煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术运用

摘要：煤矿资源在人们的生活中发挥着重要的作用，在煤矿开采中使用有效的掘进和支护技术能够提升煤矿的开采效率。因此，必须重视掘进和支护技术的应用，切实提升开采过程的安全性和有效性，合理使用支护技术对于煤矿企业而言还能降低一部分支护成本，促使企业的经济效益得到提升。故此，针对煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术进行分析和探讨，并且提出相应对策。

关键词：煤矿资源；采矿工程；巷道掘进和支护技术

0引言

能源是能够保障社会稳定发展的重要支撑力，但是在近年来由于受到环境、开采深度等因素的影响，使煤矿开采的巷道掘进以及支护方面面临一些问题，为了能提升巷道掘进的工作质量，并有效解决这些问题，必须要对地质因素展开分析，并且在设计中也要进行充分考虑，避免巷道支护技术使用的不恰当影响巷道掘进的速度，进而影响煤矿开采工作的顺利进行。为了能促进煤矿生产效率的提升，必须要重视技术的使用。煤矿开采巷道掘进在开采过程中发挥着重要的作用，使用科学有效的支护技术能保障开采的安全性。但是因为目前阶段对相关技术进行具体使用的过程中还存在很多不足之处，所以就要求相关人员能够对这些问题进行有效的分析和处理，加强对掘进支护技术的研究，保障支护技术的可行性，并且也能提升技术使用的有效性，能够做到安全生产，这对煤炭企业的发展以及社会的建设都具有重要的意义。

1煤矿巷道掘进支护技术中存在的问题

1.1结构不合理

在传统的巷道设计中，大多采用单一的结构，通过在顶部设置拱形结构，能够使巷道的整体承重力得到提升。但是这样的设计方式，在使用的过程中往往存在问题，机械设备通过时会受到影响，并且如果设计尺度存在问题，会严重阻碍机械的正常进入。因此这样的设计方式也有着较大的局限性。目前，部分企业已经采用新的设计方式改变传统巷道设计的不足，采用矩形巷道的方式，在数量设置上也有明显的增加，极大程度上提升巷道整体的安全性，同时，对于矿井内部还能保证通风良好，避免井下作业开展时出现安全事故。所以，煤矿企业如果想要得到更好的发展，必须要对现在已有的先进理念进行合理的使用，并且在实践中进行探索，找到更加合理的巷道设计。这样能从整体上使煤矿巷道掘进速度以及支护质量得到有效提升，同时对于企业而言，也能提高生产率，对企业的经济效益也有着重要的影响。

1.2工序较多，规模较大

煤矿开采有着工序多、规模大的特点，在进行生产的过程中，涉及的管理内容也较多。为了能够保证生产环节和生产流程的正常运行，必须要对目前巷道掘进中存在的问题进行分析，找到解决措施，这样才能保证施工作业的安全开展。在煤矿开采过程中经常使用悬臂式挖掘机，这一设备在我国大多数煤矿企业中都得到了广泛的使用。在进行开采前，必须要做好充足的前期准备工作，然后才能进行煤炭挖掘。主要的工作流程是先进行空顶作业，然后采用人工处理的方式进行锚固作业，在这两项工作都完成之后，才能正式开采煤炭[1]。在这几个流程进行作业时，必须要采取有效的防护措施，避免在施工作业时出现安全事故，对井下工作人员的人身安全造成威胁。同时，这也能在一定程度上提升煤炭的开采效率。所以，煤炭企业要树立长远发展的理念，从客观角度上寻找有效且安全的防护措施，提高作业质量和生产质量，能够发挥行道掘进支护技术的作用。

2煤矿采矿工程中巷道掘进技术的具体使用

2.1光面爆破技术

在进行行道掘进施工过程中，经常会采用如图1所示的光面爆破技术，并且凭借其多项优点，有效地提升整体巷道掘进的施工效率，在巷道掘进中被广泛使用。在煤矿开采中，使用光面爆破技术能够掌握爆破过程，并且对爆破点进行爆破的过程中还能发生连锁反映，实现对临近区域的爆破点进行爆破，这种技术属于叠加技术手段，能够使爆破面形成围岩区域，这样区域的形成，对于后续施工的顺利开展有着保障作用。但是在使用这一技术之前，必须要对炮眼进行合理布局，能够计算炸药的使用量和爆破点的间距，结合爆破区域的实际情况进行爆破施工，能够使整体作业的质量得到提升。

2.2通风与降尘技术

通风与降尘技术在巷道掘进施工中发挥着重要的作用，这一技术能够保证井下工作人员在开展工作时的安全，同时也是保证煤矿开采顺利进行的基础条件，对于企业以及员工有着重要的作用。一般在巷道掘进过程中所使用的通风设备是机械通风机，这一设备是巷道掘进中的重要通风装置，对这一设备进行使用时，必须要根据施工现场的环境以及地质环境进行使用。在一些特定的施工环境中，还可能会使用压入式通风机，使用这些通风设备的目的是保证巷道的通风质量，为井下工作人员打造一个适合作业的环境。因此，要求相关施工单位对这些通风装置在进行使用之前，必须要严格进行质量检测以及故障排查，经过专业人员对这些通风设备进行管理和维护，提高设备的使用率，同时也是一种保障。在使用这些通风设备时，需要特别注意的是这些设备的变压器以及线路连接等各方面的安装质量，这样才能保证再进行通风工作时，设备装置的作用能够被有效地发挥，同时对于井下环境也能起到保障作用。除此之外，在进行煤矿开采时，经常会使用降尘处理技术，如图2所示为降尘技术示意图。在开采作业的过程中，由于岩石间会产生摩擦，导致出现大量粉尘，这些粉尘对于施工设备以及井下工作人员的安全都会有着不利的影响，因此采用降尘技术能够保证施工人员的安全，同时还能提高煤矿企业的生产效率[2]。

3煤矿采矿工程巷道支护技术的具体使用

3.1永久性支护技术

永久性支护技术主要使用的材料是混凝土材料，在进行巷道支护工作时，需要有这一技术的参与，能够形成对周围岩壁的保护作用，避免在进行开采作业，使周围的岩壁出现问题，影响正常生产和施工。与此同时，必须要合理安排距离，对于使用的锚杆类型也要进行反复确认，确保能够符合实际的应用需求。在锚杆安装之后，要进行标钉喷洒处理，并且在完成这一步骤之后，要喷洒一定量的混凝土。这一过程，需要保证混凝土的标准能够达到实际需求，才能进行下一步施工。在混凝土喷洒完毕之后安装钢筋网，这样能够使煤矿地下的岩壁厚度增加。

3.2锚杆支护技术

由于锚杆支护技术具有经济实用的特点，在煤矿巷道掘进与支护工作中得到广泛的应用。如图3所示为锚杆支护示意图，该技术有许多优点：拥有较好的支护作用，能够对围岩承载结构进行改变，具有稳定巷道围岩的作用。锚杆支护技术还具有较高的应用价值，能及时对巷道的破损处进行修复，并且还能减少一些不利因素的影响。由于巷道处于地下，在进行巷道支护时，会存在一些隐患，可以利用锚杆支护技术对其进行修护与改善。第一，如果选用的材料是混凝土，可能会受到各种压力的影响，使巷道表面出现裂缝，这时就可以使用锚杆对其进行修护，避免裂缝扩大，对生产和工作人员造成不利影响。第二，如果在巷道中出现腐蚀的问题，也可以采用锚杆支护技术，能够实现快速修补。第三，如果在井下发生安全事故，采用锚杆支护技术能够实现对岩石的有效支护，避免在进行修复过程中，由于岩石掉落引发安全事故。第四，如果在巷道地面出现大小不一的突起时，会严重的影响到巷道的作业。传统的处理方法主要是将这些凸起的地方进行铲平处理，这种处理方式只能从表面并不能从根源上解决问题，所以需要进行反复的铲土工作。但是，锚杆支护技术的使用却能够使巷道底板位置拉近，避免裂缝出现出现更多的凸起，能够起到很好的预防作用，同时，这也是一种对巷道底鼓问题出现的治理方式[3]。

3.3棚式支护技术

棚式支护技术的使用主要是指在进行煤矿开采时提前使用支架技术。这一技术在进行煤矿施工中也被频繁的使用，有着很高的应用价值。使用棚式支护技术，因其支架是由金属所制，能有效的帮助技术作业的完成，并且因为支架的硬度较强，在进行大面积开采时也能使通道高度维持不变。但是在该技术使用过程中，如果煤矿的开采面积过大，也会影响实际效用，使煤矿周围地势发生变化，这也会影响棚式支护技术的实际效能，所以这一技术的使用也有着很大的局限性。

4结语

随着社会的发展以及工业生产规模的逐渐扩大，煤矿资源的需求量逐渐增加。在进行煤矿开采时，对于开采深度和煤矿产量的需求也为煤矿生产施工带来了很多艰巨的任务。特别是进行巷道掘进施工和支护技术的应用时难度也在逐渐加大，加之在进行巷道掘进施工预支护工作的开展时，会受到环境因素以及地质条件的影响，这些条件都制约了施工技术有效性的发挥。所以，这也对巷道掘进和支护技术提出了更加苛刻的要求。因此，施工管理人员必须要注重技术的改进和完善，根据当前实际开采情况选择适合的技术加以应用，有效地提高煤炭生产率，同时保证安全生产，使整体的施工质量和施工效率都能够有所保障。在这样的条件下，才能保证煤矿产业的开采量满足当前市场的实际需求。

参考文献

[1]葛虹升.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(8):135+149.

[2]孙家辉.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].写真地理,2020(39):122.

[3]徐苏翔.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(29):515.

作者：朱振平 单位：山西长治郊区三元吉祥煤业有限公司