煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術的應用

王正國

摘要：伴隨著我國經濟的發展，工業的壯大，對能源的需要也越來越大。巷道掘進和支護技術的應用可以有效提高采煤的安全性，使得采煤工作能夠更好的開展下去。合理應用巷道掘進技術和支護技術，使煤礦采礦企業的生產效率得以提升，且可以降低煤炭開采過程中的安全風險。本文對煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用進行分析研究

關鍵詞：煤炭采礦工程;巷道掘進;支護技術

引言

我國煤炭資源儲量位居世界前列，其國內煤炭資源儲量新疆、內蒙古、山西、陜西、貴州、甘肅地區最多，國內已探明煤炭資源儲量約為4萬多億噸。為滿足我國人民對能源的需求，煤礦企業采用了現代化的采礦技術，巷道技術是進行深層煤炭開采的必要步驟，而支護技術則是支撐采礦人員到深處進行采礦工作的必要保障。當巷道空間脫離于巖層時，必須采取合適的支護技術對采掘巷道進行支護與加固。這樣既可以確保煤礦開采工作的順利進行，而且還可以提高煤礦生產開采工作的安全性和可靠性。

1采礦工程巷道掘進與支護概述

巷道掘進與支護技術應用的根本目的就是為了提高采礦的安全性，增加采煤量和效率，優化煤礦企業經濟效益。在實際作業開展過程中，對巷道掘進施工的安全性提出了很高的要求。一般情況下，需實施專業的巷道掘進機進行作業，從而實現高效及安全開采生產作業。煤炭開采不是一個簡單的過程，這中間有很多道工序，但是開采煤礦均需要在地下作業，煤炭開采工作極其容易受到自然環境的影響，包括天氣條件以及地質條件等。在巷道支護工作中，預留煤柱是比較關鍵的組成部分，其能夠達到預期的支撐效果，且能夠保障掘進巷道的安全性。在實際的巷道掘進與支護工作中，有著較多的影響因素，這些影響因素會從多個方面對掘進工作與支護工作造成影響與干擾。正是因為有效應用了支護技術，巷道倒塌得以被有效的預防，采礦安全性得以提高。

2煤礦采礦工程巷道掘進技術的應用要點分析

2.1做好通風防塵工作

煤炭采礦工程巷道掘進過程中會產生大量粉塵，掘進施工人員和采煤工作人員長期處在巷道環境之中，肺部吸入大量粉塵對身體健康造成嚴重威脅。通風系統可以保證巷道內的粉塵快速排除，巷道內部粉塵濃度下降則對人體造成的危害也會隨之下降。而且有些巷道掘進設備對粉塵濃度有一定的要求，因此施工人員必須保證該設備在實際工作環境下能夠正常工作才能在管道掘進中使用該設備

2.2做好地質勘察工作

科學的地質勘察能夠提供豐富的信息依據，幫助工作人員掌握煤礦開采的現場情況，選擇有利于煤礦開采的地形地勢，使煤礦開采過程的安全性得到保障。在地質勘察工作的時候，工作人員需要選擇先進的技術手段對地形進行勘測，確保勘測結果的準確性，避免因數據誤差給后續的工作帶來隱患。當前我國在地形勘探上存在進一步提升的空間，可以在地勢的勘探工作中采用三維地震勘探的方法，結合企業自身的能力進行分析，確保勘探工作的有效進行，進而為煤礦開采工作的開展提供可靠的參考依據。

2.3常用掘進技術方式分析

當前我國煤礦工程開采中，主要采用大斷面連續性掘進和復合型機械化掘進工藝，其可以有效提高煤礦開采效率。然而，在煤礦開采過程中，要結合實際情況來實現與掘進工藝的有效結合，以此來確保煤礦開采的安全性和有效性。如今，復合型機械化掘進一般是涵蓋了供電與運輸兩個系統，但是在大斷面連續掘進過程中，間斷式運輸是比較關鍵的一個環節，實際的工作中需要結合多種技術工藝進行，保證掘進的效率和質量。

2.4瓦斯排放工作

煤炭采礦工程巷道掘進瓦斯排放與施工安全直接掛鉤，如果瓦斯排放不當導致巷道內部瓦斯濃度過高，在巷道掘進過程中，出現安全事故的幾率也會隨之增加。因此巷道掘進過程中必須同步提高通風系統的質量，務必保證巷道通風系統可以及時將瓦斯排出。技術人員可以在巷道內部布置瓦斯濃度檢測裝置，并且根據瓦斯即時濃度對巷道掘進施工進度進行調整，防止采礦人員出現意外。

3煤礦采礦工程巷道支護技術的應用要點分析

3.1選用性能優異掘進設備

巷道掘進工作的實際開展，掘進設備起到決定性作用，性能優異的掘進設備機械，能夠顯著地提高掘進工作的整體效率和質量水平。井下礦物與巷道煤巖是掘進機械設備的工作目標，若掘進機械的性能不足，就會影響到掘進的效果。有些鉆機設備的掘進工作性能不夠穩定，在比較復雜的作業環境中不能保證正常工作，影響了整個煤礦開采的進度，因此巷道掘進設備最好選擇模塊化方式，便于更換零部件和維修。因此在實際的掘進工作中，需要選用性能良好的掘進機械，并結合施工環境確定施工方案，提高巷道掘進的效果。

3.2錨桿支護和錨注支護技術

軟巖是一種十分常見的圍巖類型，為了最大程度提高巷道支護效果，工作人員就可以利用強度較高的錨桿，通過對錨噴支護技術的應用情況進行了解可知，這一技術體現出實用性、經濟性、密黏性和封閉性等特點，并對錨桿施加一定的預應力，以此來提高圍巖的承載性能，降低圍巖的剪切變形。錨桿支護技術是現如今最為常見的巷道支護技術，不僅成本較低同時應用簡單，能夠結合圍巖形變量適當調整支護強度。但是在高應力的制約下，并非所有的錨桿支護都能呈現出主動的支護效果。錨注支護方式則主要采用灌漿的方法來提高圍巖的荷載力，同時也可有效提高圍巖抵御地下水侵害的能力。

3.3吊鏈式梁支護技術

在煤礦采礦工程，巷道掘進工作面的前探梁中，經常使用吊鏈式的梁支護技術，其主要就是利用吊鏈完成支護，且需要在管道的中軸區域進行中央吊鏈的安裝，其他兩根吊鏈則要保持1m以上的安全距離，并利用吊環進行加固。巷道薄弱之處可以采用錨梁支護，保證錨桿材料的質量符合支護要求，及時對精度和質量不符合要求的支護材料進行更換。在應用吊鏈式的梁支護技術中，需要對巷道中可能出現的安全事故進行預測，采取具有針對性的防范措施，避免前探梁的推進受到影響。為保證工作人員的生命安全，需要將臨時的支架安裝到危險區域，使工作人員能夠處于安全、穩定的工作環境。

3.4U型鋼支護技術

煤炭采礦工程巷道掘進U型鋼支護技術主要使用U型金屬鋼架對巷道進行支撐，該支護技術對U型鋼架的強度和承載力具有較高要求。當巷道周圍巖石在礦山的擠壓下發生形變時，巷道在掘進過程中很容易在高應力的作用下發生變化，通過加裝金屬支架可有效降低應力對巷道的影響。U型鋼支護可以對巷道起到一定的支撐作用，從而保護采礦人員的生命安全。現如今已經形成了錨桿錨索聯合支護及錨注網、錨噴網聯合支護技術等，將不同的支護技術進行聯合使用，可以促進每一種支護技術發揮出最大價值，可明顯提高支護效果，因此現如今已經在煤礦掘進過程中有著重要應用。

結束語

目前我國煤礦采礦行業的發展逐漸加快，煤是人類最重要的能源之一，而我國煤礦儲量雖然比較豐富，但是有些煤礦必須在極高的巷道掘進和支護技術下才能進行開采，所以仍然需要大量從國外進口煤礦能源。確保煤礦生產的安全進行，避免出現人員傷亡等重大事故。巷道掘進和支護技術正是保證采礦工程順利高效穩定開展的重要技術手段，對于這兩項技術，我國已經有了一定的創新和發展，但仍然需要專家學者對其進行進一步的分析，掘進巷道的安全不僅是實現煤炭安全開采和運輸的前提，同時也是煤炭開采人員生命安全的最直接保障，促進該項技術的改革和更新，從而保證煤礦采礦工程的可持續發展。

參考文獻

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