地質(zhì)煤礦工程巷道掘支護的應(yīng)用

張晉豪 陳俊池

（吉林東北亞國際工程技術(shù)集團有限公司 吉林長春 130033）

導(dǎo)言

在現(xiàn)代采礦工程中，為了更好地確保采礦企業(yè)的效益，首先就必須確保采礦的安全。而在巷道掘進過程中，為了確保順利安全的實施，就必須切實注重支護技術(shù)的應(yīng)用，而這就需要掌握巷道掘進技術(shù)要點，并緊密結(jié)合實際支護的需要，針對性地確定支護的類型，才能確保整個采礦工程的質(zhì)量和安全。

1 煤礦巷道掘進施工方法

在對采礦工程巷道進行施工掘進時，可采用鉆眼爆破法。具體來說，在地下巷道進行施工規(guī)劃設(shè)計，運送多臺煤電鉆進行施工準(zhǔn)備。在施工過程中要重點考慮施工技術(shù)及具體的施工組織，以實現(xiàn)良好的炮眼深度掘進。在利用煤電鉆進行掘進時，要結(jié)合實際開采煤層的厚度情況，充分考慮炮眼之間的距離。施工技術(shù)人員在前期平面施工圖中，對掘進炮眼進行科學(xué)合理及精準(zhǔn)設(shè)計。同時，要結(jié)合巷道的實際情況對開采過程中的場地進行炮眼精準(zhǔn)定位，在定位過程中要遵循一定的原則。眾所周知，煤炭層與巖巷道類似，基本特質(zhì)較軟，因此，在對其進行挖掘時，應(yīng)采用單向掏槽方式較為適宜。隨著掘進的深入，遇到程度較深的炮眼時，要視具體情況而論。如果炮眼的斷面相對較小，較為常用的是復(fù)合式掏槽方式掘進；如果存在軟煤夾層，此時需要施工技術(shù)人員要在軟煤帶中進行布置掏槽，正常情況下，布置3個掏槽眼且傾斜角度處于60～90°；如果軟煤層斷面較為狹小，建議不進行設(shè)置輔助炮眼操作。

在鉆眼爆破實現(xiàn)順利掘進，并實現(xiàn)實際開采煤炭資源時，需要注意的是裝煤環(huán)節(jié)。裝煤環(huán)節(jié)是一項費時費力的復(fù)雜工作。具體來說，在實際施工現(xiàn)場，通常采用ZMZ型裝煤機進行裝煤作業(yè)。之所以選擇該類型的裝煤機器，主要在于其通過履帶行走的方式運輸原煤，具有較好的靈活性、高效性及持續(xù)性的優(yōu)點，較為適宜在掘進斷面進行運輸作業(yè)。

2 采礦工程巷道掘進技術(shù)施工環(huán)節(jié)要點

采礦工程巷道掘進作業(yè)中涉及的工作細節(jié)較多，應(yīng)用中應(yīng)把握相關(guān)施工環(huán)節(jié)要點，尤其應(yīng)注重以下內(nèi)容的認(rèn)真落實：

2.1 注重瓦斯排放工作

采礦工程掘進作業(yè)中，為避免瓦斯?jié)舛冗^高引發(fā)安全問題，掘進作業(yè)應(yīng)應(yīng)認(rèn)真做好瓦斯排放工作，一方面，結(jié)合巷道情況構(gòu)建合理的通風(fēng)系統(tǒng)，及時將產(chǎn)生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯?jié)舛葯z測，掌握瓦斯?jié)舛葏?shù)，一旦超過危險值，應(yīng)停止作業(yè)，瓦斯排放后再進行掘進作業(yè)。

2.2 做好通風(fēng)防塵工作

采礦掘進作業(yè)中，往往產(chǎn)生較大粉塵，不僅影響掘進作業(yè)環(huán)境，而且施工人員長期處在粉塵較多的環(huán)境中，容易得相關(guān)疾病，因此，采礦單位應(yīng)提高認(rèn)識，結(jié)合巷道實際情況，保證通風(fēng)防塵工作的認(rèn)真落實。一方面，在綜合分析巷道所需風(fēng)壓、風(fēng)量的基礎(chǔ)上，確定最佳的通風(fēng)機類型，應(yīng)用合理數(shù)量的通風(fēng)機，保證通風(fēng)機的合理布局，并配合專業(yè)的風(fēng)筒等。另外，通風(fēng)機正式投入使用前應(yīng)注重性能的測試，保證滿足巷道通風(fēng)工作要求。另一方面，粉塵給巷道掘進作業(yè)造成的影響不容忽視，施工中應(yīng)配備相關(guān)的除塵系統(tǒng)，降低粉塵濃度。

2.3 把握掘進技術(shù)要點

巷道掘進作業(yè)中如應(yīng)用光面爆破技術(shù)，應(yīng)把握相關(guān)技術(shù)要點。光面爆破技術(shù)包括輪廓線、預(yù)裂法、修邊法等，施工中進行綜合分析與計算，精確布置爆破眼，保證裝藥量的合理性，應(yīng)嚴(yán)格控制爆破時間間隔，以獲得最佳爆破效果，為巷道掘進作業(yè)的進行做好鋪墊。除此之外，還應(yīng)做好巷道支護施工，保證巷道穩(wěn)定性與安全性，促進巷道掘進作業(yè)順利完成。

3 采礦巷道掘進施工中支護技術(shù)要點的分析

3.1 錨桿支護技術(shù)

這一支護技術(shù)因其有著較強的支護效果而得到了廣泛應(yīng)用，其經(jīng)濟性、快速性和安全性都具有較強的優(yōu)勢。常見的錨桿支護主要有頂板錨桿和煤幫錨桿，且其規(guī)格和性能的不同，使得其支護類型較多。例如復(fù)合玻璃鋼錨桿，桿體材料主要是采取具有較高強度的玻璃鋼，而內(nèi)端頭則以左旋麻花結(jié)構(gòu)為主，其錨桿桿體的外部尺寸最大不超過26mm，因而在孔徑28～32mm的鉆孔中采用，且確保錨桿和巖石層面為正交，且最小的角度應(yīng)大于75°，在安裝錨桿時應(yīng)緊密結(jié)合錨固劑對其攪拌的時間進行確定，且在安裝過程中應(yīng)確保一次性錨固到底，嚴(yán)禁存在中斷的情況。

3.2 預(yù)制鋼筋混凝土支架

這一支護技術(shù)主要是利用混凝土制作支架，并在礦井內(nèi)將其裝配，確保梁柱接口的緊密性，所以其不僅具有較大的支護強度，且成本較低，但存在質(zhì)量大和無伸縮性等方面不足。常見的主要有吊環(huán)式的前探梁，主要是在前面的臨時支護措施下，采用3根吊掛前探支架，按照一定的長度和間距將其在巷道中平行布置，每一根的強度必須與吊環(huán)之間進行固定和匹配，固定點必須大于2個，并確保其緊固性，才能確保其支護效果。

3.3 混凝土支護

主要是采取噴射混凝土的方式制作混凝土支架，并將混凝土支護和錨桿支護進行有機結(jié)合，從而更好地對圍巖進行封閉和固定。所以在具體實施過程中，首先應(yīng)科學(xué)布置噴射混凝土的設(shè)備，以確保施工的安全性和操作的高效性。當(dāng)掘進之后，首先應(yīng)安裝臨時性錨桿，并噴射薄層的混凝土，當(dāng)噴射到設(shè)計的厚度后，應(yīng)進行錨桿安裝，再通過錨網(wǎng)噴射混凝土的方式，增加金屬網(wǎng)強度，從而更好地確保整個混凝土支護效果。

4 結(jié)語

為實現(xiàn)對煤炭開采高效、穩(wěn)健及安全的發(fā)展，不斷提升煤炭的開采產(chǎn)量，在實際施工過程中必須做好巷道的掘進及支撐保護工作，安全的巷道不僅可以實現(xiàn)煤炭的及時運輸，更關(guān)乎技術(shù)工作人員及煤礦工人的生命安全，因此，必須對巷道掘進及支護技術(shù)進行深入研究，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

[1]劉曉光.淺談支護技術(shù)在煤礦巷道掘進中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（9）：123.

[2]于兆東，馬壽強，李海龍.巷道支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（5）：69.