煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

张永明

宝清县龙源煤矿有限公司 黑龙江 双鸭山 155600

摘 要：煤炭采矿工程在当前社会发展所需要的资源开采工作中占据重要地位，为社会经济发展提供了更加充足的资源力量。但是，基于采矿工作的工作内容会有很大的风险，相关开采单位需要将安全防护措施进行前期准备完善，保证井下作业的安全性，维护工作人员的生命财产安全。 本文主要分析了采矿工程巷道掘进与支护技术，重点介绍了多种巷道掘进与支护技术的应用，能够形成全面的安全建设设施，使得采矿工作安全性得到整体提升。

关键词：煤炭采矿工程；巷道掘进工艺；支护技术应用要点

引言

煤矿资源作为世界能源中的重要来源，对人类的发展和生活有着重要的意义。为此世界各国都在不断的研究如何才能够更好地对煤矿资源进行利用。也正因为如此，煤炭资源在众多资源当中的地位还在不断的提高，如今煤矿的需求量依然在不断的增加中，煤矿巷道掘进施工数量也逐渐增多。为了能够更加高效的开采煤矿资源，各式各样的开采技术不断的研发出来，尤其是对于巷道掘进和巷道内的支护技术应用更是十分广泛。

1煤炭采矿工程巷道掘进与支护技术概述

巷道掘进是进行巷道支护的前提，需要对巷道进行一定的修饰完善才能进行后续支护。目前在煤炭采矿工程建设中较为常用的巷道掘进技术综合使用的直眼掏槽和斜眼掏槽，在施工过程中会根据土层地质的变化进行方式的改变，比如说在遇到软岩夹层时就会运用斜眼掏槽技术进行掘进。在进行掘进时，需要相应的设备作为支持进行配合工作，从而确保工作效率以及工作质量，结合机械设备的力量将掘进工作进行系统化推进，很大程度上可以提升采矿工作效率。在实际的巷道掘进与支护工作中，有着较多的影响因素，这些影响因素会从多个方面对掘进工作与支护工作造成影响与干扰。具体而言，主要存在着三个方面的影响因素，分别为巷道围岩强度因素、地质环境因素以及地应力因素。围岩的强度直接影响着巷道的稳定性和可靠性，因此相关施工人员需要对围岩的强度进行勘测，保证采矿巷道能够安全支撑，保证工作人员能够安全通行。在应用锚杆技术的情况下，围岩强度能够获得一定的提高，从而进一步提高巷道支撑效果。地质应力的荷载能力是围岩强度勘测工作中的重点内容，地质应力荷载能力的强弱影响着顶板的位移，地质应力增强，荷载能力提高，就会使顶板位移降低，提高其支撑能力。在实际的开采过程中，需要全面而详细地了解围岩情况，从而提高围岩强度，提高支护的安全性和有效性[1]。

2采矿工程掘进技术的应用方法要点

2.1常用掘进技术方式分析

当前我国煤矿工程开采中主要采用大断面连续性掘进和复合型机械化掘进工艺，其可以有效提高煤矿开采效率。然而，在煤矿开采过程中，要结合实际情况来实现与掘进工艺的有效结合，以此来确保煤矿开采的安全性和有效性。如今，复合型机械化掘进一般是涵盖了供电与运输两个系统，但是在大断面连续掘进过程中，间断式运输是比较关键的一个环节，实际的工作中需要结合多种技术工艺进行，保证掘进的效率和质量。

2.2瓦斯排放

在进行煤矿开采过程中，瓦斯爆炸是比较常见的安全隐患，需要引起关注和重视，其能够对施工人员安全造成巨大的威胁。因此，在巷道掘进工作进行前，要采取有效措施来开展瓦斯排查工作，如果遇到瓦斯泄露现象，需要派遣专业人员对问题进行及时处理，保证巷道掘进工作环境的安全性。同时，巷道掘进工作中需要对瓦斯浓度给予实时、动态监测，以确保瓦斯浓度符合相关规范和标准。

2.3通风防尘工作

在煤矿巷道掘进工作中，通风防尘工作是比较重要的部分与环节，在对煤矿巷道进行通风工作时，需要根据实际的施工情况来对通风机设备给予合理选择，以此来充分发挥通风机的基本功能。同时，在通风防尘工作中，风筒也发挥着不可替代的作用，此时就需要结合实际情况来对通风机进行科学、合理的调节，以确保在多种复杂条件环境下通风机能够正常工作。在通风防尘工作后，要按照要求全面对其工作情况给予全面、系统的分析，以确保煤矿开采工作的有效性[2]。

3煤矿采矿工程支护技术应用

3.1掘锚一体化技术

对于西方比较发达的国家而言，对于掘锚一体化的技术研究的比较透彻。因为利用掘锚设备开展工作的质量比较高，矿道的安全系数相比较之下也更加的高，还有最重要的一点就是应用的范围比较广泛。掘锚一体的技术最主要的作用就是在矿道中进行掘进工作的同时对矿道进行支护的工作，这种技术在一些顶板条件不好的巷道中比较实用，能够同时将挖掘的进度和巷道的安全兼顾。通过在当前各个煤矿所反馈回来的数据显示，掘锚一体技术能够提高50%以上的掘进效率，并且有效的改善了煤矿下的施工环境和掘进设备的性能指数。由此可见掘锚一体化技术对于我国煤矿资源的开采效率和矿道的安全性能有着显著的作用，为了能够让煤矿资源的开采更加顺利，应该对该项技术加大力度进行开发，从而让煤矿的挖掘更加顺利[3]。

3.2混凝土支护技术的应用

在利用混凝土技术进行锚杆支护时，借助混凝土的特有强度，可以使工程建设周围的围岩稳定性更强，提升工程建设安全程度。在实施混凝土支护技术时需要配套的基础设备，混凝土喷射设备在巷道临时锚杆安装之后使用，结合混凝土的特性，让混凝土厚度达到理想状态，就可以确保临时锚杆的支撑作用达到规定要求，进而再进行永久性锚杆的安装，喷射混凝土，就可以加强整体支护结构的强度，使得支护效果得到更好体现，支护作用更强。

3.3锚杆支护技术应用

锚杆支护技术应用过程中，支护设计是不可或缺的，如果没有做好该环节的工作，锚杆支护技术的作用可能无法有效的发挥出。设计人员要先做好地形勘测工作，要对煤矿巷道建设情况进行分析，比如说，在巷道掘进过程中断面是否具有较高的稳定性，最容易出现哪一类安全事故，可以通过那些支护技术有效的规避问题，提升巷道的稳定性。如果在施工期间发现围岩松动圈相较于原来来说尺寸扩大了2~3倍，就必须要提高警惕，因为此时说明巷道结构已经开始松动了，必须要尽早采取措施进行支护，否则后期可能会引发较大的安全事故。

3.4运用相配套的支护技术

为了在煤炭采矿作业中发挥锚杆支护的作用，将支撑性能进行全面发挥，需要在前期的巷道掘进工作中选择合适的锚杆支撑保护技术，将配套的体系应用到整体建设中去，各部分零件组成也要配套。相配套的支护体系进行作用发挥就需要各组成部件的质量达到标准要求，确保锚杆支护体系中的螺母质量达标，并且其使用安装精准度符合锚杆支护要求。一般情况下，为了保证锚杆支护体系能够承担起整体采矿区的山体压力，在进行支护工程建设时，会将普通螺母替换为专用螺母，以更为适配的体系来维护整体工程质量[4]。

4结束语

综上所述，巷道掘进与支护工作是我国煤矿开采工作中的重要内容。文章对采矿工程巷道掘进与支护工作进行多方面分析研究，提出阐述优化巷道掘进与支护的方法措施，希望能够提高采矿工程巷道掘进与支护的效果质量，提高煤矿企业的经济收益和综合效益。

参考文献

1. 王刚,孙欣欣,李帅.采矿工程巷道掘进和支护技术应用的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):191+193.

2. 张丽勋.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,(09):220+272.

3. 樊坤,徐亮,侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术,2019,(24):78.

4. 黄俊伟,刘洧涛,秦志强,张建伟.井底车场巷道变形破坏原因分析及防治对策[J].中州煤炭,2019(11):52-53.