煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

康绍雄

盘县红果镇红果煤矿 贵州盘州 553537

摘要：随着社会经济的高速发展推动各个行业迅猛发展。在煤炭采矿工程中，受施工环境、各项设备和技术的影响，可能会出现非常多的问题。当前社会快速的发展，在实际的生活中，采矿的使用范围在逐渐的增加，采矿技术的使用方法也存在着很大的不同，在煤矿开采过程中采用合理的掘进技术和支护技术，这样才能够保证采矿技术能够安全的运行。

关键词：煤炭；采矿工程；巷道掘进；支护技术

引言

当前我国经济发展对于煤炭能源的需求量越来越大，因此，煤炭企业必须在保障安全生产的基础上为经济发展提供充足的能源支持。从煤矿的生产情况来看，煤炭开采与生产是一个系统化的流程，因此，煤炭开采过程中，任何一环节出现问题，都会对煤炭能源的开采造成不良影响，因此，本文对煤矿开采过程中的巷道掘进和支护环节进行了简单分析。

1掘进施工与支护技术概念

1.1掘进施工

当前煤矿掘进施工大多数使用的是直眼掏槽与斜眼掏槽组合的方式，如果煤矿巷道掘进期间存在软岩夹层，工作人员必须处理好掏槽，并且将其控制于45°~90°间，如果炮眼断面相对较大，就需要增加辅助眼，让煤矿巷道质量更加标准规范。在煤矿巷道掘进期间，掘进机已经广泛用于破煤与装煤施工中，使用掘进机设备生成流水性掘进施工框架，最大程度地提高煤矿生产效率与巷道掘进施工进程。除此之外，还应用了采煤机，利用横轴切割等形式，连续采煤，以此拓展煤矿巷道宽度。它整合了掘进工序和煤矿回采，有着明显的施工优势，并且资金投入小、采煤效率高，能有效节省掘进施工时间与成本，改善生产效率。

1.2支护技术

煤矿巷道掘进中，必须结合周边环境，拟定有效的顶板支护方案。其中，预留煤柱作为核心巷道支护形式，下区段始终处在回风状态，上区段处在运输状态，巷道上区段与下区段都必须拥有预留煤柱，以此降低回风平巷周边的支撑压力，该预留煤柱具有操作简便的优势，方便巷道排水与通风，但支护耗费较大，如果巷道底端受煤矿支撑挤压，势必会影响巷道稳定性与安全性，在巷道煤层靠近的地带，为了确保整个掘进施工稳定性与安全性，要尽量减小煤层冲击带来的不利影响，控制好预留煤柱宽度，落实煤柱管理要求。

2采矿工程巷道支护技术的应用

2.1锚索支护技术

矿山掘进施工过程中，面对复杂地质情况，一般都采用软岩的巷道支护技术。软岩这一岩石结构，具有较强变形性和较差稳定性，松脆或风化的几率很高，在掘进施工中如果遭遇软岩情况，那么巷道需要采取必要且有效的支护措施。国际层面对于巷道支护的研究中，提出过许多方法，然而却无法满足高应力状况下软岩巷道支护的需求，现阶段国内运用的锚索支护技术，能够较好的对围岩进行控制，增强围岩的安全可靠性，得到了广泛应用和推广。

2.2锚杆支护和锚注支护技术

针对软岩这一在掘进施工中常见的围岩类型，为了解决巷道支护的问题，可以利用具有较高强度的锚杆支护方式，通过对锚杆增设应力，提升围岩的承载性能，通过加强锚端头以及进行全锚固定，会避免围岩发生形变，从而实现有效的支护。锚杆支护方式在经济性方面有着比较好的优势，能够依据围岩形变的实际情况采取相应的支护强度，有利于降低掘进成本。但是，由于高应力的制约，锚杆支护也具有缺陷和不足。锚杆支护方式运用中，并不是全部支护都主动的，根据支护体的安全顺序可以将锚杆支护划分成两种，被动支护以及主动支护。　　锚注支护方式利用注浆措施来提升围岩自身的荷载能力，有效增强围岩对外界影响的支撑力，同时避免围岩遭受水侵害。

2.3　U型钢支护技术

掘进过程中的巷道受高应力影响发生变形，通过加装金属支架抵抗高应力的影响，U型钢技术要求金属支架具有很强的伸缩性，随时抵抗高应力的影响，充分发挥支护作用，在围岩发生变形后可以起到很好的支护作用，但无法围岩变形前提前支护。

3采矿工程巷道掘进技术的应用要点

3.1做好地质勘探工作

在矿山巷道掘进时，为了避免地质构造及其环境影响到施工作业，对地质构造的勘探工作要引起重视，通过利用合理安排以及科学运用地质勘探技术提升地质构造勘探的质量和效率。当前，我国在地质构造勘察方面的技术能力还有待提高，在针对巷道地质构造实施勘探检查过程中可以采用三维地震综合勘探技术，结合企业现实状况和实际采矿工程情况，在采区设计前进行三维地震综合勘探，从而确保后期掘进过程更加安全。

3.2瓦斯的排放

瓦斯的排放有很多种方法，当然也是巷道掘进工作非常重要的问题，如果对这项问题不能够得到重视，将会引发很大的安全事故。所以在掘进工作中，要切实的了解矿井的排放，可以及时的将掘进对瓦斯有效地进行清除，并且在一定的程度上满足安全方面的要求。这种情况下，要更加的重视对瓦斯浓度的检测，并且要及时的掌握发生的事故，进而避免由于瓦斯浓度过高而引起的各项安全事故。

3.3做好通风防尘工作

在采矿的掘进工作中，在进行各项工作之前要做好通风防尘工作，并且也是非常重要的一个内容。更加的重视通风防尘工作的顺利开展。对于这项工作要进行认真的选择，一般情况下，可以结合巷道掘进所需要的风压来进行采矿，并且根据通风机的类型来确定通风的方式。比较常见的是也压入式的通风机为主，所以这就需要结合实际的位置和数量不断的促进风机作用的发挥，同时还需要掌握各项技术要点，并且配置好相应的风筒，这样来确保整个通风系统满足不同条件的要求。在通风系统运行的过程中，需要对通风的量进行检测，根据实际的情况，不断的满足对于风量的需要，有利于开展各项工作。

3.4做好巷道支护管理

面对软岩回巷道的支护问题，必须增强喷层、支护网刚度支撑，在薄弱区域做好锚梁支护，才能提高围岩表层支撑与约束力，限制巷道纵向碎区延伸。为了拥有良好的支撑效果，对于巷道掘进与支撑，严格把控螺母精度与质量，把普通螺母换成专用锚杆螺母，才能从整体上提高抗压能力。在巷道掘进支撑中，通过动态监测，及时发现锚杆技术的薄弱区域和潜在问题，利用现代监测进行定位，才能不断提高施工安全与支撑强度。支护材料质量关系着施工质量，所以在施工中不仅要做好质量抽检，还要及时更换残次品或者过期的产品，形成有效的奖惩体系。在支护施工期间，严格依照操作规范与设计要求进行，在专业分工的同时，落实岗位责任制，进行质量检验。软岩巷道在初次喷锚支护中，要做好长期监测的准备，定期汇报检测数据，才能调整支护参数。

结语

煤炭采矿工程施工过程中，常受到环境因素影响与施工技术影响引发多种安全问题，所以在施工中应形成对于工程安全性的保护措施，巷道掘进施工工艺中需要通过支护技术起到支撑保护效果，分散巷道空间的围岩应力，从而提高巷道空间稳固性。所以在巷道掘进施工与支护技术应用中，应对施工技术要点不断完善，进一步提高巷道掘进工艺质量与支护结构强度。在巷道掘进施工中，还需要做好通风防尘、排瓦斯等工艺操作，为煤炭采矿工程提供良好的工程安全性保障。

参考文献

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