地質煤礦工程巷道掘支護的應用

張晉豪 陳俊池

（吉林東北亞國際工程技術集團有限公司 吉林長春 130033）

導言

在現代采礦工程中，為了更好地確保采礦企業的效益，首先就必須確保采礦的安全。而在巷道掘進過程中，為了確保順利安全的實施，就必須切實注重支護技術的應用，而這就需要掌握巷道掘進技術要點，并緊密結合實際支護的需要，針對性地確定支護的類型，才能確保整個采礦工程的質量和安全。

1 煤礦巷道掘進施工方法

在對采礦工程巷道進行施工掘進時，可采用鉆眼爆破法。具體來說，在地下巷道進行施工規劃設計，運送多臺煤電鉆進行施工準備。在施工過程中要重點考慮施工技術及具體的施工組織，以實現良好的炮眼深度掘進。在利用煤電鉆進行掘進時，要結合實際開采煤層的厚度情況，充分考慮炮眼之間的距離。施工技術人員在前期平面施工圖中，對掘進炮眼進行科學合理及精準設計。同時，要結合巷道的實際情況對開采過程中的場地進行炮眼精準定位，在定位過程中要遵循一定的原則。眾所周知，煤炭層與巖巷道類似，基本特質較軟，因此，在對其進行挖掘時，應采用單向掏槽方式較為適宜。隨著掘進的深入，遇到程度較深的炮眼時，要視具體情況而論。如果炮眼的斷面相對較小，較為常用的是復合式掏槽方式掘進；如果存在軟煤夾層，此時需要施工技術人員要在軟煤帶中進行布置掏槽，正常情況下，布置3個掏槽眼且傾斜角度處于60～90°；如果軟煤層斷面較為狹小，建議不進行設置輔助炮眼操作。

在鉆眼爆破實現順利掘進，并實現實際開采煤炭資源時，需要注意的是裝煤環節。裝煤環節是一項費時費力的復雜工作。具體來說，在實際施工現場，通常采用ZMZ型裝煤機進行裝煤作業。之所以選擇該類型的裝煤機器，主要在于其通過履帶行走的方式運輸原煤，具有較好的靈活性、高效性及持續性的優點，較為適宜在掘進斷面進行運輸作業。

2 采礦工程巷道掘進技術施工環節要點

采礦工程巷道掘進作業中涉及的工作細節較多，應用中應把握相關施工環節要點，尤其應注重以下內容的認真落實：

2.1 注重瓦斯排放工作

采礦工程掘進作業中，為避免瓦斯濃度過高引發安全問題，掘進作業應應認真做好瓦斯排放工作，一方面，結合巷道情況構建合理的通風系統，及時將產生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯濃度檢測，掌握瓦斯濃度參數，一旦超過危險值，應停止作業，瓦斯排放后再進行掘進作業。

2.2 做好通風防塵工作

采礦掘進作業中，往往產生較大粉塵，不僅影響掘進作業環境，而且施工人員長期處在粉塵較多的環境中，容易得相關疾病，因此，采礦單位應提高認識，結合巷道實際情況，保證通風防塵工作的認真落實。一方面，在綜合分析巷道所需風壓、風量的基礎上，確定最佳的通風機類型，應用合理數量的通風機，保證通風機的合理布局，并配合專業的風筒等。另外，通風機正式投入使用前應注重性能的測試，保證滿足巷道通風工作要求。另一方面，粉塵給巷道掘進作業造成的影響不容忽視，施工中應配備相關的除塵系統，降低粉塵濃度。

2.3 把握掘進技術要點

巷道掘進作業中如應用光面爆破技術，應把握相關技術要點。光面爆破技術包括輪廓線、預裂法、修邊法等，施工中進行綜合分析與計算，精確布置爆破眼，保證裝藥量的合理性，應嚴格控制爆破時間間隔，以獲得最佳爆破效果，為巷道掘進作業的進行做好鋪墊。除此之外，還應做好巷道支護施工，保證巷道穩定性與安全性，促進巷道掘進作業順利完成。

3 采礦巷道掘進施工中支護技術要點的分析

3.1 錨桿支護技術

這一支護技術因其有著較強的支護效果而得到了廣泛應用，其經濟性、快速性和安全性都具有較強的優勢。常見的錨桿支護主要有頂板錨桿和煤幫錨桿，且其規格和性能的不同，使得其支護類型較多。例如復合玻璃鋼錨桿，桿體材料主要是采取具有較高強度的玻璃鋼，而內端頭則以左旋麻花結構為主，其錨桿桿體的外部尺寸最大不超過26mm，因而在孔徑28～32mm的鉆孔中采用，且確保錨桿和巖石層面為正交，且最小的角度應大于75°，在安裝錨桿時應緊密結合錨固劑對其攪拌的時間進行確定，且在安裝過程中應確保一次性錨固到底，嚴禁存在中斷的情況。

3.2 預制鋼筋混凝土支架

這一支護技術主要是利用混凝土制作支架，并在礦井內將其裝配，確保梁柱接口的緊密性，所以其不僅具有較大的支護強度，且成本較低，但存在質量大和無伸縮性等方面不足。常見的主要有吊環式的前探梁，主要是在前面的臨時支護措施下，采用3根吊掛前探支架，按照一定的長度和間距將其在巷道中平行布置，每一根的強度必須與吊環之間進行固定和匹配，固定點必須大于2個，并確保其緊固性，才能確保其支護效果。

3.3 混凝土支護

主要是采取噴射混凝土的方式制作混凝土支架，并將混凝土支護和錨桿支護進行有機結合，從而更好地對圍巖進行封閉和固定。所以在具體實施過程中，首先應科學布置噴射混凝土的設備，以確保施工的安全性和操作的高效性。當掘進之后，首先應安裝臨時性錨桿，并噴射薄層的混凝土，當噴射到設計的厚度后，應進行錨桿安裝，再通過錨網噴射混凝土的方式，增加金屬網強度，從而更好地確保整個混凝土支護效果。

4 結語

為實現對煤炭開采高效、穩健及安全的發展，不斷提升煤炭的開采產量，在實際施工過程中必須做好巷道的掘進及支撐保護工作，安全的巷道不僅可以實現煤炭的及時運輸，更關乎技術工作人員及煤礦工人的生命安全，因此，必須對巷道掘進及支護技術進行深入研究，實現安全生產。

[1]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.

[2]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.