煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術運用

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摘要：煤礦資源在人們的生活中發揮著重要的作用，在煤礦開采中使用有效的掘進和支護技術能夠提升煤礦的開采效率。因此，必須重視掘進和支護技術的應用，切實提升開采過程的安全性和有效性，合理使用支護技術對于煤礦企業而言還能降低一部分支護成本，促使企業的經濟效益得到提升。故此，針對煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術進行分析和探討，并且提出相應對策。

關鍵詞：煤礦資源；采礦工程；巷道掘進和支護技術

0引言

能源是能夠保障社會穩定發展的重要支撐力，但是在近年來由于受到環境、開采深度等因素的影響，使煤礦開采的巷道掘進以及支護方面面臨一些問題，為了能提升巷道掘進的工作質量，并有效解決這些問題，必須要對地質因素展開分析，并且在設計中也要進行充分考慮，避免巷道支護技術使用的不恰當影響巷道掘進的速度，進而影響煤礦開采工作的順利進行。為了能促進煤礦生產效率的提升，必須要重視技術的使用。煤礦開采巷道掘進在開采過程中發揮著重要的作用，使用科學有效的支護技術能保障開采的安全性。但是因為目前階段對相關技術進行具體使用的過程中還存在很多不足之處，所以就要求相關人員能夠對這些問題進行有效的分析和處理，加強對掘進支護技術的研究，保障支護技術的可行性，并且也能提升技術使用的有效性，能夠做到安全生產，這對煤炭企業的發展以及社會的建設都具有重要的意義。

1煤礦巷道掘進支護技術中存在的問題

1.1結構不合理

在傳統的巷道設計中，大多采用單一的結構，通過在頂部設置拱形結構，能夠使巷道的整體承重力得到提升。但是這樣的設計方式，在使用的過程中往往存在問題，機械設備通過時會受到影響，并且如果設計尺度存在問題，會嚴重阻礙機械的正常進入。因此這樣的設計方式也有著較大的局限性。目前，部分企業已經采用新的設計方式改變傳統巷道設計的不足，采用矩形巷道的方式，在數量設置上也有明顯的增加，極大程度上提升巷道整體的安全性，同時，對于礦井內部還能保證通風良好，避免井下作業開展時出現安全事故。所以，煤礦企業如果想要得到更好的發展，必須要對現在已有的先進理念進行合理的使用，并且在實踐中進行探索，找到更加合理的巷道設計。這樣能從整體上使煤礦巷道掘進速度以及支護質量得到有效提升，同時對于企業而言，也能提高生產率，對企業的經濟效益也有著重要的影響。

1.2工序較多，規模較大

煤礦開采有著工序多、規模大的特點，在進行生產的過程中，涉及的管理內容也較多。為了能夠保證生產環節和生產流程的正常運行，必須要對目前巷道掘進中存在的問題進行分析，找到解決措施，這樣才能保證施工作業的安全開展。在煤礦開采過程中經常使用懸臂式挖掘機，這一設備在我國大多數煤礦企業中都得到了廣泛的使用。在進行開采前，必須要做好充足的前期準備工作，然后才能進行煤炭挖掘。主要的工作流程是先進行空頂作業，然后采用人工處理的方式進行錨固作業，在這兩項工作都完成之后，才能正式開采煤炭[1]。在這幾個流程進行作業時，必須要采取有效的防護措施，避免在施工作業時出現安全事故，對井下工作人員的人身安全造成威脅。同時，這也能在一定程度上提升煤炭的開采效率。所以，煤炭企業要樹立長遠發展的理念，從客觀角度上尋找有效且安全的防護措施，提高作業質量和生產質量，能夠發揮行道掘進支護技術的作用。

2煤礦采礦工程中巷道掘進技術的具體使用

2.1光面爆破技術

在進行行道掘進施工過程中，經常會采用如圖1所示的光面爆破技術，并且憑借其多項優點，有效地提升整體巷道掘進的施工效率，在巷道掘進中被廣泛使用。在煤礦開采中，使用光面爆破技術能夠掌握爆破過程，并且對爆破點進行爆破的過程中還能發生連鎖反映，實現對臨近區域的爆破點進行爆破，這種技術屬于疊加技術手段，能夠使爆破面形成圍巖區域，這樣區域的形成，對于后續施工的順利開展有著保障作用。但是在使用這一技術之前，必須要對炮眼進行合理布局，能夠計算炸藥的使用量和爆破點的間距，結合爆破區域的實際情況進行爆破施工，能夠使整體作業的質量得到提升。

2.2通風與降塵技術

通風與降塵技術在巷道掘進施工中發揮著重要的作用，這一技術能夠保證井下工作人員在開展工作時的安全，同時也是保證煤礦開采順利進行的基礎條件，對于企業以及員工有著重要的作用。一般在巷道掘進過程中所使用的通風設備是機械通風機，這一設備是巷道掘進中的重要通風裝置，對這一設備進行使用時，必須要根據施工現場的環境以及地質環境進行使用。在一些特定的施工環境中，還可能會使用壓入式通風機，使用這些通風設備的目的是保證巷道的通風質量，為井下工作人員打造一個適合作業的環境。因此，要求相關施工單位對這些通風裝置在進行使用之前，必須要嚴格進行質量檢測以及故障排查，經過專業人員對這些通風設備進行管理和維護，提高設備的使用率，同時也是一種保障。在使用這些通風設備時，需要特別注意的是這些設備的變壓器以及線路連接等各方面的安裝質量，這樣才能保證再進行通風工作時，設備裝置的作用能夠被有效地發揮，同時對于井下環境也能起到保障作用。除此之外，在進行煤礦開采時，經常會使用降塵處理技術，如圖2所示為降塵技術示意圖。在開采作業的過程中，由于巖石間會產生摩擦，導致出現大量粉塵，這些粉塵對于施工設備以及井下工作人員的安全都會有著不利的影響，因此采用降塵技術能夠保證施工人員的安全，同時還能提高煤礦企業的生產效率[2]。

3煤礦采礦工程巷道支護技術的具體使用

3.1永久性支護技術

永久性支護技術主要使用的材料是混凝土材料，在進行巷道支護工作時，需要有這一技術的參與，能夠形成對周圍巖壁的保護作用，避免在進行開采作業，使周圍的巖壁出現問題，影響正常生產和施工。與此同時，必須要合理安排距離，對于使用的錨桿類型也要進行反復確認，確保能夠符合實際的應用需求。在錨桿安裝之后，要進行標釘噴灑處理，并且在完成這一步驟之后，要噴灑一定量的混凝土。這一過程，需要保證混凝土的標準能夠達到實際需求，才能進行下一步施工。在混凝土噴灑完畢之后安裝鋼筋網，這樣能夠使煤礦地下的巖壁厚度增加。

3.2錨桿支護技術

由于錨桿支護技術具有經濟實用的特點，在煤礦巷道掘進與支護工作中得到廣泛的應用。如圖3所示為錨桿支護示意圖，該技術有許多優點：擁有較好的支護作用，能夠對圍巖承載結構進行改變，具有穩定巷道圍巖的作用。錨桿支護技術還具有較高的應用價值，能及時對巷道的破損處進行修復，并且還能減少一些不利因素的影響。由于巷道處于地下，在進行巷道支護時，會存在一些隱患，可以利用錨桿支護技術對其進行修護與改善。第一，如果選用的材料是混凝土，可能會受到各種壓力的影響，使巷道表面出現裂縫，這時就可以使用錨桿對其進行修護，避免裂縫擴大，對生產和工作人員造成不利影響。第二，如果在巷道中出現腐蝕的問題，也可以采用錨桿支護技術，能夠實現快速修補。第三，如果在井下發生安全事故，采用錨桿支護技術能夠實現對巖石的有效支護，避免在進行修復過程中，由于巖石掉落引發安全事故。第四，如果在巷道地面出現大小不一的突起時，會嚴重的影響到巷道的作業。傳統的處理方法主要是將這些凸起的地方進行鏟平處理，這種處理方式只能從表面并不能從根源上解決問題，所以需要進行反復的鏟土工作。但是，錨桿支護技術的使用卻能夠使巷道底板位置拉近，避免裂縫出現出現更多的凸起，能夠起到很好的預防作用，同時，這也是一種對巷道底鼓問題出現的治理方式[3]。

3.3棚式支護技術

棚式支護技術的使用主要是指在進行煤礦開采時提前使用支架技術。這一技術在進行煤礦施工中也被頻繁的使用，有著很高的應用價值。使用棚式支護技術，因其支架是由金屬所制，能有效的幫助技術作業的完成，并且因為支架的硬度較強，在進行大面積開采時也能使通道高度維持不變。但是在該技術使用過程中，如果煤礦的開采面積過大，也會影響實際效用，使煤礦周圍地勢發生變化，這也會影響棚式支護技術的實際效能，所以這一技術的使用也有著很大的局限性。

4結語

隨著社會的發展以及工業生產規模的逐漸擴大，煤礦資源的需求量逐漸增加。在進行煤礦開采時，對于開采深度和煤礦產量的需求也為煤礦生產施工帶來了很多艱巨的任務。特別是進行巷道掘進施工和支護技術的應用時難度也在逐漸加大，加之在進行巷道掘進施工預支護工作的開展時，會受到環境因素以及地質條件的影響，這些條件都制約了施工技術有效性的發揮。所以，這也對巷道掘進和支護技術提出了更加苛刻的要求。因此，施工管理人員必須要注重技術的改進和完善，根據當前實際開采情況選擇適合的技術加以應用，有效地提高煤炭生產率，同時保證安全生產，使整體的施工質量和施工效率都能夠有所保障。在這樣的條件下，才能保證煤礦產業的開采量滿足當前市場的實際需求。

參考文獻

[1]葛虹升.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用[J].石化技術,2020,27(8):135+149.

[2]孫家輝.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用[J].寫真地理,2020(39):122.

[3]徐蘇翔.淺談煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].建筑工程技術與設計,2020(29):515.

作者：朱振平 單位：山西長治郊區三元吉祥煤業有限公司