探析采矿工程巷道掘进和支护应用

张坤

摘 要：煤矿巷道掘进与支护作为煤矿开采的核心环节，受施工环境、设备与技术影响存在很多问题。挖掘施工属于实践操作，更多的是针对煤矿采矿施工，让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础，通过支撑保护巷道空间，从而为煤炭运输与开采提供有效条件。基于煤矿巷道掘进方式分类锚杆支护技术的发展现状，主要分析巷道掘进和支护技术在应用过程中需要注意的问题及影响采矿效果的相关因素。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护；应用

引言

众所周知，采矿作业专业性强，具有一定危险性，要求采矿单位认真落实相关工作细节，尤其应做好巷道掘进与支护作业研究，把握施工的重点与难点，加强施工质量监督，保证各项参数落实到位，避免采矿作业中安全事故的发生。

1、采矿工程巷道掘进方式分析

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施工环节要点

采矿工程巷道掘进作业中涉及的工作细节较多，应用中应把握相关施工环节要点，尤其应注重以下内容的认真落实：

2.1注重瓦斯排放工作

采矿工程掘进作业中，为避免瓦斯浓度过高引发安全问题，掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作，一方面，结合巷道情况构建合理的通风系统，及时将产生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯浓度检测，掌握瓦斯浓度参数，一旦超过危险值，应停止作业，瓦斯排放后再进行掘进作业。

2.2做好通风防尘工作

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，并配合专业的风筒等。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把握掘进技术要点

巷道掘进作业中如应用光面爆破技术，应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等，施工中进行综合分析与计算，精确布置爆破眼，保证装药量的合理性，应严格控制爆破时间间隔，以获得最佳爆破效果，为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外，还应做好巷道支护施工，保证巷道稳定性与安全性，促进巷道掘进作业顺利完成。

3、巷道掘进过程中需要注意的问题

在实施巷道掘进过程中需要使用对应的机器，一般利用煤矿巷道掘进机，这种机器在掘进过程中能夠发挥出强大的作用，巷道掘进机可以快速完成巷道掘进，在巷道掘进的同时配置相关的煤炭运输设备，就可以将开采的煤炭迅速通过传送带运输至地面，完成煤炭开采的基本环节。这个过程需要合理搭配各个环节，包括巷道掘进、煤炭开采及运输，从而形成一个快速高效的工作流程，有助于提高煤炭开采效率。由于巷道掘进涉及到多个方面，需要综合考虑当地的地形条件及外部地形情况，因此在实施巷道掘进前需要根据煤矿实际情况进行科学规划，规划内容需要充分考虑巷道掘进过程中需要使用的机器及容易出现的安全问题，基于此，需要在巷道掘进的同时及时做好巷道支护操作，从而有效保证巷道空间的稳定性，为煤炭开采和运输做好准备。当前在具体煤炭采矿工程中，一般都会使用锚杆支护技术，通过对巷道的有力支护，从而有效提高巷道掘进速度及质量，同时也为后续的巷道支撑工作做好准备。

4、采矿工程巷道支护技术应用要点

4.1把握临时支护技术要点

临时支护指为满足巷道掘进工作的临时需要而进行的支护作业。为保证临时支护质量，应用时应注重把握以下内容：一方面，明确所用支护材料。不同的支护材料有着各自的优点与缺点，应保证所用材料的合理性。例如，使用木支架进行临时支护时，具有质量轻、安装方便、加工难度低等优点，但防火性能、强度性能较差。金属支架强度高，而且拆装方便，并能重复使用，但成本较高，因此，究竟采用何种支护材料，需要从经济性、可行性、安全性等方面进行充分论证。另一方面，落实支护作业细节。临时支护作业中，要求施工人员严格按照支护工序及要求进行，尤其应做好支护质量检查，禁止使用损坏的支护材料。

4.2把握永久支护技术要点

4.2.1锚杆支护技术要点

应用锚杆技术进行巷道永久支护时，为保证施工质量，应注意：一方面做好锚杆杆体抗拉、抗剪的计算与分析工作，保证所用锚杆性能满足要求。同时，根据相关经验公式，结合巷道类别及支护要求，确定最佳的锚杆长度、锚杆间排距等参数另一方面，为防止托板变形，引发安全事故，可适当增加托板厚度，提高托板的抗变形能力。另外，施工中可使用动态监测技术，监测锚杆技术应用中存在的不良问题，及时采取措施进行整改，保证锚杆支护质量。

4.2.2预制钢筋混凝土支护技术要点

预制钢筋混凝土支架支护强度较好，而且成本较低，不过质量较大，而且没有伸缩性。在巷道支护中吊环式的前探梁较为常见，施工中为保证质量，应注意：一方面，确定最佳的长度以及布置间距，使用三根吊挂前探支架将其平行布置在巷道中。另一方面，为保证固定质量，固定点应超过两个，并且固定时采取加固措施，确保固定牢固。

4.2.3混凝土支护技术要点

混凝土支护技术指应用喷射混凝土制作混凝土支架，和锚杆支护一起应用，可很好的提高围岩的固定效果，应用中应认真以下细节：①合理布置混凝土喷射设备。混凝土喷射设备布置是否科学合理，直接影响支护工作效率与质量，因此，要求施工单位做好充分的论证与分析，根据巷道构造加以合理布置。②严格按照相关流程进行作业，即掘进后根据设计安装临时性锚杆，而后喷一层薄的混凝土，达到设计要求后安装锚杆，确保各个细节处理到位。同时，采用经过锚网喷射混凝土的方式，增强金属网强度，保证混凝土支护效果。

结束语

为促进煤炭开采安全、稳步、高效的进行，不断提高开采质量。在现实工作中，必须做好巷道掘进与支护工作，在煤矿及时运输的同时，确保工作人员人身安全。

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