煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

樊利国

摘 要： 在我国进入21世纪的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，为解决煤矿掘进开采中的安全问题，应当科学应用巷道掘进及支护技术，提高煤矿巷道整体支撑保护效果。本文首先介绍巷道掘进施工方法，探讨了巷道掘进需注意问题，并对巷道围岩锚固支护技术展开详述。

关键词： 采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用

【中图分类号】TD353     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.281

引言：在煤矿中，煤和碳合物是非常重要的化合物。由于建筑物的环境以及各种设备和技术的影响，可能会发生许多问题。现如今，当前社会的飞速发展，采矿的范围正在逐步扩大，采矿的方法也有所不同，煤矿开采过程中使用了适当的钻探和辅助技术。因此，合理使用采矿技术可以安全地工作。

1 采矿工程中巷道掘进和支护技术的重要作用

在进行采矿作业之前，需要加强对于巷道掘进工作的重视程度，构建安全稳定的巷道在进行掘进工作过程中，要确保相应施工人员的生命安全，通过采用先进的支护技术来强化采矿巷道的稳定性与安全质量，为采矿作业提供稳定安全的运输路线。在进行巷道掘进与支护施工过程中，要以安全为施工基础，构建安全稳定的采矿巷道，确保后续的采矿工作能够安全有效地进行。在进行矿业巷道支护过程中，由于地下环境较为复杂，存在较多软岩土很容易出现采矿巷道坍塌的安全事故，因此，相应的施工人员要加强对于锚杆支护技术的应用，在强化安全掘进工作的同时加强对于巷道支护工作的重视程度，采用科学合理的掘进和支护技术为后续的采矿工作提供安全保障。

2 煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

2.1 锚喷与锚索支护技术

煤矿的支护技术是保证地下通道稳定的重要措施，其中，锚喷支护技术拥有着密粘性、经济性、实用性的特点，并且具有一定的封闭性，因此可以用在一些煤矿巷道的支护工作中。喷锚支护技术有着较长的使用周期，可以在一些较为封闭的地下通道中进行应用，其并不适用于所有的井巷工程，因此施工人员应当根据煤矿实际情况的变化来调整支护形式，以此保证技术的正确应用和实际效果。在煤矿采矿工作中，工作人员使用锚索技术可以在煤层的表面以及内部结构中形成一定的作用力，将煤层中的岩层进行紧密的结合，以此避免实际施工中出现巷道顶板的下沉、塌陷等情况。施工人员在使用锚索技术进行巷道支护时，会使用专业的托盘以及墩座，锚索也由稳定性能较高的材料进行制作，以此提升锚索的强度，确保顶板管理的可靠性。

2.2 锚索支护技术

在面对复杂地质条件的采石场建设过程中，一般都采用软岩的巷道支护技术。岩石结构的软岩变形强烈，稳定性低，发生松脆或风化的可能性很高。在隧道施工中存在软石条件的情况下，有必要采取必要而有效的措施来支撑道路。在世界范围内已经提出了探索道路支护的多种方法，但是它们不能满足在高压力条件下软岩支护的需求。当前的采用的锚索支护技术，它被广泛使用并广泛用作控制措施，以提高围岩的安全性和可靠性。

2.3 在軟岩回采巷道中应用

当锚杆支护用于软岩回采巷道时，需要采取必要的支撑强化措施，具体包括支护网、锚梁支护、喷层等手段，特别是对于巷道薄弱围岩部位，应当提供足够的支撑约束力，更好的保护巷道围岩，还能够限制其围岩破碎区的蔓延。若巷道支护条件复杂，有必要采取二次支护，提高整体支护强度，而支护网、喷层等柔性防护措施的应用，能够在巷道围岩破裂、变形等危机状况下，对其破坏能量释放起到缓冲作用。

2.4 混凝土支护技术

混凝土支护是利用喷射混凝土来制作支架，跟锚杆支护一起运用，从而强化巷道围岩的固化效果，主要从下面几点入手：第一，需要科学合理的布置喷射装置，这点与支护的质量以及工作的效率有着密切的联系，因此施工单位需要对其实施相应的分析及论证，将巷道的构造作为布置的参考。第二，根据相关的操作步骤，在巷道掘进之后仍然设计临时锚杆，同时对其喷射混凝土，在满足有关的设计标准规范之后设置锚杆。除此之外，还需要强化金属网的强度，从而给其支护效果提供保障。

2.5 吊链式梁支护技术

吊链式的梁支护技术主要应用在掘进工作面的前探梁中，吊链式的梁支护技术与传统的吊环式梁支护技术具有一定的类似性，同样是运用3根吊链进行支护工作，在3根吊链当中，中央的一根吊链要随着管道的中轴区域安装，其他的2根应当保持1m以上的距离，同时运用吊环做好稳固工作。工作人员在使用吊链进行支护之前，先对当前巷道进行假设性分析，明确可能会出现的意外，然后将意外排除出去，为前探梁的推进起到奠定的作用，同时，在进行支护时还应设置临时支架，通过支架来保护工作人员的自身安全。

2.6 U型钢支护技术

在高负荷的影响下，隧道在运行过程中会变形。为了加装金属架并抵御高负载的影响，钢夹金属夹需要强大的可扩展性，并始终抵抗高负载对高应力的影响。当周围的岩石变形时，它们可以起到很好的支撑作用，但是周围的岩石变形之前，它们不会被预先支撑。

结语：鉴于矿井巷道的环境相对恶劣、复杂，不断加强对矿井巷道掘进支护方式的优化升级设计，提升巷道作业过程中的支护效果及作业安全性，成为当前重要的研究重点。由此，结合煤矿矿井巷道的地质环境特点，对该煤矿巷道进行了临时及永久性支护方案设计，并对巷道支护过程中所涉及到的关键设备及工艺进行了重点设计，通过对该巷道现场支护效果的应用评价，得出所设计的巷道支护具有更高的可靠性及安全性，可有效提升煤矿的开采量，降低巷道的故障率，得到人员的一致认可，具有重要的实际应用价值和借鉴意义。

参考文献

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