探析采礦工程巷道掘進和支護應用

宮錫元

摘? ? 要：伴隨著科技水平的進步，新能源在我國經濟發展過程中，逐漸被廣泛使用。然而因為經濟和科技的制約，我國經濟的進步還是需要煤炭資源的支持。巷道掘進技術能夠給采礦工作的進展帶來一個比較優越的工作環境，讓工作設施可以在一個相對來說比較安全的環境中進行開采工作。巷道掘進技術主要是對巖層或者土壤進行挖掘，然后逐步的拓展地下的空間。在開采的時候，有些位置可能會發生巖層不穩定，或者是地質發生改變的現象，這種情況都會致使巷道受到破壞，甚至會讓巷道出現倒塌，形成比較大的安全隱患。因此采礦工人在進行采礦工作時，要對巷道進行一定的支護工作。

關鍵詞：采礦工程;巷道支護;連采技術;綜掘技術

1? 采礦工程巷道掘進的施工方法

2007年我國的煤礦采礦量差不多有25.23億噸，在世界上來說是穩居前列的。同時我國每年的巷道挖掘量大約在6000km，10%的巷道是軟巖巷道。掘進工作有許多種類型，在選擇使用掘進技術之前，要考察好當地的地質條件和環境，同時也要做好勘測工作，確保巷道掘進工作的順利進行。如果說當地的巖石厚度和硬度都比較大，那么就應該使用鉆眼爆破的技術，找到巷道掘進的起點[1]。這種方法雖能夠確保巷道掘進的開展，但在施工的時候，還應該結合四周環境，看看是否會對周圍造成影響。用這種方法打出來的洞通常是用來埋火藥的，工作人員還應該參考爆破的規定以及這個地方巖石的承受力大小，和實際的火藥量，來確定出洞的大小，做好位置標記，調整好洞口的距離，只有這樣才可以實現比較好的爆破效果。洞口的大小和礦的深度是密切相關的，所有的工作都需要以礦層的厚度作為參考的數據，防止發生掘進程度太大的現象。

單向掏槽方法所有的對象主要是礦深度比較小的地方，這種掘進方式，對洞口的大小和截面的樣式都是有規定的，一旦這兩個部分都不符合規定，那么工作人員就需要應用別的方法來繼續掘進，對于礦來說必不可少的會出現夾層，它出現的位置也是隨機的，假如其出現在洞口的位置，并且工作人員不能檢測出，那么這時候就需要利用其他的方法來處理夾層，保證掘進工作不會受到阻礙。

2? 煤礦采礦技術的應用措施

2.1? 使用連采工藝，進行綜掘挖掘

按照當地的地區特征和地質特征，使用相對來說功率大的綜掘機，比如說S150J綜掘機可以利用錨桿機和綜掘機配合使用，利用雙向開采，這樣可以提升開采效率，保證了綜掘機功能的充分施展，通過使用連采技術，可以提升巷道的掘進速率。要確保支護設備的工作效果，在應用連采技術的時候要減小循環的速度，務必對巷道進行支護，減少安全問題。通過利用新的掘進技術，摒棄原有技術的束縛，可以提升機械的效率，達到掘進和支護共同進行的目的，從而大大促進了煤礦開采工作的高效進行，有效銜接開采的各個環節。不僅如此，通過使用綜掘挖掘工藝，利用國內的機械，節省了工作成本，也方便對機械進行維修和保護。

2.2? 提升采礦工程巷道掘進技術

（1）調控好甲烷，做好甲烷排放工作。在巷道掘進施工過程中，不但要做好支護保護工作，還應該檢測施工環境的安全性，在巷道掘進的時候，肯定會形成大量的甲烷氣體，也就是我們說的瓦斯，它是一種易爆的氣體，一旦其含量超出正常范圍，就會發生爆炸，形成安全隱患。因此有關工作人員一定要時刻檢測好巷道內瓦斯的濃度，通過采用正確的方法，將巷道內的瓦斯氣體排放出去，或者是通過采集，讓瓦斯得到有效的利用。當瓦斯濃度達到規定的范圍時，要及時的將其排放掉，確保施工的安全。

（2）做好通風防塵工作。在巷道掘進過程中，不但會產生甲烷和二氧化碳等毒性氣體，還會有少量的粉塵飄浮在空氣中，它們都應該被及時的清理掉，這樣才會確保巷道內的施工人員的生命安全不會被損害。通常來說通風防塵是常用的方式，有關工作人員需要在巷道里面設置通風裝置，這種裝置分為自然通風裝置和設施通風裝置，專業人士應該對它們的位置實行準確的測定，讓巷道內部風的壓力大小和通風量都符合規定。通風機通常是起到幫助配合的效果，讓粉塵和有毒氣體都可以及時的排放掉。在通風除塵的時候，有關人員還應該注重調控巷道里面的濕度。

（3）落實掘進工藝關鍵點。通常來說，工作人員應該根據實際開采巖層的強度來確定采用哪種掘進技術，進而確定好有關的操作程序，確保巷道掘進工作的順利開展。當遇到堅硬的巖石時，就應該采用鉆巖爆破的方法，安排好有關工作后，工作人員就應該利用設施來鉆眼，并且準備好充足的火藥，在此之后，工作人員可以將適量的火藥倒入到洞口中，然后要準備進行爆破和此后的通風工作了。當開采的地方巖石比較柔軟時，就要做好支護工作，假如需要進行爆破，那么工作人員就應該掌握好爆破的時間，同時也要保證工作人員的生命安全。

2.3? 臨時支護的選擇

臨時支護主要有超前探梁和戴帽點柱兩種方式：

（1）超前探梁通常來說由3條長度為4m，重大約有60千克的軌道組成的，每條超前探梁放置3個金屬環，吊環利用16mm厚鋼板和29U型鋼一起合成的，吊環緊緊的安裝在巷道頂板錨桿（固定在支護錨桿外露30mm～50mm滾絲處）上，前探梁布置方式見錨網梁索臨時支護，最大控頂距為一個循環進尺加200mm，前探梁必須伸到迎頭，前探梁上方用規格為：L×B×H=2000×200×50mm的大板護頂，大板與頂板之間接實，保證牢固可靠。

（2）施工膠帶機機頭硐室或在巷道頂板破碎、頂板凹凸不平、超前探梁無法正常使用時，采用戴帽點柱作為超前臨時支護，點柱采用手搖式液壓單體支柱，柱帽的規格為長×寬×高=500×200×100mm優質木材，布置方式見戴帽點柱臨時支護示意圖（如下圖1）。臨時支護所用的支柱、柱帽距迎頭15m～25m，靠幫放于安全地點。

3? 結束語

煤炭資源是不可再生的而且是有限的能源，對我國經濟發展有著非常重要的作用。所以在開采的時候需要采用新的技術，遵循持續發展的理念，充分發揮科學技術在開采礦產中的作用。雖然說我國當前在煤礦開采技術中還存在一些不足，缺乏有效的理論支持和專業人員，但是我國現在已經有不少采礦企業采用連采工藝，實現巷道支護，對生產體系進行不斷的完善。在確保工作人員安全的同時，提升了采礦行業的經濟效益，促進了采礦事業的可持續發展。

參考文獻：

[1] 趙壽.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].山東工業技術，2018（17）：99.