煤礦巷道掘進施工與支護技術探討

李鑫

摘?要：煤礦企業在生產過程中，要使用科學的方法和手段進行生產工作，在掘進巷道時要先碎煤體，給開展掘進巷道工作提供空間，然后選擇合適的支護方法進行支護工作，整個工作過程就是掘進巷道施工。在掘進煤礦井下的巷道時要制定詳細的施工計劃，這樣能夠高效率的開采煤礦資源，在施工過程中一定要按制定的計劃有效開展工作，充分保證煤礦井下巷道掘進工作的安全，在此基礎上提高工作進度和工作效率。我國煤礦企業的技術水平不斷提高，采煤深度逐漸增大，煤礦的地質結構越來越復雜，就需要更多的進行巷道支護工作，與此同時，錨桿支護技術也普遍的應用在巷道的支護過程中。

關鍵詞：煤礦巷道;掘進施工;支護技術

1巷道掘進中支護工藝研究意義

對于煤炭資源的開采工作來講，我國特意在煤炭安全生產方面出臺了相應政策。當掘進設備不斷向前移動時，對煤礦巷道的頂板與圍巖進行強化穩固是必不可少的，必須通過相關技術和設施加以支護。但是，如果在支護煤礦頂板與圍巖的過程中，掘進活動與支護工作同時進行，就會降低煤炭開采的效率，導致成本大幅提升。因此，想要提高煤炭開采效率，提升煤炭開采量，對支護模式進行優化和創新是必不可少的。在支護模式、支護工藝與支護設備上的優化和完善，不僅可以充分降低支護工作上占用的時間，降低施工人員的勞動強度和勞動量，強化支護工作的有效性，更能夠充分確保施工人員的人身安全。此外，對于巷道掘進期間支護工藝進行分析與研究，不僅可以為巷道掘進中支護活動的探究提供參考信息，還可充分強化煤礦開采的效率與安全性。

2煤礦巷道掘進施工與支護技術存在的問題

2.1煤礦巷道支護技術中的安全問題

大部分煤炭資源的開采工作均是在地下進行的，因為煤礦所處的方位比較隱秘，所以在煤炭采掘期間必須修建人工巷道，方便將煤炭輸送到地表。在對煤礦巷道進行支護時，大部分難題均是由外來的作用力造成的，比如，部分煤礦巷道在地質力學上較低，導致煤礦巷道的正常掘進受到影響，進而嚴重降低了煤礦開采的效率。在開展煤礦巷道掘進工作時，最常用到的方式包括錨噴與爆破兩大方式，在爆破與錨噴的綜合作用下能夠充分提升施工速度和質量。在具有確切爆破點以后方可使用爆破法，爆破點的勘測與明確則是通過人工完成的，而對錨噴工藝的運用必須是在光面爆破的基礎下進行的。

2.2地質構造異常復雜

地質條件同樣會給煤礦巷道的掘進活動帶來較大影響，對于這類問題大都采用比較成熟的頂板支護技術來解決，并且還要在實踐中根據實際情況進行適當調節。一般煤礦周邊區域的地質環境也是非常復雜多變的，穩固型的地質環境十分少見，但在穩固的地質環境能夠促進支護工作和掘進活動的順利進行。如果是處在地質環境復雜的情況下，就需要對掘進方式和速度進行適度調節，另外對于巷道支護的穩固性也必須進行提升。

2.3支護技術的問題

部分煤礦公司太過注重眼前利益而盲目降低所投成本，使得巷道掘進工作開展期間用到的儀器、設備與材料在性能和質量上均不達標。例如，石炭二疊紀煤層與硬度較高的侏羅紀煤層比較來講，因為后者較為牢固所以在支護設備的擇取標準上相對較低，而前者因為自身特性不具備較高的穩固度，所以在支護設備的擇取上會更加嚴格。在對巷道支護技術進行擇取時重點存在以下兩個問題：第一，煤礦公司中的相關人員沒有詳細了解當前實際情況，導致支護技術擇取不當，給煤炭采掘活動的正常進行帶來阻礙。第二，在對煤炭進行采掘期間，沒有綜合分析煤礦公司中的各種干擾因素，使得支護技術擇取不合理，最終在煤炭開采作業中埋下安全隱患。

3煤礦巷道掘進施工與支護技術應用分析

3.1錨桿支護技術應用

在現階段中，錨桿支護技術屬于煤礦巷道建設與煤礦采掘工作中最為普遍的支護方式，可以在很大程度上提升煤炭資源采掘的速度和質量。這一支護方式主要可以對錨固區域的形變、縫隙、圍巖離層等問題進行有效控制，防止問題朝嚴重方向發育。在支護實踐工作中，必須充分確保錨固區域圍巖所承壓力是穩定不變的，以有效縮減拉伸圍巖的強度，防止圍巖出現形變和裂痕的幾率。在支護的標準效果中對于錨桿支護設備的強度具有較高要求，因為在施工期間極易遭受固定預應力的干擾，所以應該按照巷道圍巖的具體狀態來穩固預應力，能夠保證在高預應力的影響下支護設備仍能維持良好的穩固性。在具體運用期間，必須利用應力較大的高強度錨桿來開展巷道的支撐保護工作，以充分降低圍巖形變和圍巖應力繼續提高的幾率。另外，錨桿預應力的提高與擴充也會在很大程度上影響到支護的成效，必須通過質量較強的托板、金屬網與鋼帶等支護設備來加以輔助，同時綜合其它結構部件來有效控制錨桿預應力的擴充。

3.2臨時支護工藝分析

在開展實際的煤礦巷道支護工作時，通常均是利用支柱來進行支撐保護，而在運用支柱支護期間，相關工作人員應該充分了解和掌握煤礦巷道中頂板和圍巖的實際情況，同時還需要充分了解和掌握支柱的整體結構與各種支護設備的結構。當前，我國大部分煤礦公司在開展巷道支護工作期間，都沒有對支護設備、支柱設施與巷道頂板和圍巖的適用度加以充分總結與分析。因此，在臨時支護活動開展期間，對用到的支護技術和其他支護設備進行提升與優化是必不可少的。針對臨時支護加以充分了解和研究，其中的主要工作就是構建力學分析模型，來分析研究支柱設置的參數，以充分保證支柱對頂板與圍巖的支護成效，不論是哪一種支護方式，重點工作都是必須保持好巷道頂板與圍巖承受重力的穩定性，對臨時支護活動中頂板與圍巖承受重力的具體狀態加以分析，保持良好的穩定性，最終有效提高支護效果。

3.3棚式支護技術的應用

在對煤礦巷道進行施工建設與采煤期間會用到棚式支護模式，而鋼材、木材和鋼筋混凝土屬于其中最主要的材料，這一支護技術的優勢就在于使用起來非常簡便，同時具有較高的穩固度、資金投放低、實用性較高等特點，與砌碹支護模式比較相似，具有較強的被動性。

3.4綜合機械化掘進方式

在煤礦開采期間，大部分公司均是采用綜合機械掘進模式來掘進煤礦巷道。這一掘進模式具有較高的復雜性，需要耗費大量時間，通過多種采掘設備和儀器來開展掘進工作。比如會同時用到懸臂式掘進機、連續采煤機和錨桿機等多種設備。但懸臂式掘進機與連續采煤機比較來講，前者在使用上需要投放大量資金，并且無法保證煤礦采掘活動開展的穩定性，因此，大部分煤礦公司更愿意使用連續采煤機。雖說懸臂式掘進機的運行成效與使用成本不甚理想，但是卻具有無可替代的優勢，也就是其能夠同時對煤礦巷道與梯形兩種形狀不同的斷面進行掘進施工。

4結束語

煤礦企業在生產過程中，不斷使用巷道掘進施工與支護技術，這項技術的普遍應用，最大限度的減少了施工時間，提高了工作效率，不僅降低了生產成本，還節省了大量的時間，提升了煤礦的開采效率，在較短的時間內產出更多的煤礦資源，盡管此技術在生產煤礦過程中應用的比較多，不過還是有很多問題出現，相關的工作人員要不斷提高專業的技術水平，改變和完善支護技術，推動煤礦企業更快更好發展。

參考文獻

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