煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)探討

李鑫

摘?要：煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，要使用科學(xué)的方法和手段進行生產(chǎn)工作，在掘進巷道時要先碎煤體，給開展掘進巷道工作提供空間，然后選擇合適的支護方法進行支護工作，整個工作過程就是掘進巷道施工。在掘進煤礦井下的巷道時要制定詳細(xì)的施工計劃，這樣能夠高效率的開采煤礦資源，在施工過程中一定要按制定的計劃有效開展工作，充分保證煤礦井下巷道掘進工作的安全，在此基礎(chǔ)上提高工作進度和工作效率。我國煤礦企業(yè)的技術(shù)水平不斷提高，采煤深度逐漸增大，煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，就需要更多的進行巷道支護工作，與此同時，錨桿支護技術(shù)也普遍的應(yīng)用在巷道的支護過程中。

關(guān)鍵詞：煤礦巷道;掘進施工;支護技術(shù)

1巷道掘進中支護工藝研究意義

對于煤炭資源的開采工作來講，我國特意在煤炭安全生產(chǎn)方面出臺了相應(yīng)政策。當(dāng)掘進設(shè)備不斷向前移動時，對煤礦巷道的頂板與圍巖進行強化穩(wěn)固是必不可少的，必須通過相關(guān)技術(shù)和設(shè)施加以支護。但是，如果在支護煤礦頂板與圍巖的過程中，掘進活動與支護工作同時進行，就會降低煤炭開采的效率，導(dǎo)致成本大幅提升。因此，想要提高煤炭開采效率，提升煤炭開采量，對支護模式進行優(yōu)化和創(chuàng)新是必不可少的。在支護模式、支護工藝與支護設(shè)備上的優(yōu)化和完善，不僅可以充分降低支護工作上占用的時間，降低施工人員的勞動強度和勞動量，強化支護工作的有效性，更能夠充分確保施工人員的人身安全。此外，對于巷道掘進期間支護工藝進行分析與研究，不僅可以為巷道掘進中支護活動的探究提供參考信息，還可充分強化煤礦開采的效率與安全性。

2煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)存在的問題

2.1煤礦巷道支護技術(shù)中的安全問題

大部分煤炭資源的開采工作均是在地下進行的，因為煤礦所處的方位比較隱秘，所以在煤炭采掘期間必須修建人工巷道，方便將煤炭輸送到地表。在對煤礦巷道進行支護時，大部分難題均是由外來的作用力造成的，比如，部分煤礦巷道在地質(zhì)力學(xué)上較低，導(dǎo)致煤礦巷道的正常掘進受到影響，進而嚴(yán)重降低了煤礦開采的效率。在開展煤礦巷道掘進工作時，最常用到的方式包括錨噴與爆破兩大方式，在爆破與錨噴的綜合作用下能夠充分提升施工速度和質(zhì)量。在具有確切爆破點以后方可使用爆破法，爆破點的勘測與明確則是通過人工完成的，而對錨噴工藝的運用必須是在光面爆破的基礎(chǔ)下進行的。

2.2地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜

地質(zhì)條件同樣會給煤礦巷道的掘進活動帶來較大影響，對于這類問題大都采用比較成熟的頂板支護技術(shù)來解決，并且還要在實踐中根據(jù)實際情況進行適當(dāng)調(diào)節(jié)。一般煤礦周邊區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境也是非常復(fù)雜多變的，穩(wěn)固型的地質(zhì)環(huán)境十分少見，但在穩(wěn)固的地質(zhì)環(huán)境能夠促進支護工作和掘進活動的順利進行。如果是處在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的情況下，就需要對掘進方式和速度進行適度調(diào)節(jié)，另外對于巷道支護的穩(wěn)固性也必須進行提升。

2.3支護技術(shù)的問題

部分煤礦公司太過注重眼前利益而盲目降低所投成本，使得巷道掘進工作開展期間用到的儀器、設(shè)備與材料在性能和質(zhì)量上均不達標(biāo)。例如，石炭二疊紀(jì)煤層與硬度較高的侏羅紀(jì)煤層比較來講，因為后者較為牢固所以在支護設(shè)備的擇取標(biāo)準(zhǔn)上相對較低，而前者因為自身特性不具備較高的穩(wěn)固度，所以在支護設(shè)備的擇取上會更加嚴(yán)格。在對巷道支護技術(shù)進行擇取時重點存在以下兩個問題：第一，煤礦公司中的相關(guān)人員沒有詳細(xì)了解當(dāng)前實際情況，導(dǎo)致支護技術(shù)擇取不當(dāng)，給煤炭采掘活動的正常進行帶來阻礙。第二，在對煤炭進行采掘期間，沒有綜合分析煤礦公司中的各種干擾因素，使得支護技術(shù)擇取不合理，最終在煤炭開采作業(yè)中埋下安全隱患。

3煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)應(yīng)用分析

3.1錨桿支護技術(shù)應(yīng)用

在現(xiàn)階段中，錨桿支護技術(shù)屬于煤礦巷道建設(shè)與煤礦采掘工作中最為普遍的支護方式，可以在很大程度上提升煤炭資源采掘的速度和質(zhì)量。這一支護方式主要可以對錨固區(qū)域的形變、縫隙、圍巖離層等問題進行有效控制，防止問題朝嚴(yán)重方向發(fā)育。在支護實踐工作中，必須充分確保錨固區(qū)域圍巖所承壓力是穩(wěn)定不變的，以有效縮減拉伸圍巖的強度，防止圍巖出現(xiàn)形變和裂痕的幾率。在支護的標(biāo)準(zhǔn)效果中對于錨桿支護設(shè)備的強度具有較高要求，因為在施工期間極易遭受固定預(yù)應(yīng)力的干擾，所以應(yīng)該按照巷道圍巖的具體狀態(tài)來穩(wěn)固預(yù)應(yīng)力，能夠保證在高預(yù)應(yīng)力的影響下支護設(shè)備仍能維持良好的穩(wěn)固性。在具體運用期間，必須利用應(yīng)力較大的高強度錨桿來開展巷道的支撐保護工作，以充分降低圍巖形變和圍巖應(yīng)力繼續(xù)提高的幾率。另外，錨桿預(yù)應(yīng)力的提高與擴充也會在很大程度上影響到支護的成效，必須通過質(zhì)量較強的托板、金屬網(wǎng)與鋼帶等支護設(shè)備來加以輔助，同時綜合其它結(jié)構(gòu)部件來有效控制錨桿預(yù)應(yīng)力的擴充。

3.2臨時支護工藝分析

在開展實際的煤礦巷道支護工作時，通常均是利用支柱來進行支撐保護，而在運用支柱支護期間，相關(guān)工作人員應(yīng)該充分了解和掌握煤礦巷道中頂板和圍巖的實際情況，同時還需要充分了解和掌握支柱的整體結(jié)構(gòu)與各種支護設(shè)備的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前，我國大部分煤礦公司在開展巷道支護工作期間，都沒有對支護設(shè)備、支柱設(shè)施與巷道頂板和圍巖的適用度加以充分總結(jié)與分析。因此，在臨時支護活動開展期間，對用到的支護技術(shù)和其他支護設(shè)備進行提升與優(yōu)化是必不可少的。針對臨時支護加以充分了解和研究，其中的主要工作就是構(gòu)建力學(xué)分析模型，來分析研究支柱設(shè)置的參數(shù)，以充分保證支柱對頂板與圍巖的支護成效，不論是哪一種支護方式，重點工作都是必須保持好巷道頂板與圍巖承受重力的穩(wěn)定性，對臨時支護活動中頂板與圍巖承受重力的具體狀態(tài)加以分析，保持良好的穩(wěn)定性，最終有效提高支護效果。

3.3棚式支護技術(shù)的應(yīng)用

在對煤礦巷道進行施工建設(shè)與采煤期間會用到棚式支護模式，而鋼材、木材和鋼筋混凝土屬于其中最主要的材料，這一支護技術(shù)的優(yōu)勢就在于使用起來非常簡便，同時具有較高的穩(wěn)固度、資金投放低、實用性較高等特點，與砌碹支護模式比較相似，具有較強的被動性。

3.4綜合機械化掘進方式

在煤礦開采期間，大部分公司均是采用綜合機械掘進模式來掘進煤礦巷道。這一掘進模式具有較高的復(fù)雜性，需要耗費大量時間，通過多種采掘設(shè)備和儀器來開展掘進工作。比如會同時用到懸臂式掘進機、連續(xù)采煤機和錨桿機等多種設(shè)備。但懸臂式掘進機與連續(xù)采煤機比較來講，前者在使用上需要投放大量資金，并且無法保證煤礦采掘活動開展的穩(wěn)定性，因此，大部分煤礦公司更愿意使用連續(xù)采煤機。雖說懸臂式掘進機的運行成效與使用成本不甚理想，但是卻具有無可替代的優(yōu)勢，也就是其能夠同時對煤礦巷道與梯形兩種形狀不同的斷面進行掘進施工。

4結(jié)束語

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中，不斷使用巷道掘進施工與支護技術(shù)，這項技術(shù)的普遍應(yīng)用，最大限度的減少了施工時間，提高了工作效率，不僅降低了生產(chǎn)成本，還節(jié)省了大量的時間，提升了煤礦的開采效率，在較短的時間內(nèi)產(chǎn)出更多的煤礦資源，盡管此技術(shù)在生產(chǎn)煤礦過程中應(yīng)用的比較多，不過還是有很多問題出現(xiàn)，相關(guān)的工作人員要不斷提高專業(yè)的技術(shù)水平，改變和完善支護技術(shù)，推動煤礦企業(yè)更快更好發(fā)展。

參考文獻

[1]任文華.煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40（18）：253-254.

[2]劉永康.煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)探討[J].江西化工，2020（02）：276-277.

[3]郭天龍.煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)初探[J].石化技術(shù)，2019，26（12）：242-243.