探究采礦工程中巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用

于澤

摘 要：本文主要的圍繞著采礦工程中巷道掘進(jìn)以及所使用到的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入的分析，對(duì)于這兩項(xiàng)技術(shù)的作用進(jìn)行了探討，并且對(duì)于該兩項(xiàng)技術(shù)工程有影響的因素進(jìn)行了深入分析，此外還進(jìn)一步的探討了巷道掘進(jìn)技術(shù)以及支護(hù)技術(shù)的方面的實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：采礦工程; 巷道掘進(jìn); 支護(hù)

巷道掘進(jìn)支護(hù)指的就是在世紀(jì)開采煤礦的過程中直接的將巷道根據(jù)計(jì)劃進(jìn)行挖掘，同時(shí)在巷道掘進(jìn)過程中應(yīng)用較為合適并且有一定效率的施工方法以及措施，破碎巷道內(nèi)部的煤層以及巖層，從而快速形成巷道空間，之后使用支護(hù)技術(shù)以保證巷道的穩(wěn)定性，從而能夠使巷道在之后煤礦運(yùn)輸過程中發(fā)揮應(yīng)有作用，從而保證采礦工程的安全及高效率。此時(shí)，就必須廣泛的應(yīng)用支護(hù)技術(shù)，并且在實(shí)際采礦工程巷道掘進(jìn)之后，結(jié)合實(shí)際的施工環(huán)境，從而選取相合適的支護(hù)技術(shù)，以保證采礦工程的質(zhì)量及安全性。

1.在采礦進(jìn)行過程中應(yīng)用巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)的重要性

在實(shí)際進(jìn)行煤炭開采的過程當(dāng)中，想要保證巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)能夠有效應(yīng)用，則必須有計(jì)劃地做好巷道的掘進(jìn)工作。此外，在實(shí)際掘進(jìn)過程當(dāng)中，為了能夠使得后續(xù)煤礦運(yùn)輸能夠暢通及穩(wěn)定，則必須做好巷道空間的保護(hù)工作，并且進(jìn)一步的保障現(xiàn)場(chǎng)工作人員人身安全。為了達(dá)到這一目的，則必須將支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于其中。而在此過程當(dāng)中，無論是對(duì)于巷道進(jìn)行掘進(jìn)還是應(yīng)用支護(hù)技術(shù)，其目的都是為了方便之后煤礦運(yùn)輸機(jī)開采工作的有效運(yùn)行，從而保證采礦作業(yè)始終穩(wěn)定高效。同時(shí)還需要在保障整體煤礦開采順利前提條件之下，降低安全事故發(fā)生的概率。因?yàn)橛捎诘叵碌沫h(huán)境過于惡劣，其地形狀況也較為復(fù)雜，因此巷道當(dāng)中可能會(huì)存在一些軟巖，一旦這些軟巖被開采出來，可能會(huì)使得巷道出現(xiàn)崩塌以及破壞等現(xiàn)象，此時(shí)就可以將錨桿支護(hù)等支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于其中，從而保證巷道內(nèi)部的穩(wěn)定性。此外在掘進(jìn)過程當(dāng)中，通過將較為先進(jìn)同時(shí)適合當(dāng)?shù)氐匦蔚貏?shì)的技術(shù)應(yīng)用于其中，使得煤礦開采具備更高的質(zhì)量以及效率。

2.對(duì)于巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)應(yīng)用有一定影響的因素

（1）巷道圍巖強(qiáng)度

為了使得經(jīng)過掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)使用之后的巷道能夠始終有著較高的穩(wěn)定性，那么則必須考慮到巷道內(nèi)部圍巖強(qiáng)度等多種因素，此時(shí)為了能夠使得所應(yīng)用到的支護(hù)技術(shù)，能夠有效的支護(hù)以及支撐經(jīng)挖掘后所形成的巷道，則必須在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)巷道進(jìn)行實(shí)體考察的強(qiáng)度情況之下，結(jié)合巷道內(nèi)部圍巖的強(qiáng)度，合理的使用合適的支護(hù)技術(shù)。如果在支護(hù)體的支撐之下，整體的巷道圍巖強(qiáng)度能夠得以提高，那么就可以通過加強(qiáng)錨桿所提供的支撐能力，而保證之后巷道的運(yùn)輸安全。此外在對(duì)于圍巖狀況進(jìn)行勘查的過程中，還必須深入的了解以及分析圍巖的地質(zhì)應(yīng)力能夠承受的最大負(fù)荷。而圍巖承載能力是否能夠達(dá)到符合要求，同頂板發(fā)生移動(dòng)的大小之間有著一定的關(guān)聯(lián)。在地質(zhì)應(yīng)力增加的情況之下，可能會(huì)導(dǎo)致巷道圍巖強(qiáng)度無法達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)就能夠通過減少頂板位移大小，從而使得巷道支護(hù)體有良好的巷道支撐及保護(hù)效應(yīng)。也因此，在實(shí)際采礦進(jìn)行過程中應(yīng)用巷道圍巖技術(shù)時(shí)，就需要在巷道掘進(jìn)和實(shí)施支護(hù)技術(shù)的過程中，考慮到巷道內(nèi)部圍巖的強(qiáng)度，從而使得支護(hù)技術(shù)充分的發(fā)揮其有效性及安全性。

（2）關(guān)于地應(yīng)力的影響

在整個(gè)煤礦開采過程中所存在的對(duì)于工作人員的人身安全有著一定影響的安全隱患在于礦山所帶來的壓力。由于礦山壓力的存在，很可能會(huì)導(dǎo)致所采用的支護(hù)技術(shù)中的支護(hù)體發(fā)生形狀變化，或是由于巖體出現(xiàn)位移以及煤層疏松等現(xiàn)象而出現(xiàn)安全事故。一旦出現(xiàn)這一類現(xiàn)象，就可能會(huì)使得剛剛掘進(jìn)的巷道圍巖出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致整體煤礦出現(xiàn)坍塌。而為了盡可能的防止這一類問題的出現(xiàn)，以保證工作人員在煤礦開采過程中的安全性，則必須在巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，合理的保護(hù)以及支撐作業(yè)面，同時(shí)合理的處理采空區(qū)，以保證采礦工作進(jìn)行過程中的安全性。而在如今對(duì)于工作面進(jìn)行支撐過程中，所使用到的支撐保護(hù)手段主要是通過控制頂板巖層，從而更好的處理采空區(qū)，及保護(hù)工作面，而這一類方式統(tǒng)稱為頂板管理支護(hù)技術(shù)。

（3）巷道斷面的形狀及尺寸等因素

在對(duì)于巷道進(jìn)行了掘進(jìn)之后，在整個(gè)巷道掘進(jìn)過程中所考慮到的因素，還必須包括巷道圍巖所承受的應(yīng)力，此時(shí)通過保護(hù)以及優(yōu)化支護(hù)骨架，從而減少巷道圍巖應(yīng)力，就可能會(huì)導(dǎo)致巷道斷面因?yàn)槌惺艿膽?yīng)力不均勻，而出現(xiàn)安全事故。而為了有效的分散應(yīng)力，則必須在實(shí)際進(jìn)行煤礦開采以及支護(hù)技術(shù)選用的過程當(dāng)中，對(duì)于斷面的形狀因素及尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制。

3.巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

（1）錨噴支護(hù)

在實(shí)際錨噴支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，通過追究其主要特點(diǎn)在于該技術(shù)具備良好的組合性，經(jīng)濟(jì)性，可行性，封閉性以及適用性。而在不同的地質(zhì)情況之下，所選取的支護(hù)形式根據(jù)不同狀況也存在著一定差異。同時(shí)，又因?yàn)樵摷夹g(shù)所具備以上多種特性，也因此該技術(shù)往往適用于一些土質(zhì)較為松散、封閉以及具備有更長使用年限等特點(diǎn)的巷道當(dāng)中。因?yàn)樵诓煌牡刭|(zhì)條件之下，所使用到的錨桿支護(hù)基數(shù)不同，就會(huì)對(duì)于最終支護(hù)結(jié)果造成一定影響，而為了選取最合適的煤礦支護(hù)技術(shù)，則必須因地制宜，通過對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)狀況以及掘進(jìn)狀況進(jìn)行分析，從而選取最為合適的支護(hù)技術(shù)。

（2）混凝土支護(hù)技術(shù)

直接將噴射而來的混凝土制作成支架的方式對(duì)于開掘而來的巷道進(jìn)行支護(hù)，就稱為混凝土支護(hù)技術(shù)，而通過將該支護(hù)技術(shù)應(yīng)用于巷道圍巖當(dāng)中，能夠更進(jìn)一步的增強(qiáng)整個(gè)圍巖的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，但是在該混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，需要合理的布置混凝土噴射裝置，因?yàn)槠溲b置的實(shí)際布置位置，對(duì)整體支護(hù)工作的最終質(zhì)量有著直接的影響，第二，在混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，必須根據(jù)該技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用規(guī)范，遵從有關(guān)操作流程，而完成整體作業(yè)，同時(shí)還必須保證每一個(gè)細(xì)節(jié)都落實(shí)到位，不存在任何差錯(cuò)，以保證最終支護(hù)質(zhì)量。

（3）砌碹支護(hù)

作為一項(xiàng)應(yīng)用時(shí)間較為長久的巷道支護(hù)技術(shù)，該支護(hù)方式指的就是通過使用砌體，從而使得該砌體相比于巷道內(nèi)壁具備更高堅(jiān)固性及緊密程度，通過應(yīng)用該砌體，從而提供給巷道圍巖以較強(qiáng)的穩(wěn)定性。但是在該砌碹支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程當(dāng)中，可能會(huì)由于所形成的砌體沒有緊密的結(jié)合巷道內(nèi)壁，同時(shí)在該技術(shù)應(yīng)用過程中，需要投入大量的人力、物力以及財(cái)力，具備有較大的施工強(qiáng)度，并需要投入更多的資金成本進(jìn)入到其中，同時(shí)一旦操作流程出現(xiàn)錯(cuò)誤或是時(shí)間不長就很可能會(huì)影響最終支護(hù)質(zhì)量等多種因素，因此，該砌碹支護(hù)技術(shù)往往適用于一些基巖段以及明槽開挖的情況下。

（4）礦用支護(hù)型鋼

通過將礦用支護(hù)型鋼應(yīng)用于巷道斷面過程當(dāng)中，能夠?qū)τ谙锏谰蜻M(jìn)進(jìn)行良好的支撐，以提高整體圍巖的穩(wěn)定性。正由于礦用支護(hù)型鋼具備有良好的抗壓能力以及柔韌程度，因此其能夠廣泛的適用于各種地質(zhì)條件之下。而在對(duì)煤礦當(dāng)中的地下隧道進(jìn)行掘進(jìn)及支護(hù)過程當(dāng)中，通過應(yīng)用礦用支護(hù)型鋼，能夠使得支護(hù)體更好地承擔(dān)礦石的推動(dòng)力以及負(fù)載力，通過在礦用支護(hù)型鋼應(yīng)用之后，對(duì)于其負(fù)載力的大小以及為沿截面的實(shí)際抵抗數(shù)值大小進(jìn)行分析，從而確保二者之間足夠接近，使得整體支護(hù)型鋼具備著更強(qiáng)的應(yīng)用能力。

4.結(jié)束語

在如今我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況之下，想要保證在礦井開采過程當(dāng)中工作人員的安全性，同時(shí)提高整體煤礦采掘的質(zhì)量，則必須進(jìn)一步的提高我國礦產(chǎn)開采技術(shù)水平。也因此，為了始終保證礦產(chǎn)資源能夠長期、有效、穩(wěn)定、安全及持續(xù)性的開采，使得煤礦開采企業(yè)具備更高的工作效率，以獲取更高經(jīng)濟(jì)利益，進(jìn)而提高本身在煤礦市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，則必須投入更多的精力去進(jìn)一步的完善以及創(chuàng)新所應(yīng)用的煤礦掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)。

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