煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術的應用探析

＊高曉鵬

（山西陽煤集團南嶺煤業有限公司 山西 030400）

前言

當今時代社會發展與自然資源利用關系更加密切，煤炭能源的需求量也在逐漸變大，很多煤炭企業在開挖過程中會出現安全性的問題。煤炭能源的生產是一個系統化的建設流程，需要各類工作在其中發揮重要作用，其中煤炭開采工作作為一線工作內容，為后續的煤炭加工研究提供原始材料，是很重要的工作內容，但是這項工作在開展過程中也會有一定的危險性，對開采工作人員的安全存在不利。

為此，相關企業單位需要針對采礦工作的安全性進行優化升級，借助施工技術的力量將開采工作進行安全性提升。為保證煤炭開采的工作質量，最為有效的方式是目前經常實施的施工支護和掘進工作，這兩種施工建設手段能夠有效保證煤炭開采工作的質量和效率，維護工作人員的人身安全。

1.煤炭采礦工程巷道掘進與支護技術基礎介紹

巷道掘進是進行巷道支護的前提，需要對巷道進行一定的修飾完善才能進行后續支護。目前在煤炭采礦工程建設中較為常用的巷道掘進技術綜合使用的直眼掏槽和斜眼掏槽，在施工過程中會根據土層地質的變化進行方式的改變，比如說在遇到軟巖夾層時就會運用斜眼掏槽技術進行掘進。在進行掘進時，需要相應的設備作為支持進行配合工作，從而確保工作效率以及工作質量，結合機械設備的力量將掘進工作進行系統化推進，很大程度上可以提升采礦工作效率。

在巷道掘進工作完成之后，就為支護技術的實施做好了鋪墊，可以結合周圍地質條件進行支護工作。在支護技術實施過程中需要注意預留煤柱，將預留的煤柱作為中心，在巷道的上下區段內進行煤柱預留，很大程度上降低巷道的承壓力，可以保證采礦巷道行走安全；另外需要注意的就是以預留煤柱為中心進行排水工作和通風工作建設，以降低采礦工作受天氣影響的程度。

2.影響煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術的各類因素分析

煤炭開采工作開展之前建設的煤炭采礦工程會受到多個因素的影響，這種工程一般在自然環境中，有可能涉及到周圍居民，為保證工程建設順利，需要對影響因素進行分析研究。

(1)巷道建設環境土層的影響

在進行巷道掘進時，周圍的地質條件會對巷道建成強度產生一定的影響，很大程度上決定了巷道的穩定度，圍巖強度更是決定性因素。為了保證巷道掘進工作進程以及巷道建成質量，需要在前期工作準備中對巷道周圍的巖石強度進行研究考察。當圍巖強度符合支護要求時，就可以進行錨桿支護；而當圍巖強度隨著錨桿支護作用力進行正比變化時，就可以進一步增強巷道的安全性。巷道周圍環境土層中包含著圍巖，在進行巷道建設時，對圍巖強度考察的核心內容就是對其荷載力進行檢測，確保其荷載能力能夠發揮足夠支撐作用，從而保證巷道掘進的安全。

(2)地應力帶來的影響

煤炭采礦工作一般都會在山區開展，礦山的承壓力將會影響煤炭開采工程是否順利開展，當出現問題時會出現巖體位移變動、煤層變化，甚至是巖層斷裂坍塌。這樣的情況出現就會影響到整體施工建設，會對工作人員產生生命財產上的損失。為此，在進行開采工程建設時，需要對巷道掘進和支護工作的工作面進行保護，確保采空區的承壓安全，保證采礦作業有足夠的安全性，較為常用的手段就是控制頂板巖層。

3.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術應用要點分析

在煤炭采礦工程建設中應用巷道掘進和支護技術，能夠確保采礦作業的安全性，使各單位工作人員得到生命財產安全的維護。為了更好的進行應用建設，完善巷道掘進和支護技術，可以從以下幾個角度進行要點分析。

(1)完善前期地質分析工作

為了保證采礦作業不對周圍地質環境造成影響，在進行采礦工程建設之前需要對地質環境進行勘探研究。結合目前科學技術的發展，需要對勘探技術進行一定的優化，借助系統性的勘探工作來發現地質環境中不利于礦產開發的元素，及時有效的進行處理解決，確保采礦作業的安全程度符合標準。在國際社會上，有關地質結構勘探的設備系統在不斷升級，且我國的技術設備也在進行完善推進，將更為貼合實際的技術內容進行應用實踐，確保地質構造和地質環境符合開采建設需要。

(2)管理設備質量

在巷道掘進施工過程中涉及的施工設備較多，為了保證工程質量需要對各類施工設備進行質量檢測，確保其使用性能達到標準要求。為了更好的確保設備質量，采礦工程建設單位需要設立相關管理單位，對設備質量進行統一化管理，根據不同設備的施工質量需要，對其進行分類，將不同管理標準應用到實際工作當中，提高設備使用過程中的工作效率，確保工作質量，更快更好的完成安全設施建設，為煤炭采礦工程提供更多幫助。在設備使用時需要遵循設備使用步驟進行工作，在不使用時，也要按照規定要求進行質量養護，避免人為因素造成設備質量受損。

(3)運用相配套的支護技術

為了在煤炭采礦作業中發揮錨桿支護的作用，將支撐性能進行全面發揮，需要在前期的巷道掘進工作中選擇合適的錨桿支撐保護技術，將配套的體系應用到整體建設中去，各部分零件組成也要配套。相配套的支護體系進行作用發揮就需要各組成部件的質量達到標準要求，確保錨桿支護體系中的螺母質量達標，并且其使用安裝精準度符合錨桿支護要求。一般情況下，為了保證錨桿支護體系能夠承擔起整體采礦區的山體壓力，在進行支護工程建設時，會將普通螺母替換為專用螺母，以更為適配的體系來維護整體工程質量。

(4)混凝土支護技術的應用

在利用混凝土技術進行錨桿支護時，借助混凝土的特有強度，可以使工程建設周圍的圍巖穩定性更強，提升工程建設安全程度。在實施混凝土支護技術時需要配套的基礎設備，混凝土噴射設備在巷道臨時錨桿安裝之后使用，結合混凝土的特性，讓混凝土厚度達到理想狀態，就可以確保臨時錨桿的支撐作用達到規定要求，進而再進行永久性錨桿的安裝，噴射混凝土，就可以加強整體支護結構的強度，使得支護效果得到更好體現，支護作用更強。

(5)使用動態監測技術進行管理

動態監測技術功能的發揮可以幫助管理人員及時發現錨桿技術運用過程中的問題，使得技術薄弱環節得到有效制約管理。這種新型管理監測技術的實踐應用，讓施工過程中的各個環節都能接受精準的監測管理，確定各個錨桿位置，實施位移監測情況，從而得到更為準確的山體以及地質環境變化信息，使得問題解決的更為快速精準。動態監測技術的應用，讓巷道掘進工作中的錨桿支護技術得到更好的完善，在巷道各個受力點進行支撐，確保強度、穩定性、安全性達到標準要求。

4.結語

總的來說，社會經濟發展對于煤礦開采工程建設要求在不斷增加，使得開采工作逐步成為國家發展的重點關注內容。為了更為科學合理的進行開采工作，在前期工程建設中需要適當應用開采方式和支護方式，保證企業經濟效益，同時維護工作人員人身安全。