煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

张敏

身份证号码：430211198506011054， 湖南 长沙 410000

摘要：煤炭资源在国民经济发展过程中发挥着关键作用，然而，随着工业化的发展，中国对煤炭资源的需求也在不断增加，煤矿生产面临着巨大的挑战。鉴于此，立足实践，在分析采矿工程巷道掘进方式的基础上，详细地分析了采矿工程巷道掘进要求，最后对采矿工程巷道支护的重点内容解析。实践可知，在采矿工程开展中，按照不同地质情况要求选择掘进方式与支护方案，可以提升采矿工程的进度与安全性。

关键词：煤矿采矿；巷道掘进；支护技术；措施研究

引言

在采矿工程中，巷道掘进与支护是一项基础性工作，其安全和有效的实施直接影响采矿工程的生产效率和安全生产，因此巷道掘进与支护技术的研究和应用具有重要的意义。在采矿工程中，技术人员有必要明确巷道掘进与支护的影响因素，把握巷道掘进与支护技术的关键点，提高巷道掘进和支护作业水平。

1采矿工程中巷道掘进与支护技术应用价值

在采矿工程中，应用巷道掘进与支护技术可有效应对地质环境对开采作业的影响，创建相对稳定的开采环境，确保开采作业人员的安全性，为开采作业的推进做好铺垫。在此过程中，企业可对先进技术加以利用，引进先进设备，保证巷道掘进高效性与合理性，打造相对安全的施工空间。然而，随着掘进作业的开展，受复杂地质等因素影响，施工风险相对较高，对支护工作提出更高要求。企业应注重完善支护体系，保证支护方案的细致性，结合要求对施工行为加以控制，降低安全事故发生的概率。除此之外，可借助巷道掘进与支护技术，强化巷道围岩稳定性，降低巷道坍塌现象发生率，以免企业承受不必要的经济损失，促进工程效益的提升。

2应用难点

采矿工程涉及的范围相对较大，加之地下作业工程相对较多，井下作业环境呈现高度的复杂性，难以实现对作业环境的有效预测，使掘进与支护方案面临变更风险，对支护系统构建提出了更高要求。同时，采矿环境呈现动态变化特征，受高应力等因素影响，掘进与支护系统构建面临挑战，系统稳定性得不到保障。另外，巷道掘进与支护的时间要求相对较高，这使企业愈加注重对先进设备的利用。

3煤矿采矿工程巷道掘进技术

3.1综合机械式掘进技术

综合机械式掘进技术是将各种先进的井下作业设备综合使用，采用联合作业模式进行巷道掘进，提升巷道掘进效率。综合机械式掘进技术的配套设备包括掘进设备、转载机、运输设备、电力设备、钻孔设备和通风设备，掘进设备在综合机械式掘进技术中发挥着重要作用，直接影响施工进度和效率。就实践情况来看，综合机械式掘进技术被广泛应用于煤矿开采，主要原因体现在以下几个方面：①开采效率极高，能够加快开采进度，确保煤矿开采高效率完成。②可有序进行巷道截割、支护和运输，大大减轻劳动强度，也可以减少人力资源投入，降低人力成本。③机械化程度、自动化水平较高，最大限度减少对周围岩石结构的破坏，保障巷道掘进的安全，避免围岩结构崩塌。④适用对象广泛，无论是全煤巷、半煤岩巷的掘进，还是全岩巷的掘进，综合机械式掘进技术都能表现出良好适用性，充分满足煤矿掘进需求。为了充分发挥综合机械式掘进技术的应用优势，煤矿在开采时需要合理选择掘进机，首要考虑其使用性能，对巷道掘进速度、巷道掘进安全产生影响

3.2掘锚一体化掘进技术

掘锚一体化掘进技术是在研究采煤机和掘进机运行特点的基础上衍生而成的一种创新型技术，有机融合了掘进和支护设备，可以同步进行掘锚，使煤矿巷道的掘进效率大幅度提升。目前，面对煤矿掘进工作面智能化的需求和快速成巷的开采要求，煤矿会经常使用掘锚一体化掘进技术，协调截割落煤、锚固与掘进，优化传统作业手段，完善煤矿开采流程，降低人工强度，保证巷道掘进进度，提高掘进工效。当然，掘锚一体化掘进技术也存在不足，仅在巷道断面面积大的单巷道快速掘进中有着较强适用性，而且掘锚一体机具有较大机身，成本高，考验煤矿的综合经济实力。此外，掘锚一体化掘进技术在应用过程中，对巷道底板的稳定程度提出了较高要求，如果不能达到要求，就无法充分发挥此项技术的优势。

3.3岩石巷道掘进技术

岩石巷道掘进技术主要用于煤矿巷道和工程巷道的建设，其特点是可以在艰难的地质条件下进行巷道掘进，包括硬岩、砾石和泥炭等。该技术比较依赖工具，如钻机、爆破设备和切割机，用于处理坚硬的地质层。其中，钻机可以在岩石中钻孔，然后使用爆破药剂进行爆破，将岩石破碎，之后切割机会进一步处理碎石和残余的岩石，以确保巷道的平整和稳定。然而，岩石巷道掘进技术也存在一些缺陷，具体包括能耗高、设备磨损快和施工周期较长等。为了确保巷道掘进的安全和稳定，支护工作也非常重要，通常需要使用锚杆和喷射混凝土来加固巷道壁面。岩石巷道掘进技术在处理复杂地质条件时表现出色，为煤矿巷道的建设提供了可靠的技术支持。

4煤矿采矿工程支护技术措施研究

4.1完善煤矿掘进支护技术

在进行支护技术选择时，需充分考虑不同矿井情况和内部结构，以确保岩层的稳定性和安全性。在进行断面支护时，需明确支护设备的面积，而在深巷道或双巷道矿井掘进时，则需要采用更为先进的支护技术，以提高开采效率。通过采用吊链式前探梁支护技术和混凝土支护技术等创新技术，可以根据巷道的不同走向进行支护体搭建，从而为地质结构复杂的区域提供更好的岩层稳定性保障，为后续的掘进施工创造更优越的条件。

4.2提高对支护技术管理力度

煤矿企业在日常经营与发展中，要充分地重视安全管理工作，各级管理人员都要掌握安全技能，具备较高的安全知识水平，将安全技术应用到实际中。在具体的支护环节，应合理地划分工作职责和权限，确保支护作业更具专业性，各级部门、各项作业都有专业的技术人员指导开展工作，以达到工作安全的标准。顶板支护是煤矿开采的重要环节，对于煤矿开采的影响最为严重。为了提高支护的质量与安全性，在支护工作开始前，组织专业技术团队进入到内部进行全面的勘测，重点了解目前煤层的存储、分布等情况，主要是了解矿井地质条件，再进行支护工作的开展，对于提升支护的水平产生积极的作用。

4.3选择合适的支护方法

煤矿企业在开采的环节，不同地区的地质条件相差很大，巷道的类型也会有很大的差异，所以使用的支护方法会有明显不同。因此，要根据不同情况展开合理的支护施工。对于顶板结构相对平整的情况，现场施工时可以应用锚索、锚杆、金属网等连接形成整体，在该基础之下，再在棚顶的部位设置永久性支护措施，并按照技术规范进行喷浆施工，从而达到支护的标准和要求。煤矿掘进的环节，软岩地质条件比较普遍，也容易发生顶板碎裂的情况，结构强度无法满足要求。对于这些情况来说，在顶板部位上注射催化剂与马力散共同组合形成的液体，通过撞楔的方法实现超前支护，促进顶棚结构强度符合要求。

结束语

在煤矿采矿工程中，巷道掘进和支护技术是一项非常重要的工作，直接关系到矿工的安全和煤矿生产的顺利进行。然而，在实际工程中，巷道掘进和支护技术存在一些问题，如巷道支护材料选择不当、支护结构设计不合理等，导致一定的安全隐患。因此，需要对巷道掘进和支护技术进行深入研究，提出改进措施，从而提高煤矿安全生产水平。

参考文献

［1］杨伟．煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析［Ｊ］．能源与节能，2020（02）：167-168．

［2］卜如林．煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用［Ｊ］．矿业装备，2021（02）：186-187．

［3］李小军．煤矿开采工程巷道掘进和支护技术探讨［Ｊ］．内蒙古煤炭经济，2021（06）：65-66．