采矿工程巷道掘进和支护技术应用探讨

宋方奇

（山东省三河口矿业有限责任公司，山东 济宁 277605）

众所周知，随着人们多年来不断的开采，矿产资源也逐年减少，因此，采矿施工的重要性逐渐凸显出来。采矿工程的巷道掘进，实际上就是在采矿施工过程中对地下巷道进行深挖，是一个挖掘技术。

目前，我国采矿领域中，巷道掘进还采取着传统的形式，把巷道的围岩进行击破，运输，经过漫长的步骤，最后为施工队提供较为宽阔的施工空间，在此过程中会有一定的危险性，因此，在破碎后将废料运输后，要对围岩进行支护。支护技术可以给采矿工人提供更为安全的工作环境，因此，采矿工程中航道掘进和支护技术是非常重要的[1]。合理的应用技术，可以有效为采矿工人提供更为开阔的工作空间，使其在挖掘或运输过程中更加方便，提高采矿的安全性，并且一定程度上减轻了工人的工作负担。

1 采矿工程巷道掘进和支护技术的特点及概念

科技时代提高了各行各业的发展，同时加快了社会经济的发展。矿产领域也不例外，利用科技采矿工程领域也得到了工作上的创新，使得工作更加高效，这主要归功于巷道掘进以及支护技术。两者技术的出现，一定程度上对采矿工程提供了安全保障[2]。其具有一定的机械化程度，与传统的支护技术相比，利用锚杆进行支撑优势明显，其可以一定程度上加强掘进以及支护的水平，在提高支护效果，保障工程安全性的前提下降低开采的成本。其次，其具有较高的科技水平，目前在巷口掘进以及支护技术上还运用了一些其他的科学技术，随着该领域的不断研究与探讨，创新出了锚杆支护技术，很好的满足了社会以及工程的需求。最后，锚杆支护技术提高了支护作业的效率，加强了整个工程的安全性。

2 采矿工程巷道掘进技术的应用

在采矿工程施工过程中，巷道的稳定性是非常重要的，其与围岩是有很大联系的，工作人员需要对整个山体进行分析，并且选择合适的掘进方式进行工作，在工作过程中，还要对瓦斯进行及时排放，另外，定位工作在采矿工程施工过程中，也是非常重要的，相关工作人员需要根据实际情况进行科学定位，最后做好光面爆破技术，对于采矿工程整体的施工效率来说意义非凡。

2.1 选择合适的掘进方式

在采矿施工时，对山体进行分析后，需要对巷道进行掘进。在此之前要选择适合的掘进方式，这样可以提高整个施工过程的效率。

目前，我国最常使用的是掘锚一体化的掘进方式，或者采用找大面积连续开采的方式进行，另外，会有一些特殊情况下会使用综合机械化掘进方式。不同的地质环境选取不同的掘进方式，并且每一种方式都有其功能性[3]。待地址勘查组进行勘查分析后，根据各类环境选择与其相匹配的掘进方式。倔锚一体化的方式是传统方式的延伸，是一种全新的掘进方式，该方式与掘进机有着很大的关联，在施工过程中，可以根据实际情况进行协调掘进工作，以保证掘进的高效率。较大面积连续采掘方式，运用到了很多挖掘设备，进行大面积作业时，要注意加快掘进速度，还要采取间断传输的方式进行。最后，综合机械化掘进方式，用到了大量的设备，比如掘进机、通风设备的，该方式主要运用设备，形成一套完整的掘进体系，在施工过程中，根据环境的不同，选择不同型号的掘进机。

2.2 排放瓦斯

排放瓦斯的工作在采矿工程向后掘进时是非常重要的，将关系到整个掘进技术的效率，同时对整个施工过程中的安全性有一定的影响，因此，相关管理人员要制定科学的管理方式，避免发生安全事故。

在进行工作的时候，首先要保持好通风性，施工人员要在第一时间将瓦斯进行排除，并且要根据相关的标准进行工作，在整个过程中，还要检查瓦斯的浓度，为了保证高效率的检查工作，要有专业素质较强的人进行此项工作，也便于及时发现其中的问题，实施措施进行解决。与此同时，还要保证瓦斯浓度的可控性，将其控制在一定区间内，避免超过标准值发生安全事故[4]。倘若瓦斯浓度不可控，严重的超出了规定区间，那么，管理人员必须下达停止作业的口令，并且即时离开施工场地，运用相关设备及措施将瓦斯浓度控制在规定范围内，才可以继续施工。

2.3 做好定位工作

定位工作对于采矿工程来说是很重要的，通常采矿领域要采取炮眼进行定位，并且，在定位之前要对施工场地的实际情况进行分析。

经过现场勘察，如果是金属非金属矿场，施工人员就必须采取单向掏槽的形式进行掘进，这样可以提高其稳定性，并且对安全有一定保障。掘进工作在到达一定程度后，定位的炮眼若比较深的话，那么就要有专业性较强的工作人员对实际情况进行具体分析，根据现场的实际情况进行定位。另外，在施工过程中若遇到软弱基层，那么就需要设置三个掏槽眼，角度要控制在60度左右，这样可以有效地解决夹层的问题。若软弱基层的面积较小，那么在施工过程中，就可以运用炮眼来辅助进行科学定位。

2.4 光面爆破技术

光面爆破技术涉及到的方面比较多，比如修边法、轮廓线等等，根据实际情况选择运用光面爆破技术，可以加强爆破眼的准确性，并且相关工作人员还要合理控制距离，在距离允许的情况下增加一些药量，这样可以更好地提高其爆破性，使得光面爆破技术给整个工程带来更高的效益[5]。此项技术不仅专业的管理人员要进行了解，施工人员也要进行充分了解，这样可以很好地了解我国稀缺矿产资源周围的岩体情况，更好地进行计算机实验工作，对采矿工程整体施工效率意义非凡。

3 采矿工程巷道支护技术的应用

3.1 临时支护技术

临时支护技术是采矿工程中必须用到的一种保障安全的技术，临时支护技术可以有效满足巷道掘进的施工要求。那么，在临时支护技术应用的时候，有很多需要注意的地方，比如：第一，施工人员要重复了解临时支护需要用到的原材料，对原材料进行有效分析，了解其优劣，并且结合施工场地选择最优的材料，保障支护材料的合理性，就可以加强整体施工过程的安全性。原材料的选择不同，在临时支护作业的时候所产生的作用也不同。例如，利用木制的材料作为原材料进行临时支护工作的话，具有操作简单，安装难度小的特点，与此同时，其防火性不是很强，硬度也较差；而用金属来作为临时支护的原材料，可以进行重复性安装和使用，极大程度上节省了在支护上用到的成本。其次，相关管理人员要重视临时支护工作，要给相关施工人员以及低层管理员进行培训，上级说明支护工作的重要性，要让其建立安全第一的思维，并且要严格按照规定好的施工工序进行工作，这样才可以保证支护质量，进而加强整个施工的效率。

3.2 永久性支护技术

运用永久性支护技术可以使得支护质量更加稳定与牢固，安全性能更好，因此，对于一些工期较长的采矿作业来说，要学会运用永久性支护技术。永久性支护技术在采矿领域中主要运用两类，第一类是锚杆支护技术，这项技术安装较困难，在运用该技术时，施工人员不仅要对安装问题进行研究与分析增强支护的质量，与此同时，这项支护技术还需要用到其他的支护工具与技术，以此共同来形成支护体系，这样可以更好地保证支护质量，保证采矿作业的安全性。在利用该技术之前，质检员需要对原材料进行严格检验，尤其是对螺母的检验，倘若出现检验失误的现象，很可能造成安全事故的发生，比如，岩石脱落等。因此，检验环节不可马虎。另外，在检验完毕后，施工人员还可以根据场地的实际情况来选择加厚锚杆托板，以此来加强支护的硬度与质量。其次，混泥土支护技术也是目前采矿工程中采用比较常见的技术之一，该技术主要是通过混泥土来构建支架，还需要与锚杆进行辅助，这样可以增强矿产区的稳固性，安全事故的发生概率有所降低，值得一提的是，在实施该项技术时，对于一些特殊设备的摆放，工作人员也要进行分析，在此之前要请专家进行规划布局。

3.3 地质勘查工作

采矿工程在施工过程中，要采取专业措施来避免地质结构对施工的影响，有效减少事故的发生概率。因此，在施工之前，相关单位要组建地质勘查组，组内成员要进行严格的审核，必须具备较高的专业水平以及地质勘查工作经验，这样才能保证地质勘查的有效性，若组内成员的勘查工作出现失误，则可能影响到整个工程的质量与效率[6]。勘查组工作人员在进行工作时，要运用专业的设备对山体进行严格检查，对山体的结构以及水文因素进行排查，围岩情况、地表水以及地下水的情况要根据相关规定进行严格记录。在勘查工作结束后，要对记录的数据进行分析，并且采取有效的措施进行处理，并且还要对施工人员进行培训，若在施工过程中发现影响工程的因素，要及时报备并且采取相关措施展开处理工作。对于水文因素的影响，通常采取超前注浆的方式进行处理，这样可以有效增强围岩的稳定性，提高整个工程的效率。

3.4 矿用支护型钢

通过矿用支护型钢进行支护，可以起到很好的支撑作用，增强围岩的稳定性，防止岩体脱落。矿用支护型钢具有很好的抗压性以及柔韧性，因此，其适用于各种地质条件。在采矿工程施工过程中，运用该项技术，支护体可以很好的承担矿石的负载力。

3.5 采用动态监测技术

虽然目前我国的科技较发达，在采矿工程领域中，支护技术的发展也较成熟，但是，在实际运用的过程中，支护技术还是会发生很多的问题[7]。

在采矿施工前，地质勘查人员以及相关工作人员会对支护技术的应用进行规划以及分析，选择了最适合本次采矿工程的支护技术，但是在实际施工的过程中，还是会出现一些影响施工效率的不良情况，甚至还会发生一些安全事故，采用以前传统的方法，工作人员会对突发情况进行及时处理，并且记录下来，但是在后续发生问题后，还运用此类方法，治本不治标，虽然临时解决了影响效率的问题，但是还会有重复发生的现象，另外在做处理问题的过程中，工作人员也需要花费不少的时间还有不少的材料，这样增加了人工以及材料的成本。因此，在采矿领域，需要采取动态监测技术进行支护技术的监测，通过动态监测技术，可以实时监测支护的设备是否出现了问题，并且通过数据的形式反馈给工作人员，工作人员可以通过数据得知支护的情景，若有硬度薄弱的地方，工作人员可以及时加强支护，这样提高了整体工程的安全性，还节约了施工的成本。

3.6 巷道排水工作

在采矿工程领域中，会有很多的矿区处于降水较多的环境，因此，做好巷道排水工作可以有效提高采矿的工作效率。在施工之前，地质勘察员要对矿区环境进行分析，并且要采取多种措施，对巷道排水工作进行预防。

常见的排水方式有拦、堵、抽等，在排水的过程中，相关工作人员还要对排水沟进行疏通，这样才可以使得采矿工程效率得以保障。

综上所述，若想要加强采矿工程的安全性以及高效性，首先要从巷道挖掘以及支护两方面进行探究。目前我国的矿产资源逐年稀缺，在开采的过程中，要求保证更加高效率的开采，要尽最大努力减少资源的损耗。与此同时，此项工作还是要对安全进行保证的，要委派安全员对周围及机械设备的检查，支护技术的应用对保证安全来说意义非凡，工作人员的安全是采矿工程井然有序进行的基础。

因此，不论是施工人员还是管理、安全员，都要进行严格的安全培训，在工作过程中要进行严格的把控，互相监督并且对支撑体进行检查，这样才能保证整个工程的安全性，提高工程效率。