采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)研究

柳向杰 北京中喜大華工程造價(jià)咨詢有限責(zé)任公司沈陽(yáng)分公司

采礦工程中巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)對(duì)施工的順利進(jìn)行有十分重要的作用，是采礦工程中的主要部分，要想保證采礦工程的順利實(shí)施，相關(guān)單位要加強(qiáng)對(duì)巷道工程掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的研究，優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合實(shí)際施工情況，總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，落實(shí)好各項(xiàng)工作，保障施工質(zhì)量，提高施工效率。

一、采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的影響因素

（一）巷道圍堰強(qiáng)度

圍堰強(qiáng)度對(duì)巷道的穩(wěn)定有著直接的影響，需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員勘測(cè)圍堰的強(qiáng)度，只有在其強(qiáng)度能夠起到支撐作用的情況下，才能保證工作人員順利通過(guò)。通過(guò)錨桿技術(shù)能夠有效提高圍堰強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)巷道更好的支撐。在巷道圍堰強(qiáng)度勘測(cè)工作者，地質(zhì)應(yīng)力的荷載能力是主要勘測(cè)點(diǎn)，荷載能力的大小與頂板位移情況有著直接的關(guān)系，隨著頂板位移的降低，荷載能力逐漸增強(qiáng)，隨之地質(zhì)應(yīng)力就會(huì)有所增加。在開(kāi)采時(shí)，要保證在關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行巷道掘進(jìn)，其中支護(hù)作業(yè)對(duì)圍堰強(qiáng)度有直接的關(guān)系，對(duì)圍堰情況進(jìn)行進(jìn)一步的研究后，能夠保證支護(hù)作業(yè)的順利進(jìn)行。

（二）地質(zhì)環(huán)境

地質(zhì)環(huán)境對(duì)巷道掘進(jìn)的速度有著直接的關(guān)系，如果地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，存在軟巖、斷層、存水等狀況，就會(huì)導(dǎo)致施工難以進(jìn)行，對(duì)相關(guān)施工人員的生命安全造成威脅，還容易出現(xiàn)瓦斯爆炸等現(xiàn)象。因此，在巷道掘進(jìn)前，相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)巷道地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面勘測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況因地制宜的進(jìn)行掘進(jìn)。

（三）地應(yīng)力因素

地應(yīng)力的強(qiáng)弱對(duì)開(kāi)采的安全度有很大的影響，如果地應(yīng)力大會(huì)使得巖體位移變大，從而導(dǎo)致支護(hù)工具變形以及煤層斷裂等現(xiàn)象，造成巨大的損失。為了保證采礦工作的順利開(kāi)展，要對(duì)采礦過(guò)程中可能存在的問(wèn)題進(jìn)行防范，避免事故的發(fā)生，嚴(yán)格遵守勘測(cè)規(guī)范，促使采礦工程順利實(shí)施，完善相關(guān)的制度流程。此外，在進(jìn)行巷道掘進(jìn)和支護(hù)施工時(shí)，相關(guān)施工人員要保證自身使用的技術(shù)方案符合科學(xué)要求，建立良好的支撐體系，保障采礦工程的安全開(kāi)展。

二、巷道掘進(jìn)施工要點(diǎn)

（一）保證甲烷濃度

相關(guān)施工人員在進(jìn)行巷道掘進(jìn)時(shí)，首先要保證施工環(huán)境的安全，其中在巷道掘進(jìn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的甲烷氣體，非常容易爆炸。如果甲烷氣體含量超出了一定的濃度范圍會(huì)直接影響到施工人員的生命安全，因此，在實(shí)施巷道掘進(jìn)過(guò)程中要保證甲烷氣體濃度在一定范圍之內(nèi)，嚴(yán)格進(jìn)行濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而采用科學(xué)合理的方式對(duì)甲烷氣體進(jìn)行排放，或者進(jìn)行收集，保證采礦工程的順利實(shí)施。

（二）做好通風(fēng)防塵

在巷道掘進(jìn)施工的過(guò)程，除了會(huì)產(chǎn)生甲烷、二氧化碳等有毒氣體，還會(huì)產(chǎn)生粉塵，施工人員在呼吸的過(guò)程中會(huì)將空氣中懸浮的粉塵吸入體內(nèi)，造成一定的傷害，因此在施工過(guò)程中，要進(jìn)行通風(fēng)來(lái)清除粉塵，為相關(guān)施工人員的生命安全提供保障。一般來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵的清除，相關(guān)人員要在巷道安裝通風(fēng)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，保證巷道內(nèi)的風(fēng)壓力要符合相關(guān)規(guī)定，對(duì)巷道中的粉塵和有毒氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)排放，建立良好的施工環(huán)境。

（三）掌握巷道掘進(jìn)工藝關(guān)鍵點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工過(guò)程中，相關(guān)施工人員要根據(jù)巖層強(qiáng)度來(lái)選擇合適的掘進(jìn)施工技術(shù)與操作流程，從而保證掘進(jìn)工作的順利開(kāi)展。與此同時(shí)，如果在巷道掘進(jìn)過(guò)程中有比較硬的巖石，就需要利用鉆眼爆破，在操作之前，工作人員要做好準(zhǔn)備工作，利用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行鉆眼，將適量的火藥置于洞口，保證通風(fēng)，精確把握爆破實(shí)踐，避免造成人員傷害。除此之外，如果掘進(jìn)過(guò)程中遇到的巖石比較柔軟，相關(guān)工作人員要進(jìn)行支護(hù)，避免巷道坍塌。

三、采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）錨索支護(hù)技術(shù)

在開(kāi)采過(guò)程中，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變，其中軟巖是比較常見(jiàn)的巖石結(jié)構(gòu)，質(zhì)地松軟，容易變形，在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過(guò)程中，要使用錨索支護(hù)技術(shù)來(lái)對(duì)軟巖進(jìn)行處理。目前我國(guó)普遍使用錨索支護(hù)技術(shù)來(lái)控制軟巖，保證圍堰的安全性。

（二）綜合機(jī)械化掘進(jìn)

綜合的機(jī)械化掘進(jìn)方式通常有多種程序結(jié)合而成，相對(duì)復(fù)雜，其中包懸臂式掘進(jìn)機(jī)器、運(yùn)輸機(jī)器、通風(fēng)除塵工具等，在程序中主要工作設(shè)施為懸臂式掘進(jìn)機(jī)器，因此要保證掘進(jìn)機(jī)的質(zhì)量，其中掘進(jìn)機(jī)對(duì)開(kāi)采工程的進(jìn)度與效率有重要的影響。近幾年我國(guó)科技不斷發(fā)展，掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)取得了很大的成效，能夠滿足市場(chǎng)的需求。

（三）連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用

在采礦工程實(shí)施過(guò)程中，遇到大斷面煤巷就要使用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行挖掘，對(duì)開(kāi)采流程進(jìn)行優(yōu)化，保證巷道掘進(jìn)施工的安全，有效的提高了工作效率與質(zhì)量。連續(xù)采煤機(jī)橫切面比較大，在運(yùn)輸過(guò)程中能夠承載較多的煤炭，實(shí)現(xiàn)大斷面工作的擴(kuò)大，減少工作中存在的問(wèn)題。在使用大斷面煤巷連續(xù)采煤挖掘技術(shù)施工過(guò)程中，要進(jìn)行分層掘進(jìn)，分別進(jìn)行施工。此外，通過(guò)絞車(chē)進(jìn)行挖掘，能夠?qū)⒉晔M(jìn)行快速運(yùn)輸，提高了工作效率。

（四）U 型鋼支護(hù)技術(shù)

U 型鋼技術(shù)利用金屬支架伸縮性來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高應(yīng)力的抵抗，在進(jìn)行巷道掘進(jìn)過(guò)程中，由于高應(yīng)力的擠壓會(huì)導(dǎo)致巷道變形，造成一定的危險(xiǎn)，此時(shí)通過(guò)使用金屬支架來(lái)分散高應(yīng)力，U 型鋼支護(hù)技術(shù)的合理使用能夠?qū)σ呀?jīng)產(chǎn)生變形的巷道起到很好的支護(hù)作用，但是無(wú)法使用U 型鋼技術(shù)來(lái)預(yù)防圍堰的變形。

四、總結(jié)

簡(jiǎn)而言之，在采礦工程實(shí)施過(guò)程中，巷道掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)十分重要，有效的保證了施工質(zhì)量。與此同時(shí)，要想實(shí)現(xiàn)采礦工程的順利開(kāi)展，就要對(duì)地應(yīng)力、巷道斷面進(jìn)行全面的分析，避免對(duì)巷道掘進(jìn)與支護(hù)造成影響。因此，采礦相關(guān)施工人員要結(jié)合施工實(shí)際情況，選擇合理的掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，保證采礦施工安全進(jìn)行，同時(shí)提高工作效率，掌握施工技術(shù)的要點(diǎn)，確保工程質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。