探析采矿工程巷道掘进和支护应用

苏广全

摘要：采矿项目施工中，巷道的顺利掘进工作属于非常关键的一部分内容，如果想要助力采矿作业的不断进步发展，采矿部门需要结合整体矿区具体情况入手，科学合理有效的运用巷道掘进方法。由此一来，文章通过介绍采矿工程巷道掘进概念，探讨影响巷道快速掘进的因素与措施，分析采矿工程巷道掘进的技术要点及应用，探讨采矿工程巷道支护的技术要点及应用。

关键词：采矿工程;巷道掘进;支护;应用

伴随着我国时代的不断向前发展，采矿给我国的现代化建设带来非常大的影响。在采矿过程中，大部分的矿产隐藏在地下深处，非常容易出现安全意外事故。采矿企业要获取非常多的社会经济效益，需要保证采矿安全这一任务。此种背景之下，采矿工作人员在进行巷道掘进当中，不仅需要运用科学合理的手段来实施掘进，还需要综合对工程项目情况进行考虑，选择科学合理的支护技术，才能够有效提高采矿效率，预防安全事故产生，为现代化发展建设做出巨大的贡献。

一、采矿工程巷道掘进的形式

矿产资源开采当中，巷道掘进包含下面几种形式：第一，一体化开凿方式。这一种方法具有非常高的使用效率，在运用中不仅能够实现开凿工作一体化目的，还能确保施工环境的安全程度，进而提高开采的有效率。第二，大断面连续开凿技术。运用这一技术会容易受到地理环境的影响，需要在特定的地势环境当中才适用。第三，现代化的综合机械掘进方法。利用这一方法会使用到大量的机械设备，能够良好的提高开凿工作效率，为提高采矿技术人员专业能力带来非常大的挑战。

二、影响巷道快速掘进的因素

（一）地质条件的影响因素

地方地质条件作为决定采矿巷道掘进工作质量的一大重要因素，地質条件作为固定不变的部分。矿区地质结构中包含褶皱断层、岩体硬度等多种复杂的条件，增加了巷道掘进工作与支护的困难程度，给总体采矿工程项目带来非常大的安全威胁，容易出现水灾、片帮、瓦斯排出甚至产生冒顶的问题。所以在采矿工程巷道掘进前，要明确矿区具体地质条件，利用行之有效的掘进技术来顺利施工。

（二）巷道掘进设备的影响

掘进设备作为巷道掘进的重要保障，结合现场实际地质条件选择有效掘进设备，若是不能选择合理的掘进设备，不符合地质条件，容易损害机械设备，频频出现故障，造成设备无法连续进行工作，从而对后续施工工艺产生影响，严重的会对巷道的掘进速度产生影响。合理选择巷道掘进设备，才能连续进行施工工艺，顺利进行巷道掘进。

（三）管理水平的影响

管理者水平的高低程度作为巷道掘进的一大重要影响因素。若是管理者水平高，能够提高广大职工的工作积极性，合理对各种施工工序的衔接进行安排，防止循环作业的时长，避免出现窝工现象，提高巷道掘进速度;管理者水平较低，职工思想抵触，各工序不能交叉平行作业，呈依次作业，将会造成作业循环时间变长，掘进速度变慢。

三、巷道快速掘进的措施

（一）做好施工前准备

巷道掘进施工工作之前，由相关工作人员对皮带巷的开口位置进行及时的标注，对巷道中腰线及时标注。结合物探与钻探巷道的情况，明确周边水文地质环境，发现问题及时展开处理，提高施工安全水平。及时调整发现的断层，提出多断层的有效措施。完善通风系统，将风管、水管、支护材料、风钻、锚头、钻杆、排水管路准备到位，运送至施工地点附近，摆放整齐;将风水管路接通，施工前必须保证风水管路畅通，确保正常施工。

（二）完善巷道掘进设备配置

掘进机、运输设备等都属于巷道掘进设备，优化这部分巷道掘进设备时，要保持因地制宜、控制成本、高效灵活的原则。挑选设备类型中，要注重下面几点：第一，掘进机，一般包含轻型与重型掘进机两种。选择掘进机时，要对采矿项目地质条件、施工标准、巷道断面设计等多方面展开考虑。在巷道断面十分小同时破岩难度尤为低的时候，就需要使用轻型的掘进机，不止能够减少成本，还能够更加灵活的操作，减少故障出现的几率。在巷道断面十分大同时岩体硬度非常高的时候，借助重型的大功率掘进机就能够增强破岩水平与稳固性。除此之外，还应该按照截割头的主要结构与功率等等内容确定好参数，保障契合岩体本身的节理构造、粘结性乃至于硬度等等各方面的操作标准。第二，就是运输设备。运输设备关键包含有胶带运输机或者是刮板输送机等等，在挑选运输设备的过程中要对掘进机的规格与功率进行全方位的考虑，让双方彼此匹配，保障掘进与装运工作可以更加顺利的进行，如此一来就能够缩短作业时间，消除工作人员所承担的重大压力，进而让掘进效果获得一定的提升。

（三）提高管理水平

巷道掘进施工之前，需要对有关工作人员展开良好有效的技术与安全工作的培训工作。管理者要掌握先进的班组管理的理念，进而提高工作人员的文化素养与职业技术水平，运用科学合理的工资分配制度，提高每一名职工的工作积极主动性，让职工充分掌握好掘进工程中的职责，结合操作规程实施操作，熟练掌握好掘进工程中的每一道工序与要求，方便相互配合，顺利展开施工工作。

四、采矿工程巷道掘进的技术要点及应用

（一）重视瓦斯排放细节

瓦斯排放作为巷道掘进工作当中十分重要的一环，要给予高度关注，通过采用合理的方式，让瓦斯排放更合理，能够保障有关工作人员的生命安全。如果不能将瓦斯排放彻底，会造成一系列的安全事故的出现，因此在掘进作业中，要重视做好矿井通风，及时排放出在矿井当中所残留的瓦斯气体，结合矿井作业要求，采用科学的检测手段，检测矿井中的瓦斯浓度，方便及时掌握好矿井瓦斯的情况，避免瓦斯浓度太高，产生矿井作业安全事故。

（二）落实巷道支护的细节

巷道支护作为采矿工程巷道掘进中的核心，在具体操作当中，操作工作人员要先详细检查支护现场情况，制定制定出科学合理的巷道支护施工方案，选择好针对性的支护手段的前提上，严格结合方案施工，确保总体巷道支护质量。针对现如今多种类型的巷道支护技术，选择适宜自己的巷道掘进与支护方法，提高总体巷道的支护质量，才能有效保护操作人员的人身安全，为采矿工程行业稳定向前发展带来良好的动力支持。

（三）做好通风防尘处理

1.掘进工作面的通风

巷道掘进过程中，先要保证可靠的通风条件，才能展开施工。通风机作为矿井下最为常用的一种通风设备，选择根据安装位置以及风量等因素。选择通风机时，要对掘进的需求进行考虑，确定通风机的风量需求，参考之前的数据与经验进行分析来完成。最为常见以及常用的通风机类型即压入式通风机。在对通风机启动设备进行安装的过程中，主要考虑的因素之一就是对风压的需求。通风机一般安装在距离巷道掘进风口较远的地方，原因是这个位置的空气压力较低，便于通风机通风。为了使通风机鼓风充分，应使风机的整体风压低于巷道风压。同时，确定通风机的风筒长度，并确定通风机与作业面间的有效距离。一般来说，要想保证风量较大，应当选择风筒的直径较大，通过有效通风距离确定长度，满足现场的施工需要。

2.掘进工作面的防尘

巷道掘进施工中，除尘也相当关键，在巷道掘进中，受到外力作用，岩体出现变形以及破碎现象，在整个过程中可能产生非常多的粉尘。粉尘漂浮在空气当中，会严重威胁到掘进的进度以及安全程度，并且危及到矿井工作人员的身体健康程度，所以需要采用有效的掘进面防尘手段，具体从下面多方面展开：①通过向煤层内注水，使水分析能够吸附粉尘;②向正在施工的煤岩体中洒水，可以使粉尘数量明显降低;③使用通风机通风时将粉尘吹走。以上三种方法，最常用也是最容易的除尘方法是通风除尘。在掘进巷道时，需要结合巷道的实际情况，选择合理、有效的除尘方式，也可以采用多种除尘方式共同进行。另外，对井下掘进面的粉尘浓度进行监测，以便做好防尘工作。

（四）实现合理的光面爆破

光面爆破属于巷道掘进工作實际展开中，非常重要的一个环节，具体采用的光面爆破技术包含修边法、预裂法等。不论运用哪一种光面爆破技术，都需要综合爆破眼周围布置情况展开分析，让其满足精准性的要求，综合装药量以及爆破眼的间隔实施判断，按照巷道掘进环节中的围岩情况，做好针对性计算处理，让试验符合一定的指标要求，从而运用到具体的操作过程中，提高光面爆破质量，最大程度上保护好巷道掘进工作稳定良好展开。

五、采矿工程巷道支护的技术要点及应用

（一）临时性支护技术的应用

临时性的支护技术的关键就是要临时保护起巷道掘进，发挥出显著的支护作用，充分满足巷道掘进的基础需求。在巷道掘进中，实现对巷道的临时性支护护理，如采用木支架合理对巷道展开支护，利用梯形的木棚子，发挥出其所具备的质量轻便、便捷加工等优势，让支护效果更加显著。但其也存在着自身的缺点，如强度较低、防火性较差等，仅能运用至临时性支护中，需要及时的进行更换处理。也可适当的借助于金属支架进行掘进支护，重点考虑其基本的强度和拆装便捷性，由于其能够做出临时性的支护方案，同时又能发挥出永久性的支护效果，所以受到广泛的关注。在发挥出永久性支护效果的时候，均需紧密结合服务年限，对其背板材料进行确定，出于对成本的考量，木板主要用于临时性支护背板，混凝土预制板则属于一种永久性支护背板。

（二）永久性支护技术的应用

1.锚杆支护技术

从锚杆支护技术角度来说，由于在实际工作当中能够表现出理想的支护作用，在采矿工程当中广泛运用。采矿工程单位进行巷道支护，采用锚杆支护技术，无需投入非常多的资金，在进行维修当中也能确保较高的安全水平。一般来说，此种支护技术包含顶板、煤帮这两种锚杆支护结构，具备差异性的性能与型号，决定着多种多样的支护形式。

2.锚索支护

针对锚索支护方法来说，一方面能够良好的发挥出岩层表面上的运用作用，另外一方面还能够助力人员实现对岩层内部的支护处理工作。最为重点的是，采矿工作人员采用此种支护方式展开处理，保证岩层结构处在稳定状态，避免后期巷道顶板离层与巷道顶板总体出现下沉与垮落的问题。

3.锚、网、喷支护

此种支护方法即对巷道运用锚杆、锚索、锚网的联合支护之后，对巷道实现喷浆的一种综合支护法，此种支护方法具有较高的安全性，适用性非常强，适合全部的掘进巷道，此种支护方法的劣势即工序复杂，经济投入高，在具体生产中，要坚持因地制宜的理念，做好现场情况分析后，在地质条件复杂、巷道质量要求比较高的情形下，运用这一支护方法。

（三）联合支护技术的应用

采矿工程工作人员要结合具体的施工情况，选择出多种支护技术联合使用的方案，从而增强巷道支护的效果。如钢锚背锚撑支护与U型不锈钢支护方式的联合使用。此种支护技术的运用，能够避免频繁出现巷道墙体变形开裂的问题，能够有效弥补传统喷射冲压混凝土巷道支护系统技术中所存在的问题，让其变成具有非常高强度的巷道支护体，具有非常高的安全性。而且，工作人员在锚梁网上联合爆破掘进技术手段实施掘进，实施初次预喷以及二次打锚孔，利用新型锚杆、钢丝网和其他钢梁支护的联合支护技术，同时对钢筋混凝土实施喷射，进而提高高强钢梁支护的稳定程度，利用钢梁支护固定，在目前巷道面与墙体压力较大的支护情形下，锚梁能同时承受非常大的支护压力，从而确保顺利展开支护作业工作。

总而言之，在具体实施采矿工程当中，为了能够顺利实施矿产资源的安全开发生产工作，需要利用有效的巷道掘进以及支护技术手段。从而确保施工作业环境的安全程度，并且能够有效提高开采的效率，为我国矿产资源开发利用带来有效的推动作用。

参考文献：

[1]杨瑞.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国设备工程，2021（05）：202-203.

[2]李亚铁.论采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（01）：114-116.

[3]李亚铁.论采矿工程巷道掘进和支护应用[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（01）：114-116.

[4]张春雷.采矿工程巷道掘进及支护技术的应用探究[J].世界有色金属，2021（01）：48-49.

[5]王志超.采矿工程巷道掘进和支护应用[J].当代化工研究，2020（24）：62-63.

3838501908203