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

季良新

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摘要：如今，我国经济发展十分迅速，巷道掘进与支护是采矿作业中的基本工作。巷道掘进应兼顾效率和安全，尤其是在岩层裂隙发育、地下水位较高等复杂特殊的地质条件下，必须坚持做到先支护后掘进，将安全摆在首要位置，切实保障井下作业人员的安全，这是提升采矿企业经济效益的有效举措。在新技术、新设备的支持下，巷道掘进与支护技术体系已较为成熟。巷道掘进包括爆破掘进、机械掘进。巷道支护包括锚杆支护、支架支护等。每种技术的操作方法和适用条件都不同，采矿人员应根据现场情况合理选择，加强现场技术控制，确保采矿作业的顺利开展。

关键词：煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言

巷道掘进与支护技术是现阶段煤矿采矿工程中主要应用的技术之一，因其技术优势，极大地提高了煤矿开采作业效率和质量，作业安全性也能得到保障。在实际作业开展过程中，除了需要重视前期地质勘探工作以外，也要结合现场具体情况，优化巷道掘进与支护技术工序流程，减少非必要资源浪费，实现高质量煤矿资源开采。在煤矿采矿工程中如何有效应用巷道掘进与支护技术，是目前各相关人员需要考虑的问题。

1采矿工程巷道掘进与支护概述

采矿时，需先对掘进与支护技术进行比对，采用专业的机械设备，建立科学的工程体系，以确保采矿工作的顺利进行。在巷道掘进工作结束后，需立即进行支护，在维护煤矿巷道周边地质稳定性的同时，也可保障巷道整体结构的稳固。在实际工作中，存在较多的影响因素，主要包括巷道围岩强度因素、地质环境因素以及地应力因素。其中，围岩强度会影响巷道结构的稳定，需提前对围岩进行勘测确定强度，应用锚杆技术可提高围岩强度，加固巷道支撑效果。地质应力荷载能力也是勘测的重点，荷载关系着顶板的位移，而地质应力的增强与荷载能力的提升，可减少顶板位移。采矿工程的地质环境复杂多变，会遇到软岩、硬岩、断层或褶皱等不同问题，若盲目掘进则会增加生产风险。为此，必须对地表与地下地质情况进行勘察，采用差异性的掘进方案。此外，地应力也会对矿区开采造成影响，地应力增大，则岩体位移增加，从而引发支护设备变形。

2煤矿采矿工程中巷道掘进技术的具体使用

2.1光面爆破技术

在进行行道掘进施工过程中，经常会采用光面爆破技术，并且凭借其多项优点，有效地提升整体巷道掘进的施工效率，在巷道掘进中被广泛使用。在煤矿开采中，使用光面爆破技术能够掌握爆破过程，并且对爆破点进行爆破的过程中还能发生连锁反映，实现对临近区域的爆破点进行爆破，这种技术属于叠加技术手段，能够使爆破面形成围岩区域，这样区域的形成，对于后续施工的顺利开展有着保障作用。但是在使用这一技术之前，必须要对炮眼进行合理布局，能够计算炸药的使用量和爆破点的间距，结合爆破区域的实际情况进行爆破施工，能够使整体作业的质量得到提升。

2.2对瓦斯排放细节予以高度关注

瓦斯排放是保证巷道施工安全以及施工操作人员生命安全的重要举措，为避免出现排放不彻底的状况，需要通过对专业检验技术以及专业设备的应用，对巷道内的瓦斯气体进行全面性检查，明确瓦斯含量情况，以便制定出针对性处理方案。在进行瓦斯排放过程中，需要保证整体施工环境的通风效果，要对通风设备以及通风口的使用情况进行定期检查，保证整体环境的通风质量，避免出现瓦斯浓度过大的问题。同时，需要对瓦斯检测顺序进行严格管控，要通过定期对工作开展情况进行总结与分析的方式，及时发现操作不足并进行纠正。

2.3钻眼爆破掘进

以机械设备为主的巷道掘进，是利用钻头等破碎矿层，使用带式输送机将小块矿石运出。但是在掘进过程中如果遇到坚硬岩石，利用钻头则无法进行破碎，或是需要花费较长时间破碎，导致巷道掘进受阻。在这种情况下，就需要利用钻眼爆破技术。其操作方法是在掘进设备不能快速掘进的情况下，使用小直径的金刚钻头，在坚硬岩石上钻出一个炮眼，将适量的炸药填充到炮眼中。若岩石体积较大，可连续设置多个炮眼，在保证现场安全的情况下顺序起爆。成功爆破后，原本整体岩层裂开，对于小块矿石可直接清理、运输，剩余的大块岩石也能够使用掘进设备轻易破碎。该方法可作为机械掘进困难情况下的一种辅助手段，炮孔直径、跑孔间距、装药量等都是影响爆破效果的直接因素，需要技术人员根据现场情况具体确定。

3煤矿采矿工程巷道支护技术的具体使用

3.1永久性支护技术

永久性支护技术主要使用的材料是混凝土材料，在进行巷道支护工作时，需要有这一技术的参与，能够形成对周围岩壁的保护作用，避免在进行开采作业，使周围的岩壁出现问题，影响正常生产和施工。与此同时，必须要合理安排距离，对于使用的锚杆类型也要进行反复确认，确保能够符合实际的应用需求。在锚杆安装之后，要进行标钉喷洒处理，并且在完成这一步骤之后，要喷洒一定量的混凝土。这一过程，需要保证混凝土的标准能够达到实际需求，才能进行下一步施工。在混凝土喷洒完毕之后安装钢筋网，这样能够使煤矿地下的岩壁厚度增加。

3.2临时性支护

一些掘进工作的开展，需要进行临时支护的保护。使用临时支付保护模式时，需要注意以下几点。①对支护原材料进行科学选择，例如在对木支撑架进行使用过程中，需要对材料安装的便捷性以及品质重量等各方面情况进行分析，从而做好材料的选择，并要根据材料具有的抗压强度弱以及防火安全特性低等特点，做好防火保护以及抗压保护工作;②需要保证支架的抗压强度以及拆卸便捷度，要从安全系数以及可行性等多方面入手，对具体使用的支护材料进行选择，并做好配套的支架管理;③需要严格遵照支护流程以及规定要求展开临时支护操作，做好支护质量检测，及时对存在问题的支护点进行处理，保证整体支护工作开展质量。

3.3可缩性支架支护

根据结构形式的不同，可分为环形、拱形等形状。相比于普通的支护支架，可缩性支架承载力更大，对巷道顶板的破坏性较小。尤其是当围岩出现变形、顶板沉降时，可缩性支架与巷道围岩、顶板接触的位置不容易出现穿透的情况，支护稳定性更好。先进的可缩性支架具有电子显示功能，可实时显示荷载情况，技术人员根据可缩性支架的极限承载力及实时荷载，灵活调节支架，使其保持在最佳的支护状态。

结语

综上所述，在进行巷道支护工作时必须要注重质量，并且能够坚持安全生产的原则，采取适合的技术以及有效的处理方式避免出现安全问题。在具体的施工过程中可能会受到各种因素的困扰，影响施工进度和质量，所以这就要求做好前期准备工作，制定好预防措施，了解和引进先进的支护技术，根据煤矿的实际情况进行施工，注重施工管理水平的提升，对于施工质量也有着直接的影响，同时还能提升整体支护施工的工作效率，对于煤矿的顺利开采也奠定基础。

参考文献

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