淺析煤礦開采工程巷道掘進和支護技術

趙政

摘要：文章主要介紹了煤礦開采過程中工程巷道掘進和支護技術的應用情況。重點分析了煤礦巷道掘進技術中的煤礦巷道支護技術的應用，以及如何更好地實現煤礦煤礦巷道掘進支護施工技術的質量控制。通過對煤礦開采工程巷道掘進支護技術應用進行研究，旨在幫助企業實現煤礦巷道挖掘與支護工作順利進行。

關鍵詞：煤礦開采，工程應用;巷道掘進技術;支護技術

引言

煤炭作為不可再生能源，在整個開采過程中，涉及到的工作量龐大、工序繁瑣，以目前的現狀來看仍需要許多人工操作的環節，沒有辦法完全用機械替代，所以更要保障工程人員的生命健康與安全。探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用，將這些先進、科學的技術運用到實際的礦物開采過程中，既能夠加快采掘的效率，又能夠成為一道安全防護屏障。

1煤炭采礦工程巷道掘進技術與錨桿支護技術應用的影響因素

1.1巷道圍巖強度

在巷道掘進過程中，技術人員必須結合實際情況最大程度的為綜采巷道提供保護支撐，切實保障煤巖體的整體穩定性，這也就要求技術人員必須要對圍巖的堅硬程度進行深入考慮。如果在錨桿支撐作用力不斷增加時，圍巖可以提供足夠的荷載力，那么就會取得較好的支護加固效果，能夠保證頂板位移出現較小變化。所以，在巷道掘進和錨桿支護技術應用過程中，巷道圍巖強度是工作人員需要詳細考慮的因素之一。

1.2地應力

在煤礦掘進過程中礦山壓力會發生相應變化，并對煤炭的安全開采帶來一定不利影響。例如，如果在掘進過程中出現圍巖變形、斷裂或者位移，都會對人工支護結構帶來更大壓力，嚴重時甚至容易引發塌陷事故。也就是說在礦山壓力的作用下，人工填充物、支護結構、煤層與圍巖之間會存在著不同的力學擠壓現象，也就是常說的礦山壓力顯現。礦山壓力顯現會嚴重威脅煤炭開采的安全性，需要技術人員采取有效措施緩解和避免這一問題的產生。通常情況來說，在煤炭的掘進過程中，技術人員必須要合理處置采空區并選擇適合的支護結構，從而有效控制應立場改變與圍巖變形，確保煤炭開采的安全進行。掘進與回采是煤炭開采的重要環節，對于回采工作面來說，應用支護技術的最主要目的就是控制好頂板巖層，避免頂板冒落和坍塌，所以采空區處理與工作面支撐保護統稱為頂板管理的支護技術。

1.3巷道斷面形狀與尺寸

在煤炭采礦工程巷道掘進施工過程中，需要技術人員詳細計算巷道四周的圍巖應力，然后結合實際情況進行科學的支撐與調整。因為在巷道掘進施工過程中不同的斷面形狀對應著不同的應力分布，若想起到最大的支護效果，就必須科學控制斷面形狀，從而實現對應力分布的優化調整。

2煤礦巷道掘進施工技術質量控制

2.1選擇恰當的掘進技術

巷道挖掘的過程中需要從兩個方面入手：①結合作業環境要求，綜合礦區及其周圍的環境特點和實際施工狀況來展開施工。礦區及其周圍的自然因素是引導礦區施工作業走向的關鍵性因素，在使用過程中要充分考慮到自然界因素給施工帶來的影響，并結合礦層及地質條件來綜合選擇開采技術和施工作業的設備，例如，礦區作業土層或巖層的強度高，需要選擇截齒耐磨且硬度高的，反之則選用硬度較低的截齒。②巷道的掘進工作要考慮到作業設備的性能以及巷道掘進面的自然條件。巷道掘進面的強度、硬度等需要在掘進前提琴測定，以選擇正確的設備投入到掘進工作中。同時，在掘進時，掘進設備與掘進面之間主要接觸點為截齒，截齒長時間與土層接觸，不但會承受強大的外部沖擊力，還會使得自身溫度升高，強度降低。因此，選擇截齒時要依據實際情況，選擇耐磨性優良且硬度適中的截齒。另外，作業時為了降低掘進出現的粉塵對環境及施工人員身體健康的影響，需要采用濕式作業的方式。

2.2提高掘進機截割技術

科技的創新使得一些傳統的技術被淘汰。在煤礦開采過程中，隨著開采量的增加以及工作效率的提升，一些舊技術、舊設備應當即使被淘汰。部分企業思想不夠先進，在生產時仍然使用原有技術，導致企業的產能提升緩慢，且污染嚴重。同時，針對日益復雜的地質情況，傳統祭祀戶無法應對地下開采所帶來的地質結構變化，導致開采危險系數上升，對施工安全十分不利。這種情況下，相關部門應當加強宣傳，讓企業了解新技術的優勢，并認識到技術落后的危害。企業要從技術革新入手，加快新技術的引進，淘汰落后技術，以提高生產效率，保證生產安全，為企業創造更多利益。

3采礦工程支護技術

3.1錨桿支護技術

在所有的錨桿支護技術中屬于運用最為廣泛的技術。所謂的錨桿支護指的是用錨桿對巷道進行加固處理，將錨桿錨入到所需要建造的巷道的圍巖之中，可以彌補巷道采掘中可能出現的圍巖薄弱的問題、可以對巷道圍巖出現的縫隙進行修復、減少巷道底鼓問題，提高了施工的安全性，使圍巖更具抗壓性、承受力更強。通過錨桿技術，從圍巖的外部與內部一同入手，全面的提高了圍巖的屬性，錨桿技術的應用，提高了巷道的穩定性，作用很多。

3.2混凝土支護技術

混凝土支護技術又被稱為永久性支護技術，即用噴射的混泥土配合錨桿支護技術做成的混泥土支架，因為采用了混凝土這一建筑材料，具有相當的穩定性與永久性，同時可以十分有效的提高圍巖的強度，提高了支護工作的質量。

3.3臨時性支護技術

臨時性支護技術更傾向于應對臨時出現的巷道狀況，多采用木質的結構，對于巷道圍巖進行支撐，起一個簡單的加護作用。

4采礦工程支護技術應用中的要點分析

4.1錨桿支護技術

錨桿支護技術在整個采礦支護中起著重要的作用，同時要在煤礦開采中使用這一技術也有很多的地方需要注意。一方面要注意在錨桿支護技術的使用前，要對周圍的礦物結構、地質狀況進行勘探與發現，根據錨桿支護技術需要的力學構造與地質構造，進行合適的使用錨點插入支護，進行課下合理的調控;另一方，錨桿的種類眾多，有著不同材質的錨桿，金屬錨桿、水泥錨桿、木質錨桿等等，在錨桿的使用中，一定要與巷道掘進工程相適應，充分發揮錨桿支護技術的作用。

4.2混凝土支護技術

在使用混泥土支護這一技術的過程中，要注意使用的技術問題。一是要注意混凝土噴施的工具是否布置的足夠合理，能夠保證噴施位置準確無誤，重視混泥土噴施裝置的布置，更有利于保證支護工作的質量;二是要因地制宜、科學靈活，同時要重視細節的問題，保證按照技術的標準流程，才能發揮混泥土支護技術的作用。

4.3臨時性支護技術

臨時性支護較為靈活，材料成本低，但因為是木質的臨時結構，更應注意木料的防潮、防火，為了更好的保證安全性，在后續的工程建設中，如果臨時性支護依舊需要用到，要及時的材料的變更，增強穩定性與防護性。

結語

煤炭行業是我國比較重要的能源產業，要想實現煤炭資源的長期安全開采，就需要充分保障開采的安全性。巷道采掘與支護工作是煤礦生產施工中的重中之重，因此需要正確對待相關工作，提高施工水平，保證煤礦巷道開采與支護工作安全有序進行。

參考文獻：

[1]何剛，孫偉明.煤礦開采工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].商品與質量，2020（12）：162.

[2]楊偉.煤礦開采工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].能源與節能，2020（2）：167-168.

[3]崔銳.煤礦掘進支護問題及應對方法探討[J].山西煤炭干部管理學院學報，2019（8）：11-13.