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

＊高曉鵬

（山西陽(yáng)煤集團(tuán)南嶺煤業(yè)有限公司 山西 030400）

前言

當(dāng)今時(shí)代社會(huì)發(fā)展與自然資源利用關(guān)系更加密切，煤炭能源的需求量也在逐漸變大，很多煤炭企業(yè)在開挖過程中會(huì)出現(xiàn)安全性的問題。煤炭能源的生產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)化的建設(shè)流程，需要各類工作在其中發(fā)揮重要作用，其中煤炭開采工作作為一線工作內(nèi)容，為后續(xù)的煤炭加工研究提供原始材料，是很重要的工作內(nèi)容，但是這項(xiàng)工作在開展過程中也會(huì)有一定的危險(xiǎn)性，對(duì)開采工作人員的安全存在不利。

為此，相關(guān)企業(yè)單位需要針對(duì)采礦工作的安全性進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，借助施工技術(shù)的力量將開采工作進(jìn)行安全性提升。為保證煤炭開采的工作質(zhì)量，最為有效的方式是目前經(jīng)常實(shí)施的施工支護(hù)和掘進(jìn)工作，這兩種施工建設(shè)手段能夠有效保證煤炭開采工作的質(zhì)量和效率，維護(hù)工作人員的人身安全。

1.煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)介紹

巷道掘進(jìn)是進(jìn)行巷道支護(hù)的前提，需要對(duì)巷道進(jìn)行一定的修飾完善才能進(jìn)行后續(xù)支護(hù)。目前在煤炭采礦工程建設(shè)中較為常用的巷道掘進(jìn)技術(shù)綜合使用的直眼掏槽和斜眼掏槽，在施工過程中會(huì)根據(jù)土層地質(zhì)的變化進(jìn)行方式的改變，比如說在遇到軟巖夾層時(shí)就會(huì)運(yùn)用斜眼掏槽技術(shù)進(jìn)行掘進(jìn)。在進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，需要相應(yīng)的設(shè)備作為支持進(jìn)行配合工作，從而確保工作效率以及工作質(zhì)量，結(jié)合機(jī)械設(shè)備的力量將掘進(jìn)工作進(jìn)行系統(tǒng)化推進(jìn)，很大程度上可以提升采礦工作效率。

在巷道掘進(jìn)工作完成之后，就為支護(hù)技術(shù)的實(shí)施做好了鋪墊，可以結(jié)合周圍地質(zhì)條件進(jìn)行支護(hù)工作。在支護(hù)技術(shù)實(shí)施過程中需要注意預(yù)留煤柱，將預(yù)留的煤柱作為中心，在巷道的上下區(qū)段內(nèi)進(jìn)行煤柱預(yù)留，很大程度上降低巷道的承壓力，可以保證采礦巷道行走安全；另外需要注意的就是以預(yù)留煤柱為中心進(jìn)行排水工作和通風(fēng)工作建設(shè)，以降低采礦工作受天氣影響的程度。

2.影響煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的各類因素分析

煤炭開采工作開展之前建設(shè)的煤炭采礦工程會(huì)受到多個(gè)因素的影響，這種工程一般在自然環(huán)境中，有可能涉及到周圍居民，為保證工程建設(shè)順利，需要對(duì)影響因素進(jìn)行分析研究。

(1)巷道建設(shè)環(huán)境土層的影響

在進(jìn)行巷道掘進(jìn)時(shí)，周圍的地質(zhì)條件會(huì)對(duì)巷道建成強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響，很大程度上決定了巷道的穩(wěn)定度，圍巖強(qiáng)度更是決定性因素。為了保證巷道掘進(jìn)工作進(jìn)程以及巷道建成質(zhì)量，需要在前期工作準(zhǔn)備中對(duì)巷道周圍的巖石強(qiáng)度進(jìn)行研究考察。當(dāng)圍巖強(qiáng)度符合支護(hù)要求時(shí)，就可以進(jìn)行錨桿支護(hù)；而當(dāng)圍巖強(qiáng)度隨著錨桿支護(hù)作用力進(jìn)行正比變化時(shí)，就可以進(jìn)一步增強(qiáng)巷道的安全性。巷道周圍環(huán)境土層中包含著圍巖，在進(jìn)行巷道建設(shè)時(shí)，對(duì)圍巖強(qiáng)度考察的核心內(nèi)容就是對(duì)其荷載力進(jìn)行檢測(cè)，確保其荷載能力能夠發(fā)揮足夠支撐作用，從而保證巷道掘進(jìn)的安全。

(2)地應(yīng)力帶來的影響

煤炭采礦工作一般都會(huì)在山區(qū)開展，礦山的承壓力將會(huì)影響煤炭開采工程是否順利開展，當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí)會(huì)出現(xiàn)巖體位移變動(dòng)、煤層變化，甚至是巖層斷裂坍塌。這樣的情況出現(xiàn)就會(huì)影響到整體施工建設(shè)，會(huì)對(duì)工作人員產(chǎn)生生命財(cái)產(chǎn)上的損失。為此，在進(jìn)行開采工程建設(shè)時(shí)，需要對(duì)巷道掘進(jìn)和支護(hù)工作的工作面進(jìn)行保護(hù)，確保采空區(qū)的承壓安全，保證采礦作業(yè)有足夠的安全性，較為常用的手段就是控制頂板巖層。

3.煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

在煤炭采礦工程建設(shè)中應(yīng)用巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)，能夠確保采礦作業(yè)的安全性，使各單位工作人員得到生命財(cái)產(chǎn)安全的維護(hù)。為了更好的進(jìn)行應(yīng)用建設(shè)，完善巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)，可以從以下幾個(gè)角度進(jìn)行要點(diǎn)分析。

(1)完善前期地質(zhì)分析工作

為了保證采礦作業(yè)不對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境造成影響，在進(jìn)行采礦工程建設(shè)之前需要對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘探研究。結(jié)合目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要對(duì)勘探技術(shù)進(jìn)行一定的優(yōu)化，借助系統(tǒng)性的勘探工作來發(fā)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境中不利于礦產(chǎn)開發(fā)的元素，及時(shí)有效的進(jìn)行處理解決，確保采礦作業(yè)的安全程度符合標(biāo)準(zhǔn)。在國(guó)際社會(huì)上，有關(guān)地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘探的設(shè)備系統(tǒng)在不斷升級(jí)，且我國(guó)的技術(shù)設(shè)備也在進(jìn)行完善推進(jìn)，將更為貼合實(shí)際的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用實(shí)踐，確保地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)環(huán)境符合開采建設(shè)需要。

(2)管理設(shè)備質(zhì)量

在巷道掘進(jìn)施工過程中涉及的施工設(shè)備較多，為了保證工程質(zhì)量需要對(duì)各類施工設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保其使用性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。為了更好的確保設(shè)備質(zhì)量，采礦工程建設(shè)單位需要設(shè)立相關(guān)管理單位，對(duì)設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一化管理，根據(jù)不同設(shè)備的施工質(zhì)量需要，對(duì)其進(jìn)行分類，將不同管理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中，提高設(shè)備使用過程中的工作效率，確保工作質(zhì)量，更快更好的完成安全設(shè)施建設(shè)，為煤炭采礦工程提供更多幫助。在設(shè)備使用時(shí)需要遵循設(shè)備使用步驟進(jìn)行工作，在不使用時(shí)，也要按照規(guī)定要求進(jìn)行質(zhì)量養(yǎng)護(hù)，避免人為因素造成設(shè)備質(zhì)量受損。

(3)運(yùn)用相配套的支護(hù)技術(shù)

為了在煤炭采礦作業(yè)中發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用，將支撐性能進(jìn)行全面發(fā)揮，需要在前期的巷道掘進(jìn)工作中選擇合適的錨桿支撐保護(hù)技術(shù)，將配套的體系應(yīng)用到整體建設(shè)中去，各部分零件組成也要配套。相配套的支護(hù)體系進(jìn)行作用發(fā)揮就需要各組成部件的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，確保錨桿支護(hù)體系中的螺母質(zhì)量達(dá)標(biāo)，并且其使用安裝精準(zhǔn)度符合錨桿支護(hù)要求。一般情況下，為了保證錨桿支護(hù)體系能夠承擔(dān)起整體采礦區(qū)的山體壓力，在進(jìn)行支護(hù)工程建設(shè)時(shí)，會(huì)將普通螺母替換為專用螺母，以更為適配的體系來維護(hù)整體工程質(zhì)量。

(4)混凝土支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

在利用混凝土技術(shù)進(jìn)行錨桿支護(hù)時(shí)，借助混凝土的特有強(qiáng)度，可以使工程建設(shè)周圍的圍巖穩(wěn)定性更強(qiáng)，提升工程建設(shè)安全程度。在實(shí)施混凝土支護(hù)技術(shù)時(shí)需要配套的基礎(chǔ)設(shè)備，混凝土噴射設(shè)備在巷道臨時(shí)錨桿安裝之后使用，結(jié)合混凝土的特性，讓混凝土厚度達(dá)到理想狀態(tài)，就可以確保臨時(shí)錨桿的支撐作用達(dá)到規(guī)定要求，進(jìn)而再進(jìn)行永久性錨桿的安裝，噴射混凝土，就可以加強(qiáng)整體支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使得支護(hù)效果得到更好體現(xiàn)，支護(hù)作用更強(qiáng)。

(5)使用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行管理

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)功能的發(fā)揮可以幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)錨桿技術(shù)運(yùn)用過程中的問題，使得技術(shù)薄弱環(huán)節(jié)得到有效制約管理。這種新型管理監(jiān)測(cè)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，讓施工過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)都能接受精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)管理，確定各個(gè)錨桿位置，實(shí)施位移監(jiān)測(cè)情況，從而得到更為準(zhǔn)確的山體以及地質(zhì)環(huán)境變化信息，使得問題解決的更為快速精準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，讓巷道掘進(jìn)工作中的錨桿支護(hù)技術(shù)得到更好的完善，在巷道各個(gè)受力點(diǎn)進(jìn)行支撐，確保強(qiáng)度、穩(wěn)定性、安全性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.結(jié)語(yǔ)

總的來說，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于煤礦開采工程建設(shè)要求在不斷增加，使得開采工作逐步成為國(guó)家發(fā)展的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。為了更為科學(xué)合理的進(jìn)行開采工作，在前期工程建設(shè)中需要適當(dāng)應(yīng)用開采方式和支護(hù)方式，保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)維護(hù)工作人員人身安全。