采矿工程巷道掘进及支护的应用探究

姚长海

摘 要：采矿工程往往需要山体内部进行，因此在实际采矿过程中需要使用巷道掘进及支护技术，这种施工方法需要对施工区域的地下巷道提前进行科学规划，在此基础上利用先进的掘进机器挖掘，同时为了确保工程的稳定性，需要对巷道掘进的煤层及周围岩体进行支护工作，从而保证巷道空间顺利实施煤炭开采及运输工作，提高煤炭开采效率及质量，顺利完成煤炭资源开采。基于此，本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。

关键词：采矿工程；巷道；掘进及支护；应用

引言

采矿巷道的开挖与整体采矿的开采都有着重要的联系，采矿开采程度的加深意味着矿井深处危险性的加大，因此保障巷道的安全便至关重要。相关安全管理人员要对巷道支护技术加以全面的了解与应用，从而使巷道的安全性得以保障，也使采矿可以进行安全顺利且高效的开采工作。

1采矿工程巷道掘进的施工方法

采矿工程中巷道掘进方式较多，包括掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进等，不同的掘进方式所用的设备以及施工要点存在较大差别。其中掘锚一体化掘进方式是一种基于采矿机与掘进机发展而来的新系统，作业中可有效协调锚固、掘进作业，大大提高掘进作业效率，因此，被广泛应用在采矿工程中。大断面连续采掘指借助专业掘进设备进行掘进作业，采用连续式或间断式进行开展运输作业。综合机械化掘进方式运用通风除尘设备、掘进机、运输机等构成的机械化掘进系统开展掘进作业，作业中需要结合巷道掘进作业要求，选取合理的掘进机型号。为保证掘进作业的顺利开展，采矿单位应明确不同掘进方式的适用情景，对采矿工程地质资料进行充分的分析，应用最佳的掘进方式。

2采矿工程巷道掘进技术应用要点

2.1瓦斯排放

瓦斯排放是整个巷道掘进工作中必须重视的问题，否则就可能因此引发安全事故。所以在掘进工作中，应切实注重矿井通风工作的开展，从而及时将掘进面瓦斯有效排除，严格按照有关要求满足瓦斯排放的需要，尤其是应注重瓦斯浓度的检测，才能及时掌握异常的情况，从而更好地避免瓦斯浓度过高引发的安全问题。

2.2通风防尘

采矿掘进作业中，往往产生较大粉尘，不仅影响掘进作业环境，而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中，容易得相关疾病，因此，采矿单位应提高认识，结合巷道实际情况，保证通风防尘工作的认真落实。一方面，在综合分析巷道所需风压、风量的基础上，确定最佳的通风机类型，应用合理数量的通风机，保证通风机的合理布局，并配合专用的风筒等。另外，通风机正式投入使用前应注重性能的测试，保证满足巷道通风工作要求。另一方面，粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视，施工中应配备相关的除尘系统，降低粉尘浓度。

2.3光面爆破

光面爆破技术也是采矿工程中常用的巷道掘进技术之一。常见的光面爆破有修边法、预裂法和轮廓线等光爆技术。不管采取哪种光爆技术，核心在于确保周边爆破眼布置的精准性，还有装药量和爆破眼的间隔等，应结合巷道掘进时的围岩情况进行针对性计算，从而在确保试验达标后才能应用于光面爆破中，从而更好地确保光面爆破质量，最大化确保整个巷道掘进工程得以顺利高效的实施。

3采矿工程巷道支护应用

3.1前探梁和液压支柱

采矿掘进支护过程中可以运用前探梁的施工技术，传统的前探梁缺乏稳定性，加上人们对前探梁不够重视，在实际作业中没有使用物体进行加固，导致前探梁的固定性较差，因此可以在前探梁的支架处增加三根吊挂，校正支护工程，确保支护工程充分发挥自身的功能，增强桥梁的稳定性。在确定前探梁位置的基础上，调整间距，最好的设计是0.4m的前探梁距离，在设计巷道布局结构的对数据进行分析，确保清除巷道内的障碍物，保障前探梁的顺利移动。采矿掘进支护中顶梁的布置方式直接影响掘进支护的质量，选择单体液压支柱施工，可以达到顶梁特定的要求，在支护过程中，设计在1.5m的间隔距离，保障顶梁的垂直性；当进行放炮作业时，将支柱挂在顶梁上，通过水平销加固，将钢筋网铺好再以水泥加固，用单体液压支撑顶梁，确保顶梁的坚固性。

3.2预制钢筋砼支架

这一支护技术主要是利用混凝土制作支架，并在矿井内将其装配，确保梁柱接口的紧密性，所以其不仅具有较大的支护强度，且成本较低，但存在质量大和无伸缩性等方面不足。常见的主要有吊环式的前探梁，主要是在前面的临时支护措施下，采用3根吊挂前探支架，按照一定的长度和间距将其在巷道中平行布置，每一根的强度必须与吊环之间进行固定和匹配，固定点必须大于2个，并确保其紧固性，才能确保其支护效果。

3.3锚杆支护技术

锚杆支护技术是如今应用较为广泛的一類巷道支护技术，借助了锚杆的加固特性使巷道内部的结构稳定性得以提高，在一定程度上增强了围岩的相对强度，在围岩发生变形的情况下，通过锚杆支护技术能够使其变形程度得到有效的控制。结合不同采矿巷道内部的具体情况，设计出适合该巷道的锚杆具体指数，能够更加高效地对巷道的结构稳定性进行控制，保障巷道内部的安全性。

3.4软岩回采巷道支护

为了解决软岩回采的巷道支护问题，首先需要对支护网进行有效强化，尤其是针对其中的薄弱部位实施加强操作，从而有效提高巷道周围岩体的支撑能力。如果施工地区地形地质条件相对复杂，可以结合实际需要进行多次支护强化操作。另一方面还要加强支护网柔性，这样就可以在巷道周围岩体发生变形时有效释放岩体压力，提高施工的安全性。

结束语

总而言之，采矿工程关系到社会生活的能源供给，在实际过程中会面临各种不同的地形地质条件，因此需要根据实地情况选择对应的方法和技术，从而有效开展煤炭采矿工作。巷道掘进与支护是采矿工程施工的重点，关系着采矿作业能否顺利进行，因此，采矿单位应加强巷道掘进及支护技术要求，不断总结以往施工经验，结合采矿工程实际，认真落实相关施工细节。

参考文献

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（作者单位：鸡西矿业（集团）有限责任公司新城煤矿）