有關巷道掘進支護技術在煤礦工程中的應用探究

王維高

摘 要：為了提高煤礦工程施工的安全性，從而保證煤礦工程施工處于正常運轉狀態，進而為施工單位節約更多成本，因此，要求相關技術人員，分析現階段我國煤礦工程中巷道掘進支護技術的應用現狀，指出相應的安全問題，就提出的具體應用策略進行深入探究。

關鍵詞：巷道掘進支護 煤礦工程 應用探究

中圖分類號：TD353.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0046-02

進入21世紀以來，在社會經濟穩健發展的大背景下，我國科學技術取得一定進步與發展，與此同時，為了滿足煤礦資源的開采需求，新型煤礦開采技術應運而生。如何提高煤礦工程施工的安全性，是我國煤礦開采技術在發展進程中所面臨的重點問題[1]。然而，從現階段我國煤礦工程的施工技術水平來看，受傳統因素影響較為嚴重，巷道掘進效率低，巷道支護水平不足，造成煤礦工程整體質量偏低，同時，由于煤礦工程中巷道的掘進，其分布應力不斷改變，不采取一定的支護措施，極易引發井下圍巖位移，甚至圍巖變形。

1 巷道掘進支護技術的概述

作為新型煤礦開采技術，巷道掘進支護技術種類繁多。其中，常見的支護技術主要包括：（1）應力控制技術。（2）棚式支護技術。常用于鐵路隧道工程，同時，相較于煤礦工程中巷道掘進的棚式支護技術，存在許多不同，例如：煤礦工程的棚式支護技術，制作主要用于計算巖柱厚度，準確定位孔位，測量放線長度。值得注意的是，棚式支護技術的制作安裝簡單，材料以金屬為主，市場普及度高。（3）砌碹支護技術。相較于錨桿支護技術，砌碹支護技術，運用井下巷道的特殊位置，改變圍巖原有的應用狀態，但是，成本造價偏高，制作材料特殊，例如：砌碹支護技術，所選取的水泥達到11.8 MPa，所選取的石砂直徑不得小于15 mm，甚至，在砌墻過程中，垂直縫隙必須錯開等，適用于規模較大的礦山[2]。（4）錨桿支護技術。從現階段我國煤礦工程的施工水平來看，錨桿支護技術，屬于常用支護方式，利用改變井下巷道走向，以滿足煤礦資源的開采需求。同時，錨桿支護構件中錨固劑及托板，具有關鍵作用，要求相關技術人員，利用扭矩螺母，促使壓緊井下巷道表面托板，改變圍巖原有的應力狀態，能有效收縮圍巖的裂隙。

2 巷道掘進支護技術在煤礦工程的應用現狀

從目前我國煤礦工程的施工水平來看，巷道掘進及支護技術，仍存在較多問題亟待解決，主要包括：圍巖的應力變化及圍巖對于巷道的破壞，尤其是當圍巖與水結合后，在巷道掘進的過程中，由于圍巖不斷膨脹，存在不同程度的擠壓力，造成圍巖變形，從而影響支護結構的穩定性，甚至，引發煤礦工程的冒頂事故，導致不可預估的損失。結合相關資料發現，影響井下巷道掘進及支護質量的因素較為復雜，主要包括：第一，地質構造。相較于地質構造條件較差的地區，地質條件好的地區，井下巷道掘進效率高，速度快，支護質量好。第二，施工技術水平。從現階段我國煤礦工程的施工水平來看，巷道掘進技術，主要實行錨噴支護與爆破法相結合的辦法。其中，爆破法，要求準確的炮眼定位及裝藥量，精確度要求在95%以上，對于技術人員的要求更為嚴格[3]。

3 巷道掘進支護技術在煤礦工程的應用策略

3.1 巷道掘進支護技術在煤礦工程的應用分析

結合相關資料發現，巷道支護形式，主要包括：型鋼支護及預留煤柱[4]。其中，預留煤柱，指要求相關技術人員，將煤礦井下進行區段劃分，分為回風平巷及運輸平巷，同時，在兩個區段間，建立一定寬度的煤柱，形成巷道支護體系。值得注意的是，預留煤柱支護，操作簡單，促進井下通風及排水。相較于預留煤柱支護，型鋼支護的韌性較好，抗剪及抗壓能力強，屬于新興支護形式，具有顯著價值作用。

3.2 巷道掘進支護技術在煤礦工程的應用策略

（1）做好前期地質勘察工作。要求相關技術人員，做好前期地質勘察工作，分析施工區域巖石及土壤性質，結合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，降低掘進困難程度，例如：在實際施工過程中，針對軟巖巷道，要求相關技術人員，選擇錨桿支護技術。值得注意的是，在保證煤礦工程進度的基礎上，最大程度保障施工人員的生命安全，要求相關技術人員，對井下巷道的參數進行實時監測，記錄分析，及時調整圍巖應力狀態。

（2）規范井下巷道的掘進操作。要求相關技術人員，以地質勘察報告為基礎，分析施工區域巖石及土壤性質，結合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，同時，規范井下巷道的掘進操作，保證井下巷道內的平整，尤其是在爆破前期，要求相關技術人員，確定炮眼位置，精確裝藥量，選擇適宜光面完成爆破，同時，結合錨噴支護方式，增強支護的承載能力，以滿足煤礦工程的支護要求。值得注意的是，井下巷道完成首次掘進后，巷道存在不同程度的位移，甚至變形的情況。

（3）豐富現有支護方法。相較于傳統支護技術，將圍巖與支護體相結合，是新型支護方法，尤其是針對井下巷道的應力薄弱環節，實行圍巖與支護體相結合的方法，能最大程度發揮圍巖自身的承受能力，提高圍巖的支護力。因此，要求相關技術人員，在開挖巷道后，完成圍巖的錨網支護，再利用巷道的地板，準確定位最佳開挖時間，同時，針對巷道圍巖的薄弱環節，完成預應力錨索，提高圍巖的支護力，達到穩定力學狀態，以鋼型錨桿支護，調整巷道圍巖的應力狀態[5]。

4 結語

通過該文的探究，認識到在煤礦工程的施工過程中，及時分析安全問題，提出具體的應用策略，有利于煤礦施工技術的發展，具備顯著價值作用。然而，從現階段我國煤礦工程的施工技術水平來看，受傳統因素影響較為嚴重，巷道掘進效率低，巷道支護水平不足，造成煤礦工程整體質量偏低，同時，由于煤礦工程中巷道的掘進，其分布應力不斷改變，不采取一定的支護措施，極易引發井下圍巖位移，甚至圍巖變形，存在不同程度的安全風險。因此，要求相關技術人員，在日常施工過程中，堅持可持續性發展的原則，不斷總結施工經驗，摸索支護規律，普及煤礦工程的施工安全知識，樹立施工隊伍對于施工安全的意識，同時，轉變傳統施工理念，做好前期地質勘察工作，分析施工區域巖石及土壤性質，結合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，規范施工流程，最大程度保障施工人員的生命安全，進一步為推進我國煤礦事業的發展奠定夯實的基礎。

參考文獻

[1] 于兆東，馬壽強，李海龍.巷道支護技術在煤礦井下掘進中的應用[J].山東工業技術，2016（5）：69.

[2] 張華東，閔凡生.巷道支護技術在煤礦井下掘進中的應用[J].現代國企研究，2016（8）：181.

[3] 劉曉光.淺談支護技術在煤礦巷道掘進中的應用[J].中國新技術新產品，2013（9）：123.

[4] 吳建國，任波波，燕柳雙.礦建工程巷道掘進錨桿支護技術探究[J].內蒙古煤炭經濟，2015（7）：32-33.

[5] 王永濤，劉森，畢士鋒.煤礦掘進巷道錨桿支護新型檢測技術的研究與應用[J].內蒙古煤炭經濟，2016（14）：19-20.