浅谈煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理

郑海廷

【摘要】随着我国经济的不断发展，对煤矿资源的需求也日益增多，为了对地下煤矿中煤炭的开采达到最大化，经常使用煤矿岩巷道技术来进一步探索煤矿岩深层煤炭储量。煤矿岩层有着多变性，因此在进行煤矿岩巷道的施工中要注意对煤矿岩巷道进行支护，本文通过探讨煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理，进一步分析了煤矿岩巷道支护系统存在的问题和解决对策，希望能够助力于强煤炭开采工作的安全性意识。

【关键字】煤矿岩巷；掘进；支护技术；施工管理

引言

煤矿开采之前要对煤矿岩层结构进行探测，在划分好的开采区域之中挖掘巷道以进入地下煤炭储存区，因此，挖掘巷道是进行煤矿开采的重要铺垫步骤。挖掘巷道的方法有很多，挖掘成功的巷道会由于挖掘方法的问题和煤矿岩层本身的结构问题导致巷道围层发生松动，因此需要通过巷道支护技术对不稳定的巷道围层进行加固稳定，防止围层因为不稳定而有碎石掉落产生安全事故。巷道的支护技术在重视生产安全的现代煤炭开采过程中已经成为必不可少的重要安全技术工程之一。

一、煤矿岩掘进的支护技术

（一）煤矿岩掘进支护技术基本概念

对煤矿巷道的支护工作我们通常使用的支护技术是锚杆支护技术，众所周知，煤矿岩层的岩石类型不够稳定、十分复杂，煤矿岩层巷道的附近容易存在离层现象和煤矿岩裂纹变形现象。锚杆支护工作可以将离层和裂纹变形的煤矿岩进行固定处理，被固定处理的岩层区域我们通常称为锚固区。锚固区的正确受力支护原理就是在进行锚杆支护之后的巷道围层上下压力变大、左右拉伸压力变小，同时保证锚固区围层受力均匀，不被大片破坏。这样就可以在煤矿岩巷道中保持很好的稳定性，不容易出现垮塌、松动的危险情况出现。

在锚杆支护技术当中最重要的是因地制宜，不同的煤矿岩巷道有不同类型岩石层的围层，在进行锚固区的固定时要注意提前研究好煤岩层的岩石层结构，按照结构的不同选择不同的锚杆支护方案。在选择符合煤矿岩层结构的锚杆支护方案时要按照预应力原则进行方案确定，预应力全称为预加应压力，是为了改善不稳定围层结构，给不稳定结构围层预先施加压应力，预加施加的压应力可全部或部分抵消荷载导致的横向拉应力，这样就可以避免结构破坏。在进行预应力的施加时要注意不能集中一点使用锚杆的施加预应力，而是在锚杆上配备金属网、托板等等分散预应力的构件，只有这样才能更好更大范围的保证煤矿岩巷道支护系统的安全性。

（二）煤矿岩掘进支护技术存在的问题

如今的煤矿岩巷道的施工中存在不少问题，巷道的问题就会附带着巷道支护也出现各种问题，其中主要存在的问题有三个方面：第一方面，煤矿岩巷道的走向和布置不够合理，巷道不合理就会导致巷道的围层出现结构疏松等等带有隐藏危险的问题，这就牵连这煤矿岩巷道支护工作也难以进行。巷道的走向和布置不够合理还会导致在进行煤炭开采时影响到巷道的结构，对巷道的支护系统产生破坏，这种破坏往往在首次开采时最为明显；第二方面，由于在进行煤矿岩的巷道开通时使用爆破钻眼技术，爆破产生的震动会导致煤矿岩松动或者遭到结构破坏，围层的稳定性下降就会导致在之后的支护施工时难以完成；第三方面，在我们常用的锚杆支护技术中有多种支护方法，许多巷道支护工作施工队只使用一种方法对巷道进行支护。

（三）煤矿岩掘进支护技术的改进措施

根据上面的巷道支护也出现三个方面的问题，我们提出相应的解决问题的措施：首先，面对煤矿岩巷道的走向和布置问题，我们要在巷道建设之前做好煤矿岩的结构调查，按照煤矿岩的结构选择煤矿岩构造集中应力较小的、岩层比较稳定的地带。其次，对钻眼爆破技术应该进行技术性的改进，如今掘进机成为挖掘巷道的重要工具，巷道掘进机的挖掘巷道的效率十分高，同时相比于传统的挖眼爆破技术，掘进机更加安全可靠，对岩层结构的破坏程度较小，对于之后的巷道支护工作来说也更对简便；另外，对于传统的锚支护基础要根据时代的要求进行创新和改造，使用现代高科技材料进行支护工作。例如将传统锚杆更换为更高强度的全螺纹钢等强锚杆等等，这种创新的改变会更加提高支护系统的支护效果。

二、煤矿岩掘进的施工管理

煤矿岩巷道挖掘的的施工管理包含巷道挖掘施工成本管理、巷道挖掘施工时间管理、巷道挖掘施工安全管理等等多个方面本次我们着重强调巷道挖掘施工安全管理。巷道挖掘施工安全管理主要有3个方面：第一方面，巷道进行挖掘时会产生许多不需要的石头渣滓，要把这些不需要的石头渣滓运送出去才能进行正常挖掘当挖掘巷道出现上下坡的情况时，这种斜巷就会隐藏一些安全隐患。斜巷的废物运输主要使用绞车，因此对于斜巷但安全管理就是将绞车的调度做到流畅、安全。要保证绞车调度流畅、安全，首先要保证使用绞车的司机专业知识充足、有一定的突发事故处理经验，其次要对绞车和扒沟等等设施进行安全检查，确保安全无误才可以进行使用，另外还要设置专门施工指挥人员，按照挖掘机挖掘出来的石头速度控制绞车输出速度，保证挖掘进度处于最高效的情况，保障挖掘巷道的后路畅通、安全。

第二方面，挖掘煤矿岩的巷道往往是在地下，地下的通风状况不好、施工亮度不高，施工时可能从岩石层中释放出有毒气体产生安全事故。因此，对于挖掘巷道时的施工安全管理要保证施工环境足够安全，要保证施工环境安全，首先就要派专门人员进行施工环境空气质量检测的监督，时刻监控施工环境空气是否一氧化碳含量超标，时刻看管风扇是否正常使用，一定要保证施工环境当中有毒气体的含量低于国家规定标准，只有含量低于国家规定标准才能够接通电进行施工。

第三方面，一旦出现意外事故，要提前看出意外事故的前兆，要明确意外事故发生之后的安全逃生道路。煤矿岩巷道的挖掘过程中有许多的危险因素，不论是电水火、还是塌陷、一氧化碳爆炸等等安全事故发生之前都會有一定前兆。进行施工过程的安全管理时一定要有对安全问题可能发生的前兆识别的专业知识，不论是煤层软化还是喷孔顶钻，都是即将发生影响安全事故的前兆。一旦识别这种前兆，千万不能有侥幸心理仍然继续挖掘施工，一定要将施工人员全部撤出，进行科学处理之后排除危险再进入施工。另外在发生意外安全问题之后，安全管理人员应当提前告知所有施工人员正确的逃生道路，明确出现意外事故之后的撤离路线。提高施工人员安全意识、加强施工人员自救能力也是安全管理中不可或缺的重要内容。

结语

煤矿岩巷道的挖掘工作和支护工作在煤炭开采过程中是一个完整的施工工程，对巷道的支护工作是对以后的巷道安全防护工作，可以提高巷道的稳定性，保证巷道在使用过程中不会出现塌陷等危险情况。我们必须加强对巷道支护工作的重视程度，认识到安全对施工的重要性，在新时代的煤矿开采过程中，加强对施工过程的管理，使用新的高科技技术，更高效率、高安全性的完成煤矿开采工作。

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