有关巷道掘进支护技术在煤矿工程中的应用探究

王维高

摘 要：为了提高煤矿工程施工的安全性，从而保证煤矿工程施工处于正常运转状态，进而为施工单位节约更多成本，因此，要求相关技术人员，分析现阶段我国煤矿工程中巷道掘进支护技术的应用现状，指出相应的安全问题，就提出的具体应用策略进行深入探究。

关键词：巷道掘进支护 煤矿工程 应用探究

中圖分类号：TD353.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）10（a）-0046-02

进入21世纪以来，在社会经济稳健发展的大背景下，我国科学技术取得一定进步与发展，与此同时，为了满足煤矿资源的开采需求，新型煤矿开采技术应运而生。如何提高煤矿工程施工的安全性，是我国煤矿开采技术在发展进程中所面临的重点问题[1]。然而，从现阶段我国煤矿工程的施工技术水平来看，受传统因素影响较为严重，巷道掘进效率低，巷道支护水平不足，造成煤矿工程整体质量偏低，同时，由于煤矿工程中巷道的掘进，其分布应力不断改变，不采取一定的支护措施，极易引发井下围岩位移，甚至围岩变形。

1 巷道掘进支护技术的概述

作为新型煤矿开采技术，巷道掘进支护技术种类繁多。其中，常见的支护技术主要包括：（1）应力控制技术。（2）棚式支护技术。常用于铁路隧道工程，同时，相较于煤矿工程中巷道掘进的棚式支护技术，存在许多不同，例如：煤矿工程的棚式支护技术，制作主要用于计算岩柱厚度，准确定位孔位，测量放线长度。值得注意的是，棚式支护技术的制作安装简单，材料以金属为主，市场普及度高。（3）砌碹支护技术。相较于锚杆支护技术，砌碹支护技术，运用井下巷道的特殊位置，改变围岩原有的应用状态，但是，成本造价偏高，制作材料特殊，例如：砌碹支护技术，所选取的水泥达到11.8 MPa，所选取的石砂直径不得小于15 mm，甚至，在砌墙过程中，垂直缝隙必须错开等，适用于规模较大的矿山[2]。（4）锚杆支护技术。从现阶段我国煤矿工程的施工水平来看，锚杆支护技术，属于常用支护方式，利用改变井下巷道走向，以满足煤矿资源的开采需求。同时，锚杆支护构件中锚固剂及托板，具有关键作用，要求相关技术人员，利用扭矩螺母，促使压紧井下巷道表面托板，改变围岩原有的应力状态，能有效收缩围岩的裂隙。

2 巷道掘进支护技术在煤矿工程的应用现状

从目前我国煤矿工程的施工水平来看，巷道掘进及支护技术，仍存在较多问题亟待解决，主要包括：围岩的应力变化及围岩对于巷道的破坏，尤其是当围岩与水结合后，在巷道掘进的过程中，由于围岩不断膨胀，存在不同程度的挤压力，造成围岩变形，从而影响支护结构的稳定性，甚至，引发煤矿工程的冒顶事故，导致不可预估的损失。结合相关资料发现，影响井下巷道掘进及支护质量的因素较为复杂，主要包括：第一，地质构造。相较于地质构造条件较差的地区，地质条件好的地区，井下巷道掘进效率高，速度快，支护质量好。第二，施工技术水平。从现阶段我国煤矿工程的施工水平来看，巷道掘进技术，主要实行锚喷支护与爆破法相结合的办法。其中，爆破法，要求准确的炮眼定位及装药量，精确度要求在95%以上，对于技术人员的要求更为严格[3]。

3 巷道掘进支护技术在煤矿工程的应用策略

3.1 巷道掘进支护技术在煤矿工程的应用分析

结合相关资料发现，巷道支护形式，主要包括：型钢支护及预留煤柱[4]。其中，预留煤柱，指要求相关技术人员，将煤矿井下进行区段划分，分为回风平巷及运输平巷，同时，在两个区段间，建立一定宽度的煤柱，形成巷道支护体系。值得注意的是，预留煤柱支护，操作简单，促进井下通风及排水。相较于预留煤柱支护，型钢支护的韧性较好，抗剪及抗压能力强，属于新兴支护形式，具有显著价值作用。

3.2 巷道掘进支护技术在煤矿工程的应用策略

（1）做好前期地质勘察工作。要求相关技术人员，做好前期地质勘察工作，分析施工区域岩石及土壤性质，结合工程具体情况，选择适宜掘进支护方式，降低掘进困难程度，例如：在实际施工过程中，针对软岩巷道，要求相关技术人员，选择锚杆支护技术。值得注意的是，在保证煤矿工程进度的基础上，最大程度保障施工人员的生命安全，要求相关技术人员，对井下巷道的参数进行实时监测，记录分析，及时调整围岩应力状态。

（2）规范井下巷道的掘进操作。要求相关技术人员，以地质勘察报告为基础，分析施工区域岩石及土壤性质，结合工程具体情况，选择适宜掘进支护方式，同时，规范井下巷道的掘进操作，保证井下巷道内的平整，尤其是在爆破前期，要求相关技术人员，确定炮眼位置，精确装药量，选择适宜光面完成爆破，同时，结合锚喷支护方式，增强支护的承载能力，以满足煤矿工程的支护要求。值得注意的是，井下巷道完成首次掘进后，巷道存在不同程度的位移，甚至变形的情况。

（3）丰富现有支护方法。相较于传统支护技术，将围岩与支护体相结合，是新型支护方法，尤其是针对井下巷道的应力薄弱环节，实行围岩与支护体相结合的方法，能最大程度发挥围岩自身的承受能力，提高围岩的支护力。因此，要求相关技术人员，在开挖巷道后，完成围岩的锚网支护，再利用巷道的地板，准确定位最佳开挖时间，同时，针对巷道围岩的薄弱环节，完成预应力锚索，提高围岩的支护力，达到稳定力学状态，以钢型锚杆支护，调整巷道围岩的应力状态[5]。

4 结语

通过该文的探究，认识到在煤矿工程的施工过程中，及时分析安全问题，提出具体的应用策略，有利于煤矿施工技术的发展，具备显著价值作用。然而，从现阶段我国煤矿工程的施工技术水平来看，受传统因素影响较为严重，巷道掘进效率低，巷道支护水平不足，造成煤矿工程整体质量偏低，同时，由于煤矿工程中巷道的掘进，其分布应力不断改变，不采取一定的支护措施，极易引发井下围岩位移，甚至围岩变形，存在不同程度的安全风险。因此，要求相关技术人员，在日常施工过程中，坚持可持续性发展的原则，不断总结施工经验，摸索支护规律，普及煤矿工程的施工安全知识，树立施工队伍对于施工安全的意识，同时，转变传统施工理念，做好前期地质勘察工作，分析施工区域岩石及土壤性质，结合工程具体情况，选择适宜掘进支护方式，规范施工流程，最大程度保障施工人员的生命安全，进一步为推进我国煤矿事业的发展奠定夯实的基础。

参考文献

[1] 于兆东，马寿强，李海龙.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].山东工业技术，2016（5）：69.

[2] 张华东，闵凡生.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].现代国企研究，2016（8）：181.

[3] 刘晓光.浅谈支护技术在煤矿巷道掘进中的应用[J].中国新技术新产品，2013（9）：123.

[4] 吴建国，任波波，燕柳双.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术探究[J].内蒙古煤炭经济，2015（7）：32-33.

[5] 王永涛，刘森，毕士锋.煤矿掘进巷道锚杆支护新型检测技术的研究与应用[J].内蒙古煤炭经济，2016（14）：19-20.