煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探究

乔利刚

摘  要：煤炭是我国重要的能源之一，煤炭采矿工程同时也是我国煤炭资源的重要来源。支护技术是提高煤炭采矿工程安全性和稳定性的重要技术，需要相关人员加以重视和研究。本文对煤炭采矿工程的巷道掘进技术和支护技术进行分析，为相关人员提供参考价值。

关键词;煤炭采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言

新时代环境下，我国各行业的发展规模随着经济水平的提升而持续扩大，各行业在发展经营中对煤炭资源的需求量也逐渐增加。煤炭采矿工程的数量也越来越多。在煤炭采矿过程中，安全性是煤炭采矿单位最为注重的问题之一，由于实际工作环境较为恶劣，因此生产过程中的安全性难以得到有效保障。支护技术是提高工作安全性的重要技术，能够将开采巷道进行加固，以确保巷道的稳定性。目前煤炭采矿工程中常用的支护技术为锚杆支护技术，下文将针对该技术进行分析和探讨。

一、支护技术概述

支护技术是指基坑支护，是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。目前常见的支护技术主要是锚杆支护技术，锚杆支护是指在边坡、岩土深基坑等地表工程中，使用金属、木质、聚合材料制成的杆柱进行支护，将杆柱打入地表岩体或周围岩体中，利用锚杆的头部、杆体的特殊构造将围岩与稳定岩体结合在一起，以此来产生悬吊效果、组合梁效果，并最终达到支护目的。锚杆支护技术具有成本低、支护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点，因此目前被很多煤炭采矿企业重视并使用。

二、煤炭采矿工程巷道掘进技术和支护技术的影响因素

（一）巷道围岩的整体强度

煤炭采矿作业需要在巷道中进行运输工作，因此巷道的整体安全性对于施工人员来说非常重要。若巷道四周的圍岩稳定性不足，就会导致在实际生产过程中非常容易出现塌陷现象，对生产工作人员的人身安全造成极大危害。在使用锚杆支护技术进行支护时，需要将锚杆插入到岩体中，因此如果围岩的硬度不足、能够产生的荷载力较小就会导致支护效果不佳，因此巷道围岩的整体强度和硬度是影响支护质量的关键因素之一[1]。

（二）施工环境的地应力

地应力是指存在于地壳中、没有受到工程施工影响的天然应力，包括由地热、重力、地球自转速度变化及其他因素产生的应力。地应力由于掘进工作的开展会受到一定的影响，例如在开采过程中由于围岩出现变形、断开等现象，导致地应力突然增大，而支护结构的支撑力有限，当支护结构难以承载较大的压力时就会引发安全事故。因此地应力也是影响支护技术和掘进施工的重要因素之一。在实际采集工作中，管理人员需要加强对地应力的测量，并确保围岩没有出现变形情况，防止产生安全事故影响施工。

三、巷道掘进技术在煤炭采矿工程中的实际应用

巷道掘进前施工人员需要对周围环境和地质具有清晰的认知，防止由于盲目掘进而损害地质环境，从而引发安全事故。因此勘察工作是巷道掘进施工的关键前提。目前规模较大的煤炭开采单位都是使用三维勘察技术来进行环境勘察工作，三维地震勘察技术能够有效进行勘察工作，具有良好的勘察精确度，能够为巷道掘进施工提供有效的数据保障。

在做好勘察工作后就可以开展巷道掘进施工，在巷道掘进施工期间管理人员需要加强对环境的保护工作，同时做好相应的安全措施。在进行巷道掘进时会产生大量的瓦斯气体，大量的瓦斯气体如果浓度过大就会引发爆炸现象，对施工人员的人身安全造成严重危害，因此管理部门需要加强对瓦斯排放的重视度，并对巷道内的瓦斯含量进行实时监测，防止产生安全事故影响施工和人身安全。管理部门还要结合实际环境和实际情况设计好相应的通风措施，并确保巷道内的整体风压符合要去标准[2]。

四、支护技术在煤炭采矿工程中的实际应用

（一）做好支护设计工作

目前我国煤炭开采行业常用的支护技术都是锚杆支护技术，在应用锚杆支护技术时设计人员需要结合实际环境作出有效的设计方案。不同围岩由于位置、形态的不同导致自身的荷载力和强度都存在一定的差异性，因此锚杆支护技术需要根据实际情况来选择支护位置和支护杆的数量，确保提供的支护力足够。

（二）选择质量优秀的支护材料

锚杆支护技术对于支护材料的要求比较高，高质量的支护材料能够有效提高支护效果。目前锚杆支护技术常用的材料包括木锚杆、金属锚杆、水泥锚杆和树脂锚杆等多种不同类型，施工人员要根据实际情况选择使用的锚杆材质。锚杆设备由于在实际使用中受到的压力非常大，因此经常会出现老化、磨损等现象，需要管理人员及时进行定期保养，并做好相应的养护维修工作，以此来确保支护的整体质量和效果。在购买锚杆等支护材料时，要对材料的质量进行多次仔细审查，确保支护材料的质量符合相关要求标准。施工单位可以和大型的材料供应厂家进行合作，较为知名的材料生产厂家所提供的材料都具有良好的质量保证，可以提高支护的整体效果和质量，为煤炭开采工程提供更好的安全性和稳定性[3]。

（三）提高施工人员的专业能力

锚杆支护技术对于施工人员的专业能力有非常高的要求，如果施工人员的专业能力存在问题，就会导致支护工程的质量受到影响。例如施工人员如果自身专业能力欠缺，对于支护工程中存在的安全隐患和漏洞就难以及时发展，支护工程质量不足就会影响开采工作的实施，导致施工人员的安全性受到严重危害。因此施工单位需要严格审查施工人员的专业能力和综合素质，确保施工人员具有足够的资质参与施工[4]。

结束语;支护技术是煤炭采矿工程安全性的重要保障，随着我国对煤炭资源的需求量逐渐提高，支护技术在煤炭采矿工程中也愈发重要。相关人员要加强对支护技术的学习和研究，提高支护效果，为煤炭采矿工程工作人员的人身安全提供有力保障。本文通过对煤炭采矿工程中常见的支护技术和巷道掘进技术加以分析，希望为我国煤炭采矿工程的相关人员提供借鉴作用。

参考文献;

[1]师勇.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2022，42（03）：164-166.

[2]高晓鹏.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探析[J].当代化工研究，2021（20）：90-91.

[3]李乾.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].矿业装备，2021（05）：152-153.

[4]王霆.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究[J].当代化工研究，2021（10）：83-84.