煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)的有效性探究

王聰

摘?要：在煤礦開采過程中，煤礦巷道的掘進(jìn)和支護(hù)是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，往往作業(yè)環(huán)境極差，一旦出現(xiàn)施工進(jìn)度過快或支護(hù)設(shè)置不合理的情況，就可能造成巷道坍塌事故的出現(xiàn)。因此，為了確保巷道掘進(jìn)施工的安全性以及支護(hù)技術(shù)的有效性，必去采取高效的支護(hù)技術(shù)，本文就針對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)的有效性進(jìn)行簡要的分析。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道;掘進(jìn)施工;支護(hù)技術(shù)

煤礦開采的重要步驟就是巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)，這也直接影響著煤礦開采工作的順利進(jìn)行。在巷道掘進(jìn)和支護(hù)工作中，對(duì)專業(yè)性的要求較高，同時(shí)，這兩項(xiàng)工作也直接決定著煤礦開采的效率以及開采工作的安全性，必須予以重視。因此，我們應(yīng)當(dāng)選擇合適的掘進(jìn)設(shè)備，并對(duì)掘進(jìn)施工的進(jìn)度以及位置嚴(yán)格控制，同時(shí)將施工方法與地質(zhì)構(gòu)造結(jié)合起來，從而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)施工和支護(hù)工作的可靠性、安全性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)施工速度的提升。

1 存在的問題

1.1 掘進(jìn)施工工藝不合理

我國煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中，積累了大量的煤礦巷道掘進(jìn)施工的經(jīng)驗(yàn)，鉆爆法是目前主要的掘進(jìn)方法，效率較低，對(duì)巖體的影響也較大。巷道支護(hù)主要采用錨噴支護(hù)的方法，支護(hù)雖然有效單施工質(zhì)量較低。在采用鉆爆法進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過程中，如果藥量沒有合理控制，或位置不當(dāng)，往往會(huì)早晨巷道的支護(hù)效果大大降低，而這也正是鉆爆法應(yīng)用的難點(diǎn)。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜

地形因素對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)施工的影響是不容忽視的，通常會(huì)采用成熟的頂板支護(hù)技術(shù)，同時(shí)也要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)變化。煤礦周圍的地貌種類多變，一些地點(diǎn)的地質(zhì)條件較為穩(wěn)定，此處開展支護(hù)工作和掘進(jìn)施工，就可以適當(dāng)加快進(jìn)度。而在一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜、疏松的地點(diǎn)，就需要控制掘進(jìn)的速度，并加大巷道的支護(hù)力度。

1.3 安全支護(hù)技術(shù)不足

水體對(duì)煤礦巷道圍巖巖體的影響也應(yīng)予以考慮，巖體具有變形性、復(fù)雜性，一些煤層更是具有穩(wěn)定性和可靠性差等特點(diǎn)，這也極大地加大了掘進(jìn)工作和支護(hù)工作的難度。在巷道掘進(jìn)工程中，由于外在膨脹力的存在，巷道的位移和變形現(xiàn)象時(shí)常出現(xiàn)，而這種情況一旦嚴(yán)重就可能損壞煤礦巷道，在一些巖層較為松軟的巷道更是尤為明顯。另外一方面，巷道掘進(jìn)的速度如果過慢，或者沒有做好安全防護(hù)工作，就可能影響施工進(jìn)度目標(biāo)的完成。

2 掘進(jìn)工作面的通風(fēng)

在煤礦巷道掘進(jìn)施工過程中，巷道通風(fēng)是必要的工作，主要是為了降低地下的壓力值，從而降低巷道所承受的壓力，這對(duì)掘進(jìn)施工是十分重要的。通風(fēng)機(jī)是的那個(gè)錢煤礦巷道最為常用的通風(fēng)設(shè)備，安裝位置、風(fēng)筒、風(fēng)量是通風(fēng)機(jī)的選擇依據(jù)。同時(shí)還要在通風(fēng)機(jī)的選擇工作中，將掘進(jìn)施工的實(shí)際需求作為依據(jù)，對(duì)于通風(fēng)機(jī)風(fēng)量需求的確定，可以通過分析以往的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)來完成。當(dāng)前主要使用的通風(fēng)機(jī)類型是壓入式，也是市場中最為常見的。在安裝通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)設(shè)備的過程中，需要考慮的主要因素之一就是風(fēng)壓。通常在距離巷道掘進(jìn)風(fēng)口較遠(yuǎn)的位置來安裝通風(fēng)機(jī)，此處空氣壓力低便于空氣的吸入。為了實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)充分的鼓風(fēng)，應(yīng)將其整體風(fēng)壓控制在巷道風(fēng)壓一下。同時(shí)，還要認(rèn)真考慮通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒的長度，以及作業(yè)面距離通風(fēng)機(jī)的有效距離。選擇較大的風(fēng)筒直徑，可以對(duì)風(fēng)量予以保證，考慮有效通風(fēng)距離來設(shè)置風(fēng)筒長度可以滿足通風(fēng)長度的需求。另外，還要考慮氣流對(duì)風(fēng)筒口的影響，控制與巷道掘進(jìn)面之間的距離，如果距離過遠(yuǎn)會(huì)影響空氣的流通。通風(fēng)機(jī)的渦流現(xiàn)象要盡量避免，以確保巷道內(nèi)的壓力保持在安全范圍內(nèi)。同時(shí)，還要減少巷道掘進(jìn)施工中的漏風(fēng)現(xiàn)象，盡最大可能的降低巷道掘進(jìn)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 支護(hù)技術(shù)

支護(hù)技術(shù)隊(duì)巷道掘進(jìn)施工具有重要的意義，同時(shí)也是煤礦安全生產(chǎn)的重要前提。在研究巷道支護(hù)理論的同時(shí)，還要將煤礦支護(hù)技術(shù)在巷道掘進(jìn)施工中進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用，通過實(shí)踐來證明技術(shù)的有效性。將研究實(shí)際情況作為基礎(chǔ)進(jìn)行煤礦巷道支護(hù)理論的研究，有助于理論對(duì)煤礦巖層實(shí)際情況的正確解讀和預(yù)測。煤礦巷道支護(hù)理論，是實(shí)際巷道支護(hù)工作的重要指導(dǎo)。像松動(dòng)圈支護(hù)理論、新奧法支護(hù)理論、圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論等等，都是當(dāng)前煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的常用理論。

根據(jù)圍巖和支護(hù)工作的關(guān)系不同，煤礦巷道支護(hù)形式也有所不同，作用力和作用方向都是支護(hù)工作對(duì)圍巖的影響因素。當(dāng)前主要有四種常見的巷道支護(hù)形式：第一，圍巖外層存在支護(hù)力作用，像支架支護(hù)就是最典型的;第二，在圍巖的內(nèi)外層同時(shí)存在支護(hù)力作用，從而自內(nèi)而外形成對(duì)圍巖的整體支護(hù)，像錨桿支護(hù)就是這種支護(hù)方式;第三，圍巖力學(xué)性質(zhì)的改變，圍巖的強(qiáng)度可以通過改變巖體構(gòu)成進(jìn)行加強(qiáng)，像注漿加固方法就可以做到;第四，圍巖應(yīng)力狀態(tài)的改變，圍巖的強(qiáng)度會(huì)隨著受力狀態(tài)的改變而發(fā)生變化，可以控制應(yīng)力下降的區(qū)域。

在這四種技術(shù)中，整體性的就屬錨桿支護(hù)技術(shù)，主要涉及了方案設(shè)計(jì)、地質(zhì)勘查、施工設(shè)備選擇以及作業(yè)質(zhì)量評(píng)估等工作。科學(xué)、嚴(yán)格的開展地質(zhì)勘查工作，結(jié)合周圍巖層的地貌、應(yīng)力等情況，提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以支持支護(hù)設(shè)計(jì)。結(jié)合當(dāng)前收集到的數(shù)據(jù)信息，依據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)施工方法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。同時(shí)，還要開展嚴(yán)格的質(zhì)量評(píng)估工作在錨桿支護(hù)工作我那成后，從而為支護(hù)工作的安全性提供更為完善的保障。

4 結(jié)語

煤礦的開采和開發(fā)直接受到煤礦巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)的影響，這是煤礦生產(chǎn)的所在。就當(dāng)前我國煤礦掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀來看，還難以做到確保安全性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)速度的提升，由于受到煤礦工作環(huán)境以及技術(shù)等因素的影響，支護(hù)效果并不穩(wěn)定，施工人員的安全性難以保障。本文結(jié)合煤礦施工的實(shí)際情況，針對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)施工以及支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了簡要的分析，希望對(duì)我國煤礦行業(yè)的發(fā)展有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔立軍，蘭朝順.基于煤礦巷道支護(hù)技術(shù)及選用類型探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（22）.

[2]趙鳳巖.煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)[J].能源與節(jié)能，2017（12）.

[3]陳江平.關(guān)于煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè)，2015（14）.

[4]魏永福，李震.煤礦巷道掘進(jìn)施工的影響因素及關(guān)鍵技術(shù)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（32）.