采矿工程巷道掘进和支护应用分析

采矿工程巷道掘进和支护应用分析

刘杰 李荡

延安市车村煤矿一号井 陕西省延安市 717300

摘要：在现代化发展的背景下，我国采矿行业要想进一步巩固市场地位，就应该严格保证各项施工技术实施的安全性。基于此，在采矿巷道施工中，需综合考虑地质构造、围岩强度、粉尘杂质等方面条件，制订合理的掘进与支护方案，并结合工程实际选择合理的支护形式，在保障采矿质量和效率的同时，还能做到防患于未然，从根源上杜绝安全事故，以推动采矿行业经济效益和社会效益目标的共同实现。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护；应用

煤矿开采工程的巷道掘进与支护施工是煤矿开采的重要环节之一，对煤矿安全开采与高效生产有着重要的作用和影响。在煤矿开采工程的巷道掘进与支护施工中，对其具体施工应用的技术要点进行准确把握，以促进煤矿开采工程巷道掘进与支护施工的安全、高效与顺利开展，为煤矿的安全生产与良好发展奠定有利的基础，具有十分积极的作用和意义。

1煤矿开采工程巷道掘进与支护技术

1.1煤矿开采工程的巷道掘进技术

煤矿开采工程巷道掘进技术一般分为综合机械式掘进与掘锚一体化掘进两种不同的技术，综合机械式掘进技术是一种较为系统化的技术模式，其中，机械设备在综合机械式掘进技术中是最为关键的要素部分，且该技术在煤矿巷道掘进中应用，其施工进度受工作效率的影响十分突出，即通过对煤矿巷道综合机械式掘进的工作效率提升，能够促进其施工进度有效加快，使该技术在煤矿巷道掘进中更加完善与合理应用。掘锚一体化掘进技术作为一种基于采矿机和掘进机发展实现的新型技术系统，在煤矿巷道掘进施工中应用，可通过对锚固与掘进作业的有效协调，促进其作业效率显著提升。

1.2煤矿开采工程的巷道掘进支护技术

煤矿巷道掘进支护技术是针对煤矿巷道掘进过程中，因掘进施工导致的围岩不稳定等可能影响煤矿巷道安全掘进与稳定生产的问题，对其采取有效的支护体系与防护措施，为煤矿巷道安全掘进提供支持，避免煤矿巷道掘进中的围岩受破坏以及各类安全隐患和质量问题发生。当前，在我国煤矿开采工程的巷道掘进支护中，所采用的支护方式主要包含锚喷支护、复合支护等多种类型，并且由于我国的煤矿巷道掘进支护中存在的软岩巷道围护条件较多，因此，多会采用锚杆支护体系对其巷道掘进进行有效支护，以确保煤矿巷道的安全掘进与高效生产开展。

2煤矿巷道掘进技术应用要点

2.1做好地质勘察工作

在煤矿巷道掘进施工之前，技术人员必须对地质构造和周围环境进行详细勘察，并且能够对在掘进过程中的所有不利因素了然于胸，同时采取有效措施进行预防与处理，最大程度的提高掘进效率与掘进安全性。例如，煤矿企业可以采用三维地震综合勘探技术，为掘进方案和掘进技术的选择提供详细的数据参考。

2.2做好瓦斯排放工作

在煤炭采矿工程巷道掘进施工时，工作人员不仅要对支护技术与支护方案进行深入考虑，同时也要对掘进环境进行全面分析。因为在煤矿巷道的掘进过程中，不可避免的会产生瓦斯气体，一旦瓦斯浓度超限极易引发爆炸事故，要求技术人员必须采取科学方式做好瓦斯排放工作，并对巷道中的瓦斯含量进行动态监测，确保掘进环境安全。

2.3做好通风防尘工作

在煤矿巷道掘进过程中，巷道中会漂浮着大量的烟尘粉末，为了确保掘进工作的顺利进行，切实保障掘进工作者的人身安全，要求工作人员必须精准计算巷道中的最大通风量，科学设计通风系统，确保巷道内部风压符合施工要求。同时能够利用通风机尽可能多的排除有害气体和灰尘，确保巷道内温度和湿度适宜。

3采矿工程巷道掘进支护技术及要点

3.1混凝土永久支护技术

部分煤矿作业区内也会选择混凝土岩层支护的形式，这种技术可以实现长期支护作用，使巷道及周围岩层稳定性大幅度提升。混凝土支护技术主要用到混凝土材料，将其喷射到相应的墙体上，同时还要配套安装锚杆，在施工达到标准后需要进行一次复喷工作，如果需要进一步提升巷道的稳定性，可增加钢筋网或其他支护材料；喷射环节要严格按照设计需求进行，喷射的面积需要符合需求。

3.2吊环式前探梁支护技术

该支护技术的主要架构组成就是三根悬挂的前伸支架，首先测量出矿井巷道的中轴线，并在中轴线设置一根支架，另外两根支架设置在距离中间支架100cm处，同时为了保证支架的稳固性，需对支架采取加固措施。在吊环式前探梁支护技术运用过程中，前探梁需要采用吊环辅以固定，并采用11号矿用工字钢材，以保证吊环的强度符合施工标准。在锚杆施工中需要设置标准的丝扣，并将全部吊环安装在丝扣上，此举有利于提高采矿工程巷道掘进支护的施工效果。

3.3吊链式前探梁支护技术

和吊环式前探梁支护技术结构类似，吊链式前探梁支护技术的主要架构组成是三根吊链式的前探梁，首先测量出巷道的中轴线，并在中轴线设置一根吊链式前探梁，另外两根吊链设置在距离中间吊链100cm处，同样利用吊环对整个结构进行支护处理。另外，在实施吊链式前探梁支护技术时，需在矿井中布置一些浮矸活石，利用这些浮矸活石的干扰性推动前探梁向前移动。同时，在掘进施工中一定要构建临时支架，保障掘进施工的安全开展，避免对施工人员安全构成威胁。

3.4锚杆支护技术

目前巷道支护施工中常采用锚杆支护技术，该种施工技术的应用范围最广且效果良好。该技术原理为：在巷道及周围岩层中加入锚杆，达到加固的目的，以确保煤矿作业的安全性。这种防护形式可有效降低周围岩层压力对巷道结构的影响，同时能够优化内部结构，抵御外来压力。在实际施工过程中通常采用组合锚杆作业，如矿物层状结构式，选调家加固模式能够大幅度提升巷道结构稳定性。一般的煤矿还会采用组合梁锚杆进行多层加固，使巷道结构稳定性进一步提升。

3.5锚索支护

在采矿工程中，锚索支护技术的应用价值主要体现在三个方面，具体如下：一是能将岩层表面的使用价值充分发挥出来；二是能更好地保证岩层支护效果；三是能保证岩层结构长时间处于稳定的状态，减少巷道发生下沉与变形的可能性。在锚索支护施工的过程中，施工人员需要利用尺寸规格满足施工要求的托盘工具，对锚索设备的性能使用状况进行整合，以保证锚索支护施工的效率和支护效果。

3.6锚、网、喷支护

这是一种综合性支护手段，具体来说就是综合考虑巷道的施工条件，选择锚杆、锚索和锚网相结合的支护技术，并在支护过程中对巷道进行喷浆处理。目前这种综合性支护手段在采矿工程中的应用规模较大。该支护形式的安全系数较高，且能适应地质条件复杂的掘进巷道，已经在中大型采矿工程中得到了有效应用。其弊端主要体现在以下两个方面：一是施工工序复杂，可能耗费的施工周期较长；二是投入成本较大，不适用于小型采矿工程支护施工中。因此，在选择巷道掘进支护方式时，需遵循因地制宜的原则，有必要对矿区的地质条件、围岩强度等进行勘察，并结合勘察结果选择合理的支护形式，以实现采矿工程经济效益的最大化。

4结语

总之，煤矿开采工程中巷道掘进和支护技术的合理选择与应用，是确保煤矿工程安全生产的有效保障措施，同时，在促进煤矿企业的良好发展与经济效益提升方面，也具有十分重要的作用和影响。采用合理、高效的煤矿巷道掘进与支护技术模式，不仅具有较好的施工应用效果，而且能够有效解决其煤矿开采工作面掘进中产生的防突问题，促进煤炭资源的开采利用效率提升，对煤矿企业的良好发展与经济效益提升，也具有十分显著的积极作用和影响。

参考文献

[1]王凤彬，牛宝其，姜峰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用简析[J].内蒙古煤炭经济，2020（12）：148-149.

[2]张明星.现阶段采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].中国战略新兴产业（理论版），2019（19）：1.