矿山巷道掘进中的支护工艺技术分析

摘 要：我国能源的开采与有效利用是十分重要的，而在大多数开采过程中主要在井下进行施工作业。为了保证井下掘进的安全就要加强矿井巷道的掘进支护，利用更科学合理的支护技术措施对矿井下施工安全做出全面提升，保证井下开采工作有序的进行。本文对巷道掘进支护技术进行充分研究，并提出相关的建设意见，希望对今后的工作开展起到一定的促进作用。

关键词：巷道掘进;支护技术;研究

中国的矿产资源普遍埋藏较深，大部分需要深部钻井开采。巷道施工是实现矿井开采的重要途径。为此，巷道掘进及其有效合理支护，这是矿山工程技术人员应该重视的问题。巷道掘进是在规定的区域应用一些技术方法破碎区域内的岩体或矿石进行掘进，开拓出一定的工作空间，称为巷道。巷道因为矿压的作用力容易发生变形和破坏，要保证巷道的安全稳定性，就应该采取一定措施对巷道进行支护。在矿山开采过程中，掘进和支护是矿山生产的两个中心环节。掘进的过程极易受地质条件、施工设备和支护技术的影响。巷道空间应以周围煤层或者岩体为基础，并辅以支护巷道空间为矿产开采和运输提供有效的条件。因此，本文主要介绍了隧道施工方法和注意事项，以及分析了巷道的锚杆支护技术的影响因素。

1 對当下主要应用的支护技术进行简要分析

1.1 岩石支护技术的简要概述

这种技术手段往往采用被动支护的方式进行应用，其中最典型的代表就是棚式金属支护模式应用。利用金属框架对岩石巷道周围结构进行全方位的加固，这样能对延时产生的压力进行有效的降低。这种支护方式在临时应用上起到较大的作用，但随着时间的推移往往会产生一定的隐患。

1.2 岩石加固支护技术的简要概述

此项技术在具体实施过程中往往以主动支护的形式存在，最典型的操作模式就是毛桿支护应用。这种支护模式经过在工程施工中不断发展已经日趋成熟，保证岩石内部巷道力度加大，不仅能对岩石表面起到一定的支护保护作用，同时更好的防止岩石产生一定的滑坡事故，更好地降低岩石产生的缓冲力。

2 对掘进支护技术应用过程中存在的问题进行简要分析

2.1 具体的防范意识还不够充分

一些矿山开采企业对自身的经济利益过于看重，做任何事情都过于急功近利，只是一味的追求开采过程中能产生良好的产量，对具体的安全防护应用往往不够到位。同时资金投入力度不够充分，在具体的支护保护方面得不到有效的资金支持，在进行掘进工作中无法做出有效的支护措施应用，现场对整个支护评估过程中也不够全面，容易在进行下一步开采实施过程中产生安全事故。

2.2 技术人员没有展现出更专业的技术素养

在具体的支护技术应用过程中相关的企业不能提供更加全面的专家人员，使整体的技术应用过于落后。同时相关企业也没有配备更加完善的技术人员，对整个支护结构无法进行全面的勘查检验。一些企业内部的技术人员对自身的现状过于满足，对自身的专业素质没有提出更高的要求标准，减缓了进一步的学习。同时相关的企业之间也不能进行全面的沟通与交流，根本无法保证对自身使用的设备进行全面的更新。

3 矿井巷道施工及注意事项

目前矿山巷道多采用钻孔爆破的施工方法。煤层巷道可采用多台煤电钻施工，施工过程中应合理规划巷道位置。在岩巷施工过程中，要注意施工方案和施工管理，在爆破过程中要选择合适的爆破参数，主要包括钻孔深度、装药形式和钻孔倾斜角。合理安排爆破、装岩和支护三者之间的关系，有利于实现巷道的快速掘进。在巷道施工时，钻孔应充分考虑煤层的开采厚度，然后布置好孔与孔之间的间隙。在平面掘进施工图中，工程师应合理设计炮眼的位置和参数。同时，根据掘进巷道的实际情况选择合理的炮孔，定位时应遵循一定的原则。相比之下，煤层比岩层更软，隧道掘进可采用单向切割法。在此过程中，射孔的深度应根据地质条件确定。在巷道断面较小的情况下，可采用复合掘进。随着掘进的深入，当遇到更深程度的炮孔时视具体情况而定。如果煤层中存在软夹层，施工人员应先在软煤层中进行掏槽。掏槽时一般要安排三个60°到90°之间的倾斜角度。在巷道较窄的情况下，不需要使用炮眼辅助作业。钻孔爆破法已成为煤矿巷道掘进的一种重要方法，它可以实现资源的开发利用，并在此过程中把挖出的煤运输出去。装煤是一项非常复杂的工作，ZMZ型装煤机可以在现场施工中辅助作业。该装载机采用履带式行走方式运输煤炭，在矿山狭窄的环境中灵活机动，具有高效、可持续的优点，现已广泛应用于掘进工作面。

为了快速掘进，在施工过程中需要连续的碎煤和装煤作业。这时需要使用掘进机，掘进机具有安全高效的掘进功能，可以实现掘进的连续作业。这种掘进机通过配备的运输设备可形成高效的流水作业，巷道的掘进速度得到提高。总之，巷道掘进是一项非常复杂的工程项目，施工前要对每个流程做好科学的规划。在巷道空间开挖后，为了保证巷道的安全，需要采取有效的支护措施。目前，锚杆支护技术已成为巷道支护的主要手段，实践证明，锚杆支护在采矿中的应用有利于提高矿产的产量。

4 提高巷道支护技术应用的主要措施

4.1 施工企业一定要给予充足的重视

对于支护技术的应用一定要给予足够的重视，加强施工企业领导的思想理念转变，对于施工支护起到的具体作用进行不断的重视，从而保证每个人员打破传统观念的束缚，这样才能更有效的促进支护改革措施的发展。对其还要给予充足的资金投入，只有资金充足的情况下才能保证相关的企业对每项决定进行有效的支护施工。同时企业不断加强投入力度，从而才能对支护技术进行全方位的改革发展。

4.2 对企业内部进行强化管理，实行全面的培训管理

加强并巩固有效的管理措施，能对整个支付技术改革与发展起到一定的促进作用。在现场进行全方位的施工管理应用，能对整个支护质量进行全面的提升，同时对进一步的支护技术改革发展也会起到一个决定性作用。此外，还要对人员进行全方位的培训管理，使每个人员都能对支护的原理以及结构构造进行全面的掌握，同时对新型的技术和工艺流程进行全面推广，使操作人员的技术水平能力得到全面提升，促进支护技术的全面改革与发展。

4.3 遵循支护施工的主要原则

在较深的高应力环境下进行开挖施工后，往往在岩石表面以及周围产生较大的变形区域，并且随着开挖程度的加深，使这种区域不断扩大。同时这种扩大量要与煤巷变形量呈现出正比例关系。起初这种变形的速度相对较快，之后呈现一定衰减趋势。然而在巷道顶部和底部因预应力过于集中，产生滑移剪切裂缝的现象。所以，在支护方案应用时一定要对此种现象进行充分考虑。在具体应用过程中可以允许巷道内部的岩石产生一定的变形量，这种变形量的产生能对整个破坏力起到一定的控制作用，虽然在岩石的一部分表面产生一定的破碎，但对整个高应力能进行全面的释放。这种方案的应用能对整个支护结构起到一定的保护作用，不必受到较大的变形预应力，保证支护结构发挥应有的承载能力。

综上所述，在矿山开采过程中，确保巷道的掘进速度是采矿工作面高产高效的有利于保证。掘进速度的进展情况，与诸多因素息息相关，有必要根据实际情况进行相应的调整改进。巷道安全也是一个重要问题，巷道安全关系到整个矿山的安全生产工作。因此，必须采取有效措施对掘进巷道进行有效的支护。本文先介绍了巷道几种掘进方法，又对一些影响巷道支护效果的因素进行分析，最后简要分析在实际应用中锚杆支护应注意的问题。

参考文献：

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[3]郭树林.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析[J].现代矿业，2014（8）：120-121+123.

作者简介：

姚坤（1989- ），男，2013年毕业于太原理工大学，矿建助理工程师，主要从事煤矿安全生产管理工作。