采矿工程中巷道掘进和支护技术应用分析

摘要：煤矿巷道掘进与支护技术是煤矿生产中的重中之重，由于矿井生产中工作环境十分恶劣，地质构造复杂，煤矿巷道掘进与支护中存在很多问题，制约着矿井的安全生产。基于此，本文对煤矿采矿过程中巷道掘进与支护工作进行简要分析，并针对巷道掘进与支护技术的要点和存在问题提出了相应有效措施，期望可以更好地推动煤矿的安全生产。

关键词：煤矿工程;巷道掘进;支护技术;应用分析

随着我国对煤炭资源的需求量不断增加，煤矿能源的安全高效开采备受社会各界关注，因此，如何在确保煤矿安全生产的提前下，提升煤炭资源的开采率，为国家的经济发展提供充足的能源供给是目前研究的重要课题。从煤矿的采矿过程可以看出，煤矿生产工作是一个復杂而庞大的系统工程，生产中任何一个环节出现问题的话，都会对煤矿的安全生产工作产生不良影响，所以，加强对采矿工程中的巷道掘进与支护技术的应用分析，确保矿井的高效稳定生产具有重要意义。

一、采矿工程中巷道掘进和支护技术工作简析

在煤矿的采矿工程中，巷道掘进和支护工作是煤矿生产的两个重要部分。巷道掘进作业是巷道支护的前提，目前在煤矿采矿过程中主要采用的掘进方式是直眼掏槽和斜眼掏槽相结合的综合掘进方式。通常情况下，在采矿中经过软岩夹层的话，一般采用斜眼掏槽的方式进行巷道掘进作业，掘进中如果炮眼的断面比较大的话，还需要增加辅助眼进行施工。此外，在进行巷道掘进作业中为了提升煤矿的开采率，会将掘进施工设备与回采设备进行合理组合施工。当巷道掘进工作竣工以后，接下来需要结合周边的实际情况进行支护作业，通常支护作业一预留煤柱为中心，巷道的上区段与下区段都需要预留煤柱以降低回风平巷的支撑压力，同时还要以预留煤柱为中心进行巷道排水和通风工作。在巷道的处理过程中一定要处理好预留煤柱确保巷道施工的稳定性，所以，在进行巷道支护作业之前要预先计算好预留煤柱的宽度及相关技术数据，加强对预留煤柱的管理工作。

二、煤矿采矿工程巷道掘进技术要点分析

煤矿采矿工程巷道掘进施工中涉及很多技术环节，所以在具体施工过程中要注重以下几方面的要点环节，以保障施工的安全顺利开展。

2.1做好瓦斯排放工作

在煤矿巷道掘进施工中，高瓦斯引发的安全事故居高不下，所以为了高瓦斯事故在巷道掘进过程中要做好瓦斯排放工作。首先，根据巷道的实际情况，建立合理的通风系统，将产生的高瓦斯气体能够尽快的排除，以免在巷道中积聚而引发瓦斯事故。其次，要加强对高瓦斯浓度的检测工作，实时掌握矿井巷道中的瓦斯浓度情况，一旦出现瓦斯超标情况，要立即停止作业，待瓦斯排放后再进行掘进作业。

2.2做好巷道通风防尘工作

煤矿采掘的环境比较恶劣，在作业过程中往往会伴随有大量的粉尘，煤矿工人长时间处于粉尘环境中的话，很容易患上粉尘类相关疾病，所以煤矿单位应结合煤矿巷道工程实际情况，做好巷道的通风防尘工作。首先，要综合分析巷道内所需要的风压和风量大小，然后再确定通风机的类型并合理布置相应数量的通风机，再配合专业的风筒以保障巷道的工作环境，同时再风机投入使用之前要测试好通风机的性能是否能满足巷道的通风要求。其次，为了进一步提升巷道的工作环境，再巷道施工过程中还有配备相应的除尘系统以降低粉尘浓度，保障施工人员的生命健康。

2.3做好巷道掘进关键技术

根据巷道掘进采用的掘进方式，掌握好掘进关键技术要点。比如再采用光面爆破掘进技术施工中，要对光面爆破技术进行综合分析与计算，进而精确合理地布置好爆破眼的位置，以及装药量，还要严格控制好爆破的时间间隔进而实现最佳爆破效果，以确保巷道掘进作业的顺利开展。以此同时，还要做好巷道掘进中的支护工作，来确保巷道周边围岩的稳定性和安全性。

三、煤矿采矿工程中巷道支护技术应用分析

3.1临时支护技术

在煤矿采矿工程巷道掘进施工完毕之后就需要对巷道进行支护作业，此时的巷道支护为临时性支护，临时支护的支护设备和支护材料都是临时性的。为了确保临时支护的质量，在进行临时支护作业中要掌握好以下方面的技术点。首先，要明确支护材料。支护材料的不同其优缺点也不一样，应根据实际情况选择合理的临时性支护材料。比如，在需用木支架作为临时支护中，虽然其具有质量轻便，安装便捷以及加工难度低的优点，但其也有防火性差和强度低的缺点。如选用金属支架作为临时支护材料的话，虽然其强度高，可重复率利用且方便拆装，但经济成本也较高。因此，临时支护材料的选择应从经济性、安全性和可行性等方面充分考虑。此外，在临时支护作业中还有落实好支护过程中的工作细节，严格安装规定工序和要求进行施工。

3.2永久性支护技术

由于临时性支护在材料的选取和支护强度上有所不同，因此，在完成阶段性掘进工程后，还需要将临时支护更换为永久性支护结构。在进行永久性支护作业中，首先要提前测量好支护作业所能承受的承重强度，同时在确保支护安全的情况下来降低支护成本。通常情况下永久性支护主要采用混凝土作为施工材料，通过喷射混凝土制作混凝土支架联合锚杆进行支护作业。在混凝土支护施工中首先，要合理布置好混凝土喷射设备，混凝土喷射设备的科学布置对提升支护工作的质量和效率有很大关系，因此在施工中要结合巷道构造科学合理地进行位置布置。其次，应根据规定的设计流程，先设计安装好临时性锚杆再喷射一层薄的混凝土等符合设计要求后再安装锚杆，确保各个环节都落实到位。此外，也可以采取锚网喷射混凝土的方式来增加支护强度，提升支护效果。

结束语

随着我国科技水平的不断提高，社会经济对煤炭能源需求量的不断加大，因此，在确保煤矿生产安全的前提下，保护好煤炭资源，提升煤矿的开采效率和安全性，需要煤矿企业要注重煤矿采矿工程中巷道的掘进和支护技术，要结合巷道的实际情况，合理选择掘进技术和支护技术，确保巷道施工的安全性，有效推动煤矿企业的安全高效生产。

参考文献：

[1]石培武.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析[J].能源与节能，2017（01）：106-107.

[2]那凯.大断面煤巷快速掘进支护分析[J].能源与节能. 2019（02）：103-104+124

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2021/11/01