矿井建设中软岩巷道掘进施工技术

矿井建设中软岩巷道掘进施工技术

徐磊

中煤第三建设（集团）有限责任公司三十六工程处 安徽省 宿州市  234000

摘要：随着我国矿业的不断发展，软岩巷道掘进施工技术在矿井建设中扮演着越来越重要的角色。软岩巷道掘进施工技术主要针对的是地质条件较差，岩石强度较低，易发生变形和破坏的巷道施工，其技术的优劣直接影响着巷道的稳定性和施工的安全性，进而影响整个矿井的生产效率和经济效益。基于此，文章主要分析了矿井建设中软岩巷道掘进施工技术的要点。

关键词：矿井建设；软岩巷道掘进；施工技术

1矿井建设中软岩巷道掘进施工的重要性

在矿业工程中，矿井建设是一项复杂而关键的任务，其中软岩巷道的掘进施工更是不容忽视的重要环节。软岩巷道掘进施工不仅是矿井开采的基础，也是保证矿井安全生产的重要保障。首先，软岩巷道掘进是矿井开采的“生命线”。巷道是矿井内部的重要通道，用于运输人员、设备、矿物，以及输送电力、通风、排水等，其质量直接影响到矿井的正常运行和生产效率。软岩巷道的掘进需要精确的规划和施工，以确保巷道的稳定性和安全性。其次，软岩巷道掘进施工对于矿井的经济效益有着直接的影响。如果巷道掘进施工不当，可能导致巷道变形、坍塌等问题，需要频繁进行维护和修复，这将大大增加矿井的运营成本。反之，如果巷道掘进合理，可以有效延长巷道的使用寿命，提高矿井的开采效率，从而提高经济效益。再者，软岩巷道掘进施工是保障矿工生命安全的重要措施。软岩巷道的稳定性直接关系到矿工在井下的作业环境和生命安全。任何由于掘进施工不当导致的巷道事故，都可能造成严重的人员伤亡和财产损失。

2矿井建设中软岩巷道掘进施工技术的要点

2.1采用科学的巷道设计与掘进策略

在地下工程，尤其是软岩巷道的建设中，制定出科学合理的巷道布局和掘进策略是确保工程安全、高效进行的关键环节。这是一项涉及多学科、多因素的复杂任务，需要建设者具备深厚的专业知识和丰富的实践经验，以便在复杂多变的地质环境中做出最佳决策。首先，地质结构的特性是决定巷道设计的重要依据。岩石的强度直接影响巷道的稳定性，强度较低的岩石可能会在掘进过程中产生较大的变形，甚至引发坍塌。此外，岩石的渗透性也需考虑，高渗透性可能导致地下水的侵入，增加巷道维护的难度。地质构造的稳定性则是另一个关键因素，如遇到断层、节理发育的区域，巷道的稳定性将面临严峻挑战。其次，矿井的生产规模和预期服务年限也是影响巷道设计的重要因素。大规模的生产活动可能需要更大的巷道空间和更复杂的支护系统，而服务年限的长短则需要在长期稳定性和短期经济效益之间找到平衡。同时，现有的设备配置和技术条件也需纳入考虑，以确保设计方案的可实施性。在实际操作中，采用分阶段掘进技术是一种常见的策略，通过逐步推进、分步支护，可以有效地控制围岩的动态变形，提高巷道的稳定性。而在地质构造复杂或断层破碎的区域，可能需要采取短掘短支、灵活的动态设计等方法。例如，采用“随掘随支”的原则，根据实时的地质监测数据，及时调整掘进和支护策略，以适应不断变化的地质条件。

2.2引入先进的支护技术

在面对软岩巷道的挑战时，采用先进的支护技术是确保巷道稳定性的重要手段。现代科技的发展为巷道支护提供了多种创新解决方案，如锚杆支护，它利用锚杆与围岩的锚固作用，增强巷道的稳定性；喷射混凝土支护，通过快速形成连续的混凝土层，有效阻止围岩的进一步破裂；以及组合支护技术，结合了多种材料和结构的优势，以适应复杂的地质条件。这些技术的应用，需要根据巷道的地质特性，如围岩的物理和力学性质、应力分布状态，以及巷道的服务周期进行精细化设计。遵循“早期支护、强力支护、动态适应”的原则，适时调整支护参数，以实现巷道的长期稳定，降低维护成本，提高巷道的安全性。

2.3实施精细化的掘进过程管理

在掘进过程中，精细化的管理是确保巷道安全掘进的关键。通过采用先进的监测设备，如微位移传感器、压力监测仪等，实时监测围岩的变形和顶板压力，收集的数据可以揭示围岩的动态响应规律和破坏模式。这些信息对于优化掘进参数，如掘进速度、爆破强度等，以及调整支护设计具有重要的指导意义。精细化管理不仅能够及时发现潜在的危险信号，如围岩的微裂隙扩展、顶板压力异常增大等，还能预防巷道的突然失稳，避免可能引发的事故，保障作业人员的生命安全，同时也有助于提高掘进效率，降低工程风险。

2.4采用高性能的掘进设备

在现代矿产开发中，采用高性能的掘进设备是提高工作效率和保证施工安全的关键。全断面掘进机，以其先进的自动化技术和精确的切割能力，能够大幅度提高掘进速度，同时减少对围岩的破坏，从而增强巷道的稳定性。此外，掘锚一体机则通过整合掘进和支护功能，实现了掘进与支护的无缝对接，有效防止了巷道的早期变形。在选择设备时，应充分考虑巷道的尺寸、地质条件以及施工队伍的技术能力，确保设备的性能与实际需求相匹配，以达到最佳的掘进效果。

2.5提升员工技能与安全防护

施工人员是掘进作业的主体，他们的技能水平和安全意识直接影响到工程的质量和安全性。因此，对施工人员进行系统的软岩巷道掘进技术及安全知识培训至关重要。通过理论学习和实践操作，可以提升他们的操作技能，使他们能够熟练掌握各种掘进设备的使用方法。同时，强化安全教育，提高他们的安全意识，使他们在遇到潜在风险时能够做出正确的判断和应对。在实际操作中，严格执行安全操作规程，配备适当的个人防护装备，如安全帽、防护眼镜、防尘口罩、防护手套等，以防止因操作不当或设备故障引发的事故，确保施工过程的安全性。

2.6注重经济效益与环境保护的平衡

在追求经济效益的同时，不能忽视环境保护的重要性。在巷道掘进过程中，应采取先进的施工工艺，如采用低噪音、低振动的设备，减少对周边环境的干扰。通过优化施工流程，提高资源的利用效率，如合理规划材料运输，减少能源消耗，降低废弃物的产生。同时，建立完善的废弃物处理和回收系统，尽可能减少对土壤、水源的污染。通过这些措施，可以在确保巷道掘进质量与安全的同时，实现经济效益与环保效益的和谐统一，推动可持续的矿产开发模式，为未来的矿山建设树立绿色、环保的典范。

3结语

综上所述，科学合理的巷道布局和掘进策略是矿产开发成功的关键。从地质结构的深入理解，到采用先进的支护技术和高性能的掘进设备，再到精细化的管理、员工技能的提升以及经济效益与环境保护的平衡，每一个环节都对工程的安全、效率和可持续性产生深远影响。只有通过多方面的综合考虑和持续的创新实践，才能在复杂多变的地质环境中，确保巷道掘进的顺利进行，实现矿山的高效、安全和绿色开发。这不仅对于当前的工程项目具有指导意义，也为未来矿产行业的健康发展提供了宝贵的经验和启示。

参考文献

[1]张鹏飞.矿井建设中软岩巷道掘进施工技术[J].矿业装备，2023，（07）：16-18.

[2]付晋柱.矿井建设中软岩巷道掘进施工技术[J].矿业装备，2021，（03）：8-9.

[3]楚德海.矿井建设中软岩巷道掘进施工技术研究[J].中国新技术新产品，2020，（02）：112-113.

[4]李德军.浅谈建设中软岩巷道掘进施工技术质量分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（15）：215-216.

[5]唐欢欢.矿井建设中软岩巷道掘进施工技术[J].化工设计通讯，2019，45（02）：238+256.