煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究

摘  要：在实际开展煤矿采矿工作的过程中，为了提高采矿企业的综合效益，就需要将安全放在首要位置。经过多年的开采，很多浅层的煤炭资源已经逐步被开发，现如今更多的煤矿开采都集中在深层，随着生产规模的不断扩大，其开采条件也越来越复杂，所以在开采过程中，对巷道掘进和支护的要求越来越严格，需要加大掘进和支护方式的力度，以此来实现煤矿开采的高效率，提高煤矿企业的经济效益。本文，将主要针对采矿工程巷道掘进和支护技术的应用问题进行分析和探究。

关键词：煤矿采矿;巷道掘进;支护应用

引言

当前工业技术发展之下，对于煤矿资源的需求量持续增加，但是由于开采难度相对较低的煤矿资源逐渐减少，剩余煤矿资源开采难度提升，所以煤矿开采的发展也受到一定限制。煤炭作为我国极其重要的基础建设资源，其不可再生资源的性质更是决定了它对我国国民的重要性。而要想综合利用煤炭资源，就必须经过开采煤炭这一重要的环节，但在煤炭的开发上，我们必须要将安全问题放在第一位。煤炭开采是在地下高危环境中作业，且地质构造复杂，矿井的基本情况多变等都极有可能对开采人员造成或大或小的生命威胁，因此研究支护技术对于提升开采作业的安全性具有重要意义。

1煤矿采矿工程巷道掘进和支护的重要性

众所周知，煤矿资源所处环境条件复杂，因此，加剧了煤矿开采工作的风险。为了提高煤矿资源开采工作环境的安全性，就需要在实际落实该项工作之前，结合开采区域的具体情况制定针对性的开采流程，地下煤矿资源的开采，需要采矿人员以煤矿的分布特点为依据，做好开采场地的支护工作，以便将开采的煤矿及时运送出去。由于受到矿区特殊环境条件的限制，支护工作对技术要求比较高，为了全面保障煤炭资源的开采效率，就需要用到巷道掘进和支护方法，该项技术的科学应用，能够创建出安全稳定的开采环境，并且能够在工期内全面确保各项工作的高效性和安全性。

2煤矿采矿工程巷道掘进技术

2.1落实巷道支护的细节

在完成煤矿掘进工作之后，就需要落实巷道支护作业，该项工作需要使用具有针对性的措施，科学合理应用支护技术，只有这样才能够为巷道支护作业的顺利开展提供可靠的保障。因此，相关工作人员在支护工作之前，需要全面掌握相关各项技术的关键点，确保技术效用的充分发挥。在使用巷道支护技术之前，都需要以实际矿区现状为依据，确保支护的应用能够与掘进作业完全匹配起来，为巷道施工作业的顺利开展提供可靠的保障，以此来强化整个巷道工程的建设质量。

2.2瓦斯排放控制

巷道掘进施工期间，瓦斯问题一直都是影响掘进的关键所在，如果瓦斯排放不当引发爆炸，那么将会带来巨大的事故灾害。因此在巷道掘进前还需要加强对瓦斯排放的管理，施工前工作人员应当对掘进工作面进行排查分析，明确巷道内瓦斯浓度，设置实时监测设备对瓦斯浓度进行不间断的监督管理，规避各类事故。同时，对于部分瓦斯容易聚集的区域，必须要提高排查力度，如果发生瓦斯泄漏，要第一时间安排工作人员撤离，并采取措施稀释瓦斯，避免爆炸事故发生，做好通风工作。

2.3巷道防尘通风

巷道掘进施工期间将会产生大量粉尘，粉尘过量堆积将会影响巷道内空气质量，而且还会对采矿人员的呼吸系统产生损害。因此，在巷道掘进期间，做好防尘通风工作就显得极为有必要了，这样可以更好的优化巷道掘进质量。巷道开采面中，通风装置的安装可以依靠机械设备或者是自然通风两种方式完成，但是在通风时需要确定好位置，否则的话巷道通风要求达不到，也会影响防尘效果，巷道掘进质量依然难以有效保障。如在清除灰尘时，工作人员可以采用真空吸尘器吸收灰尘，加强对隧道温湿度的关注度以便有效解决问题。

3煤矿采矿工程巷道掘進和支护应用

3.1U型钢支护技术的应用

U型钢支护技术的应用可以有效提高抵抗高应力。煤矿采矿工程在巷道掘进过程中，有时会遇到高应力挤压情况，使得巷道变形，危险系数递增，此时，需要在巷道内按照一个伸缩性强的金属支架来扩散高应力，U型钢支护技术的应用便可以解决这一问题。但是U型钢支护技术在使用过程中存在一个缺点，在围岩变形之前，不能使用U型钢支护技术做预防。

3.2临时支护技术的应用

临时支护技术的特点为成本较低、灵活性较高。因为临时支护技术所采用的原料大多为木质材料，所以在实际应用过程中，要注意木质材料的防火、防潮等问题，为了确保煤矿采矿工程的顺利实施，在应用临时支护技术时，应尽可能的减少木质材料的使用，更改其他安全性与稳定性较高的材质。

3.3锚杆支护技术

锚杆支护技术在煤矿井下巷道掘进开采中经常使用，更加适用于软岩巷道中。通过该技术能够对巷道结构进行改善，从而提高了煤炭的产量。锚杆支护技术采用锚杆托班、锚固剂等实现支护。在锚杆支护技术中，锚杆是主要的部分。在实际施工时，工作人员要使用扭矩螺母使得巷道表面和锚杆托班进行挤压，进而改善围岩的应力状态，避免围岩裂开。煤矿井下巷道掘进和支护前，施工人员要掌握软岩的基本性质，进一步对支护技术进行改善和优化，使得技术应用更加容易。采用该项技术能够提高巷道掘进量，维持巷道安全。在实际工作当中，要明确巷道相关参数，然而因为巷道参数是不断变化的，施工人员要对巷道变化的情况给与密切的关注，整体提高巷道掘进和支护质量。

3.4混凝土支护技术

混凝土支护技术的原理是借助喷射混凝土的优势，制作出混凝土支撑架，该技术与锚固支护的结合使用，能够有效的提高围岩锚固效果。必须遵守以下要点：①对施工喷雾器和混凝土装置进行合理的布置。混凝土喷射机和装置设计的合理性能够有效的提高路面支护的效率和质量。②严格遵守混凝土支护技术的施工步骤，即在开挖隧道后，需要按施工方案安装临时锚杆，安装好后，再涂一层薄薄的混凝土然后安装锚杆，确保每个关键点的合理安装。此外，需要合理选择锚网喷浆方式，进一步确保金属丝网的抗压强度，为混凝土支护的实用性提供了一定的保障。

结束语

总而言之，当前我国浅层煤炭开采基本完成，要逐渐向深部开采，使得开采难度逐渐加大，在实际开采过程中地质环境面临很多困难，受到诸多不利因素的影响，施工危险性较大。因此要落实好掘进支护工作，根据岩石性质采用合适的支护方式，进而全面提高煤矿井下巷道掘进支护质量，降低煤矿开采安全事故发生的概率，促进煤矿企业的进一步发展。

参考文献

[1]戴潇杰.煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用标准[J].中国石油和化工标准与质量，2021（20）：172-173.

[2]王凤彬，牛宝其，姜峰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用简析[J].内蒙古煤炭经济，2020（12）：148-149.

[3]项俊良.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].矿业装备，2018（1）：92-93.

作者简介：孙鹏，出生年月：1985年9月29日 性别：男  民族：汉族  籍贯：陕西韩城 职称：工程师  学历：大专   研究方向：掘进