南山煤礦采礦工程巷道掘進及支護技術(shù)的應(yīng)用實踐

李立波

摘要：煤礦工程巷道掘進及支護技術(shù)是否合理，將會直接影響這一工程的安全性，南山煤礦的安全管理工作，以零事故率作為管理目標(biāo)，因此，需要加強相關(guān)研究，結(jié)合工程實際需求，選擇合理的掘進技術(shù)和支護技術(shù)，并在這一過程中，注重操作的規(guī)范性，使其滿足安全、可靠、低成本、便于使用等原則，保證采礦工程巷道掘進工作安全、高效運行。

關(guān)鍵詞：采礦工程；巷道掘進；支護技術(shù)；實踐應(yīng)用

采礦作業(yè)，對于安全的要求性較高，且工作環(huán)境復(fù)雜，危險因素較多，需要具體工作部門提高重視，合理進行方案設(shè)計，并且加強地質(zhì)環(huán)境勘查，然后專業(yè)化運行，保證這一工作順利開展。與此同時，還需要注重過程的精細(xì)化，分析其難點和要點，做到技術(shù)應(yīng)用合理，風(fēng)險最低，減少安全事故發(fā)生率。

1南山煤礦采礦工程技術(shù)需求分析

在煤礦工程巷道掘進及支護技術(shù)方面，南山煤礦與其他煤礦具有共性，具體的技術(shù)需求如下：其一，合理選擇掘進方式和支護方式，并有效利用現(xiàn)代化設(shè)備，根據(jù)實際情況，進行改進和優(yōu)化，這一工作開展之前，需要詳細(xì)勘察煤礦的地層結(jié)構(gòu)，保證安全性和實效性。與此同時，支護技術(shù)應(yīng)用需要保證支護材料選擇合理，支護點布置科學(xué)；其二，在掘進技術(shù)方面，需要有效控制掘進的速度，并選擇適當(dāng)?shù)木€路，保證掘進產(chǎn)生的沖擊影響最小，整個地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；其三，支護技術(shù)應(yīng)用，需要注重成本控制，在保證安全性的前提下，盡量減少支護的復(fù)雜性。

2南山煤礦采礦工程巷道掘進技術(shù)實踐應(yīng)用

2.1掘進方式分析

在實踐過程中，采礦工程巷道掘進方式較多，并隨著相關(guān)方面研究的深入，方式在不斷改進和增加，總體而言，常用的方式如下：掘錨一體化掘進、大斷面連續(xù)采掘、綜合機械化掘進三種，不同的掘進方式在設(shè)備選擇、技術(shù)要點、適應(yīng)情況方面均存在差異性。其中，掘錨一體化的掘進方式具有創(chuàng)新性，具體的設(shè)備為采礦機和掘進機，屬于二者的有機結(jié)合，在使用過程中，能夠有效利用掘進技術(shù)和錨固技術(shù)，在掘進的同時，進行錨固，保證地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，具有及時加固的效果。大斷面連續(xù)采掘，在技術(shù)應(yīng)用方面主要借助于先進的采掘設(shè)備，具體的采掘方式為連續(xù)式或者間斷式，適用于一些斷面較大的情況。綜合機械化掘進方式在系統(tǒng)構(gòu)成方面較為復(fù)雜，包括通風(fēng)除塵設(shè)備、掘進機、運輸機等等，需要選擇恰當(dāng)?shù)木蜻M機型號，合理進行掘進速度控制，保持設(shè)備之間的協(xié)調(diào)性。對于南山煤礦采礦工程巷道掘進技術(shù)選擇，需要以安全行為原則，并在設(shè)備選擇方面，使用一些高端設(shè)備，與此同時，還要在工作開展以前，詳細(xì)進行地質(zhì)勘察，分析掘進產(chǎn)生的沖擊力，對于地層的穩(wěn)定性影響，然后綜合分析，保證掘進安全和效率。

2.2掘進技術(shù)應(yīng)用

（1）瓦斯排放方面。瓦斯屬于易燃易爆的危險物質(zhì)，因此，在掘進過程中，需要做好瓦斯排放工作。具體的操作方法如下：其一，可以結(jié)合巷道情況，進行通風(fēng)系統(tǒng)的合理設(shè)計，及時進行瓦斯的排放，使其濃度保持在安全范圍之內(nèi)。其二，合理設(shè)用瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測設(shè)備，了解瓦斯?jié)舛鹊膶嶋H情況，如果超出危險值，需要及時處理，這一環(huán)節(jié)，可以設(shè)置相應(yīng)的自動報警裝置，當(dāng)超出限時，系統(tǒng)自動報警，增強監(jiān)管效果。

（2）通風(fēng)除塵方面。在具體掘進過程中，會產(chǎn)生粉塵，這些粉塵嚴(yán)重影響作業(yè)視線，還會危及作業(yè)人員的身體健康，需要采取相應(yīng)的措施，進行粉塵處理。具體操作過程中，需要根據(jù)巷道所需風(fēng)壓、風(fēng)量，選擇風(fēng)機類型和數(shù)量，并對其進行布局優(yōu)化，增強除塵效果。與此同時，還可以設(shè)置粉塵回收裝置，對于作業(yè)環(huán)境中的粉塵進行過濾，然后固化處理，使空氣質(zhì)量提升，這也是新時期粉塵處理的新建議。除此以外，在掘進過程中，應(yīng)該設(shè)置粉塵監(jiān)測系統(tǒng)，隨時對粉塵情況進行了解，并分析其成分，便于控制措施的制定。

3南山煤礦采礦工程巷道支護技術(shù)實踐應(yīng)用

（1）臨時支護技術(shù)應(yīng)用。臨時支護相對較為簡單，面對的是臨時的需要，給予的臨時保障，屬于實踐過程中不可缺少的。支護材料選擇需要滿足實際需求，在使用之前，需要檢查其性能，并進行力學(xué)實驗測試，然后才能應(yīng)用到工程之中。對于金屬材料，具有高強度的特點，且便于拆裝，能夠重復(fù)使用，但是成本較高。所以，支護材料選擇，需要根據(jù)成本、便捷性、安全性、可靠性等等方面進行具體工作開展。我礦北五區(qū)南部22-2層四分段工作面，爆破落煤或掘進機割煤后，對工作面進行敲幫問頂，確認(rèn)安全后，由班、組長派專人將4個吊環(huán)懸掛到后側(cè)的錨桿上，前探梁（2寸鐵管，長度≥3m）穿入吊環(huán)內(nèi)，并且將錨桿和金屬網(wǎng)制作的護頂網(wǎng)（長3.0m，寬0.8m）固定到前探梁上，確保安全后，在臨時支護下進行打錨桿支護。支護材料選擇之后，屬于具體的支護操作過程，需要專業(yè)人員根據(jù)要求進行合理操作，注重規(guī)范性。支護裝置和頂板之間的接觸需要緊密，接觸面積大小需要滿足要求，加強支護效果，保證安全。

（2）永久支護技術(shù)應(yīng)用。永久支護最基本的特點體現(xiàn)在永久性，因此，需要保證其安全可靠，材料使用壽命較強，具有抗壓能力。當(dāng)前主要的技術(shù)包括錨桿支護技術(shù)、預(yù)測鋼筋混凝土技術(shù)、混凝土支護技術(shù)等等。其中，錨桿支護技術(shù)應(yīng)用時，需要進行錨桿桿體抗拉、抗剪的計算和分析，保證其性能符合要求，根據(jù)經(jīng)驗公式，分析巷道類別、支護要求等的影響，確定錨桿長度、錨桿間距等參數(shù)。與此同時，還要防止錨桿形變帶來的影響，可以增加托板厚度，提高其抗變形能力。為了保證這一技術(shù)的應(yīng)用效果，需要在使用前進行試驗測試，模擬使用環(huán)境，分析其合理性。混凝土支護技術(shù)的使用，主要結(jié)構(gòu)為混凝土支架和錨桿支護的結(jié)合，應(yīng)用時需要選擇性能較好的配設(shè)設(shè)備，使其在恰當(dāng)?shù)奈恢?，使用恰?dāng)?shù)乃俣?，進行噴射，并在噴射過程中，安裝臨時性錨桿，在其上面噴射一層較薄的混凝土，然后安裝錨桿，為了保證噴射質(zhì)量，需要保證錨桿表面清潔，混凝土配制合理。

4結(jié)束語

綜上所述，南山煤礦采礦工程巷道掘進工作開展之前，需要進行地質(zhì)環(huán)境勘察，并合理選擇掘進技術(shù)和支護技術(shù)，從瓦斯排放、粉塵控制等方面進行針對性處理，實時監(jiān)測，保證安全。在使用支護技術(shù)的過程中，還需要合理選材，科學(xué)布局，保證支護安全可靠。

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（作者單位：龍煤集團鶴崗分公司南山煤礦掘進二區(qū)）