探讨采矿工程巷道掘进和支护应用

探讨采矿工程巷道掘进和支护应用

李国一

扎赉诺尔煤业有限责任公司灵东煤矿  内蒙古满洲里市  021410

摘要：改革后，我国的科学技术随着社会不断进步。本文采用专业的开采技术与针对性的巷道防护方法是顺利完成采矿工程生产的关键，在实际工作中需根据工程的实际情况进行采掘，以维护工程现场作业人员的生命安全。就当前采矿工程中常见的巷道掘进与支护技术进行分析，首先阐述了巷道掘进与支护技术应用的重要性与影响因素，其次总结了技术应用要点，然后结合工程实例对掘进与支护技术的具体应用进行论证，旨在促进相关技术体系的完善，促进采矿行业的可持续发展。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用方法

引言

在采矿工程中，矿产物都是十分关键的物质。但受到采矿施工的工作环境和不同设施和技术条件的影响，可能会出现很多问题。现如今，随着当前中国经济社会的飞速发展，开采的区域范围正在逐渐拓宽，而开采的方式也多种多样，在矿产开发过程中也采用了适当的钻探方法和辅助技术。所以，合理利用开采技术才能更安全地工作。

1采矿工程巷道掘进和支护的重要性

在进行金属矿开采时确保巷道的安全性、保证施工的顺利进行，掘进和支护是必不可少的。在巷道掘进过程中为了保证岩石能够顺利稳定运输，必然要加强巷道空间保护，确保相关工作人员的安全性，这就需要有效的支护技术应用。对于采矿工程来说，不管是巷道掘进还是支护，最终目的都是要保证运输开采设备的正常运行，能够确保采矿施工的稳定和高效。在采矿工程进行中往往会遭遇到各种复杂的地质条件，巷道掘进中可能会遇到软岩等情况，所以需要采取有效的支护来保证巷道的支撑，避免发生崩塌或者破坏。除此之外，在巷道掘进过程中利用现代先进掘进技术能够满足地形地势的要求，可以进一步提升金属矿开采质量以及效率。

2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。巷道掘进与支护工作影响因素与解决方法如表1所示。

表1巷道掘进与支护影响因素与解决方法

3采矿工程巷道掘进与支护技术应用分析

3.1通风除尘

对于确保巷道掘进安全性来说，通风除尘是非常关键的，是保证施工安全的基础和重要措施。在实际操作时要根据巷道具体情况选定合适的通风机型号、数量，并将其设置在合适区域。一般情况下要根据巷道掘进过程中需要的风压、风量选定合适型号的通风机，最为常用的通风机主要是压入式的通风机，在实际应用时需要根据实际情况确定其位置、数量，并配置相应规格的风筒，从而能够更好地发挥风机的作用，同时也要最大程度防止发生涡流、漏风等问题；另外，在正式使用之前为了保证其有效性需要对其性能进行必要试验，从而保证所设通风系统可以符合不同环境的通风需求。

3.2瓦斯排放

采矿工程巷道掘进时需注重瓦斯气体排放的控制，对排放浓度进行监测，若浓度过高易引发中毒或爆炸事故。对于瓦斯排放需注意以下几点：第一，创造良好的空气环境，确保巷道中的空气流通；第二，定时定点测量巷道瓦斯气体浓度，为排放工作提供数据支持。

3.3掘锚一体化掘进

掘锚的一体化方法由于它本身就具有一定优势，而且能够很好地提高煤炭企业的生产效率，所以，常常被用于减少作业时间，节省开支。该方法在实施挖掘工作时，主要是采用了锚杆和巷道支护技术，并辅之以掘进等施工手段，能够很好地提高国家矿产企业的实力和地位，从而大大提高了利用矿产资源的效益。

3.4临时性支护

在巷道掘进过程中容易产生顶板垮落以及片帮等问题，为了确保巷道掘进的安全性需要通过超前支护的方式来保证施工过程稳定性，要对支护方案进行优化升级。第一，可以在掘进机截割位置设置主架以及顶梁架，可以通过液压方式对其提供动力和控制。为了保证支护有效性，要在顶梁架对于网片和钢带间距进行必要调整，同时利用支护设备所具有的磁铁对其实施固定。在施工过程中可以推动临时支护装置主架和顶梁架液压控制器，使得主架和顶梁架逐渐张开，按照顶板各个位置的倾斜角度展开到相应的角度以及位置；第二，支护主架在上升过程中要对主架以及顶梁架液压控制器实施调整，保证顶梁架中心线和巷道中心线相重合，从而提升钢带和网片与顶板连接有效性；第三，完成上述操作之后要施加顶板锚杆，完成顶板锚杆施工后要将主架下降到最低位置，之后将主架与顶梁架进行合并，直到顶梁架折叠到掘进机后将操作阀打到掘进机位置，确保掘进机可以正常运行。

3.5永久性支护

（1）锚杆支护技术。锚杆支护包括顶板与煤帮两种结构，因性能、型号多样，支护形式也更为多样。例如，复合玻璃钢锚杆，主要材料为玻璃钢，内端头为左旋麻花结构，杆体尺寸小于26mm，多用于孔径为28~32mm的钻孔，可保证锚杆与岩层为正交，便于控制角度。在安装锚杆时，需注重锚固剂的制作与使用，控制搅拌时间，且需一次锚固彻底，中途不得中断。（2）锚索支护。锚索支护方式的优势体现在：可充分发挥其在岩层上的作用，也便于岩层内部的支护处理。实践表明采用锚索支护方式进行处理，可提高岩层结构的稳固性，有效避免在生产后期巷道顶板离层或者是巷道顶板下沉、垮落等问题。在实际操作时，技术人员应使用专业的墩座或托盘等工具进行施工，选用性能较强的锚索设备，以确保最终的支护效果。（3）锚、网、喷支护。所谓锚、网、喷支护，是指先综合使用锚杆、锚索、锚网形式，后对巷道均匀喷浆的支护方式。该支护方式的优点为支护结构的安全系数更高，适用性更强，可应用于所有掘进巷道类型。但是弊端也十分显著，操作工序繁杂，成本较高。因此，该支护形式多应用于地质条件复杂且施工要求较高的工程中，如井下专用回风巷、小煤柱巷道以及为整个矿井服务的开拓巷道。

结语

综上所述，在采矿工程生产过程中，为保证巷道掘进质量和施工的安全性，应提前掌握各类掘进与支护技术的优缺点，依据工程生产环境和作业需求，经过技术评选后确定最佳方案。在施工过程中，还需建立相应的监测体系，营造良好的通风环境，减少粉尘。对于施工单位来说，应充分发挥专业设备和技术优势，准确掌握掘进与支护施工技术要点，保证采掘安全性和采掘品质。同时，也可提高矿业生产的安全性和经济效益。

参考文献

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