煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討

韓祥 開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司荊各莊礦業(yè)分公司

1.采礦工程巷道掘進(jìn)概述

采礦工程中巷道掘進(jìn)方式較多,包括掘錨一體化掘進(jìn)、大斷面連續(xù)采掘、綜合機(jī)械化掘進(jìn)等,不同的掘進(jìn)方式所用的設(shè)備以及施工要點存在較大差別。其中掘錨一體化掘進(jìn)方式是一種基于采礦機(jī)與掘進(jìn)機(jī)發(fā)展而來的新系統(tǒng),作業(yè)中可有效協(xié)調(diào)錨固、掘進(jìn)作業(yè),大大提高掘進(jìn)作業(yè)效率,因此,被廣泛應(yīng)用在采礦工程中。大斷面連續(xù)采掘指借助專業(yè)掘進(jìn)設(shè)備進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè),采用連續(xù)式或間斷式進(jìn)行開展運輸作業(yè)。綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式運用通風(fēng)除塵設(shè)備、掘進(jìn)機(jī)、運輸機(jī)等構(gòu)成的機(jī)械化掘進(jìn)系統(tǒng)開展掘進(jìn)作業(yè),作業(yè)中需要結(jié)合巷道掘進(jìn)作業(yè)要求,選取合理的掘進(jìn)機(jī)型號。為保證掘進(jìn)作業(yè)的順利開展,采礦單位應(yīng)明確不同掘進(jìn)方式的適用情景,對采礦工程地質(zhì)資料進(jìn)行充分分析,應(yīng)用最佳的掘進(jìn)方式。

2.煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)中的影響因素

2.1 巷道圍巖強度的影響

巷道圍巖的強度直接決定著巷道的穩(wěn)定程度,為了能夠更好地對巷道進(jìn)行保護(hù)支撐,一定要進(jìn)一步綜合的對圍巖強度進(jìn)行考察。圍巖強度如果能夠隨著錨桿支護(hù)作用力逐步增加的話,就可以進(jìn)一步的增強支撐力度。在對圍巖進(jìn)行考察時,其核心是要對地質(zhì)應(yīng)力載荷能力進(jìn)行考驗。載荷能力的強弱決定著頂板位移的大小,載荷能力強在地應(yīng)壓力變大時,也會使頂板發(fā)生的位移較小,從而實現(xiàn)較強的支撐作用和保護(hù)作用。因此,在煤炭采礦工程巷道挖掘工程進(jìn)行的過程中一定要更加重視圍巖的強度。

2.2 地應(yīng)力的影響

一般情況下，地應(yīng)力的作用可能會對煤礦資源的開采造成一定的影響，而且所造成的影響通常均是負(fù)面的，一旦在整個過程中，沒有很好地處理好地應(yīng)力的影響，那么將會產(chǎn)生極大的安全隱患，甚至?xí)斐扇藛T和財產(chǎn)的危害，不利于煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的安全使用。

2.3 巷道斷面尺寸及形狀

在煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)的施工過程中，一定會對巷道周圍圍巖應(yīng)力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整與支撐，因此會導(dǎo)致斷面形成應(yīng)力分布的不同。為了能夠更好地對應(yīng)力進(jìn)行分散，一定要在施工過程中對巷道斷面的尺寸及形狀進(jìn)行科學(xué)的把控。

3.優(yōu)化煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)與支護(hù)的方法

3.1 使用性能穩(wěn)定的掘進(jìn)設(shè)備

巷道掘進(jìn)機(jī)作為煤巷快速施工的設(shè)備，煤巷工程效率、開挖效率決定著整個工程工作情況。井下礦物與巷道煤巖是整個掘進(jìn)機(jī)械的工作目標(biāo)，并且有著很強的振動效應(yīng)，作業(yè)環(huán)境惡劣，所以必須結(jié)合工作環(huán)境確立施工方案，這樣才能確保連續(xù)的機(jī)械作業(yè)。根據(jù)國產(chǎn)化進(jìn)程與設(shè)備引入機(jī)制，國內(nèi)巷道掘進(jìn)技術(shù)有了很大的發(fā)展，并且形成了很好的掘進(jìn)工藝與發(fā)展模式。自行制造掘進(jìn)機(jī)在結(jié)構(gòu)部件、電氣配套、液壓傳送選用時，必須認(rèn)真篩選，確保施工質(zhì)量。對于國產(chǎn)不達(dá)標(biāo)的元件，優(yōu)先選用先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品。在恰當(dāng)?shù)牟课皇褂描偳妒浇M合，通過模塊結(jié)合的形式，幫助設(shè)備做好維修拆卸，這樣才能確保設(shè)備穩(wěn)定性。

3.2 連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)在大斷面煤巷的應(yīng)用

大斷面煤巷由于其特殊性,需要利用連續(xù)采煤機(jī)進(jìn)行挖掘,同時針對其中的各個流程加以優(yōu)化,從而保證掘進(jìn)施工的有效性和安全性。連續(xù)采煤機(jī)本身具有極大的截割寬度,從而能夠?qū)⒓骸⒀b運和運走等工作合為一體,避免了常規(guī)掘進(jìn)作業(yè)中的繁瑣工序,從而可以有效減少大斷面對掘進(jìn)工作的影響。在大斷面煤巷中應(yīng)用連續(xù)采煤機(jī)挖掘技術(shù)時,可以采取分層掘進(jìn),上下層分層作業(yè)的方法來優(yōu)化施工流程,并通過畫弧的方式來找出大圓半徑,以保證巷道成型。另外,對絞車提升和碴石運輸同時進(jìn)行,可以有效節(jié)省大量時間,起到提高運輸效率的作用。

3.3 做好通風(fēng)防塵工作

通風(fēng)防塵也是巷道掘進(jìn)施工過程中的要點之一,通風(fēng)防塵工作主要就是要保持通風(fēng)順暢,營造標(biāo)準(zhǔn)的掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境,避免較大粉塵現(xiàn)象的發(fā)生,因為如果出現(xiàn)很多的粉塵,而施工人員就長期處于這樣的環(huán)境中,就很有可能會得上一些疾病,不利于施工人員的身體健康。這就要求有關(guān)單位能夠結(jié)合實際情況,積極的做好相關(guān)的通風(fēng)防塵工作,確保其工作內(nèi)容能夠有效落實。具體而言,應(yīng)該做好以下幾點。首先,工作人員要針對巷道的風(fēng)壓以及風(fēng)量等因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析,然后再確定通風(fēng)機(jī)的類型以及數(shù)量,并且還要配備專業(yè)的設(shè)施。其次,在機(jī)器投入使用之前,也應(yīng)該做好相應(yīng)的性能測試,以更好的滿足通風(fēng)防塵的要求,起到一定的效果。

3.4 混凝土支護(hù)

混凝土支護(hù)采取的是噴射混凝土的方式來制作混凝土支架,在具體的工作中,若將錨桿支護(hù)和混凝土支護(hù)有效的結(jié)合在一起可使穩(wěn)定性更強。首先應(yīng)該配備相應(yīng)的噴射混凝土設(shè)備,以提高施工的高效性。在巷道掘進(jìn)之后,最先要做的就是安裝臨時性錨桿,然后在進(jìn)行混凝土的噴射工作,但是要注意的是混凝土噴射應(yīng)該為薄層,噴射的混凝土不能太厚,緊接著進(jìn)行錨桿安裝,對于錨桿安裝要采用錨網(wǎng)噴射的方式來增加金屬網(wǎng)的強度,使得混凝土的支護(hù)效果符合基本要求。

4.結(jié)論

如今時代在發(fā)展,我國的科技水平也取得了一定的進(jìn)步,這就對于人們的生活以及工作產(chǎn)生了一定的影響?？茖W(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用,不但豐富了人們的生活,同時還提高了工作的效率,更好的促進(jìn)各個行業(yè)的發(fā)展。而在我國的礦產(chǎn)開采過程中,同樣也需要先進(jìn)技術(shù)的支持。我們就要不斷加強采礦工程巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)的研究力度,以更好的掌握其中的應(yīng)用要點,從而進(jìn)一步的保障礦山開采的質(zhì)量和安全,同時也有助于促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。