采礦工程采空區(qū)巷道掘進支護技術(shù)探討

邢建 吳金澤

摘要：目前，煤炭在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著非常重要的作用，采用科學(xué)合理、先進的巷道支護技術(shù)，不但可以提高掘進支護的安全性、可靠性，還可以保證作業(yè)人員的生命安全。當(dāng)前，很多煤礦進行了整合重組，需要對礦井巷道進行優(yōu)化，而礦井復(fù)采前已經(jīng)存在采空區(qū)，存在巖體垮塌和覆巖破壞等問題。為了能夠更加高效的開采煤礦資源，各式各樣的開采技術(shù)不斷的研發(fā)出來，尤其是對于巷道掘進和巷道內(nèi)的支護技術(shù)應(yīng)用更是十分廣泛。

關(guān)鍵詞：采礦工程;采空區(qū);巷道掘進;支護技術(shù)

引言

巷道掘進和支護技術(shù)在采礦工程中發(fā)揮著十分重要的作用，如果對其處理不當(dāng)，很容易引發(fā)各種安全事故，需要引起警惕。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)對采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)進行全面的研究和分析，保證施工質(zhì)量和施工安全，避免各種安全隱患的發(fā)生。

1.采礦工程中掘進和支護技術(shù)現(xiàn)狀

錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護技術(shù)是傳統(tǒng)掘進施工中最常用的支護方式，但是隨著社會的發(fā)展，采礦項目的增多，面臨的礦井施工環(huán)境和內(nèi)部構(gòu)造也越來越復(fù)雜，在煤礦巷道掘進施工過程中受臨近采空區(qū)以及覆巖層的影響，現(xiàn)使用的巷道支護技術(shù)和工藝仍然存在需要改進的問題，這些問題的存在對掘進巷道施工的質(zhì)量和安全產(chǎn)生一定的影響。

2影響采礦工程專業(yè)巷道掘進和支護技術(shù)的因素

2.1巷道圍巖抗壓強度因素

巷道的平穩(wěn)性直接決定于圍巖的抗壓強度，因此，技術(shù)專業(yè)工作人員必須重視圍巖抗壓強度，并對其開展勘察工作，確保巷道能夠具有安全性支撐點，保證作業(yè)人員安全施工。錨桿技術(shù)下，圍巖抗壓強度得到提升，就可以進一步加強巷道支撐點。地質(zhì)環(huán)境地應(yīng)力的載荷工作能力是圍巖勘測工作的關(guān)鍵，載荷工作能力的高低與現(xiàn)澆板偏移的狀況相關(guān)，載荷工作能力強，地質(zhì)環(huán)境地應(yīng)力提高，會使現(xiàn)澆板偏移減少，支撐點力量有所增強。在采掘過程中，要重視巷道掘進的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，支護工作影響著圍巖的抗壓強度，根據(jù)對圍巖狀況的把握剖析，能夠合理提升支護工作的安全系數(shù)和實效性。

2.2環(huán)境條件因素

環(huán)境條件在采掘過程中發(fā)揮著非常重要的作用，地底自然環(huán)境紛繁復(fù)

雜，環(huán)境條件中會發(fā)生軟巖、硬巖、斷塊、皺褶和儲水等狀況，這種狀況都會增加工程施工的難度系數(shù)，使得巷道掘進和支護工作更難開展，還會繼續(xù)提升工程項目的危險因素，增加安全風(fēng)險，也非常容易發(fā)生瓦斯爆炸，洪水泛濫成災(zāi)這類狀況。因此，必須在專業(yè)的施工隊伍進行巷道掘進以前，就對土層和地底的自然環(huán)境開展勘察，整合全部礦山的具體情況，量體裁衣，進行合適的科學(xué)研究的采用和應(yīng)對措施開展掘進。

2.3應(yīng)力場因素

應(yīng)力場危害直接關(guān)系著煤炭采掘的安全性，隨著應(yīng)力場的擴大，會不同程度的擴大巖石偏移，非常容易導(dǎo)致支護專用工具變形或使煤巷發(fā)生破裂皺褶坍塌的風(fēng)險。為了開采工作能夠順利進行，務(wù)必要將采掘過程中很有可能發(fā)生的難題避開，防范于未然，搞好巷道的支護和掘進工作，搞好地質(zhì)環(huán)境工作中的勘測，確保采礦工程專業(yè)的順利開展，也主要提升煤炭采礦業(yè)技術(shù)和完善制度步驟。

2采礦工程采空區(qū)巷道掘進支護技術(shù)的應(yīng)用措施

2.1選擇合適的巷道掘進和支護

首先，設(shè)計的初期需要避免比較復(fù)雜的區(qū)域，這樣不但可以簡化其步

驟，使其更加方便，同時節(jié)省了人員和支護的成本?，F(xiàn)在的科技水平比較發(fā)達(dá)，可以通過數(shù)據(jù)模型的方式先進行模擬，這樣才能保證安全性。為了能夠讓巷道掘進的工作順利進行所選用的設(shè)備一定要慎重，需要結(jié)合實際的情況來進行選擇。目前我國設(shè)計出來的設(shè)備已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在掘進的同時進行支護的工作。例如，在進行軟巖巷道的掘進和支護時，一定要進行多次的支護工作，另外為了保證效果，還應(yīng)該在巷道的表面鋪上混凝土并且需要安裝支護網(wǎng)。為了提高巷道附近的承重能力還應(yīng)該在比較薄弱的地方增加錨固梁，這樣就能夠提高支護的效果，并且還能限制住巷道的變形。根據(jù)地形的不同，在煤礦中進行掘進時，為了保證掘進的效率必須要使用最適合的掘進設(shè)備，在使用設(shè)備的時候一定要注意工作面與頂棚之間的距離不能夠低于3m，一旦之間的距離太近，在經(jīng)過已經(jīng)出現(xiàn)破碎的頂板時就

有可能將頂板刮落。并且我們現(xiàn)在所使用的懸臂式掘進設(shè)備技術(shù)還不太成熟，無法做到在掘進的同時對頂棚進行支護，因此需要根據(jù)實際情況設(shè)計一套工裝能夠?qū)敯逄庍M行臨時的加固操作，這樣便能有效的降低頂板的安全問題。

2.2掌握臨時性支護

臨時支護是巷道掘進工作中的臨時用的支護方式，為確保臨時性支護品質(zhì)，運用時要重視掌握以下幾點：一方面，確定常用支護原材料。不一樣的支護原材料擁有不同的優(yōu)勢與缺陷，應(yīng)確保常用原材料的合理化。比如，應(yīng)用木支撐架臨時性支護時，應(yīng)具備品質(zhì)輕、安裝便捷、生產(chǎn)加工難度系數(shù)小等優(yōu)勢，但防火安全特性、抗壓強度特性較弱。支架抗壓強度高，并且拆卸便捷，并能多次重復(fù)使用，但成本費較高。

2.3掌握永久性支護技術(shù)應(yīng)用

2.3.1錨桿支護技術(shù)應(yīng)用

在巷道永久性支護時，錨桿技術(shù)可以提高施工質(zhì)量，應(yīng)留意：一方面搞好錨桿桿體抗壓強度、抗彎的測算與剖析工作，確保常用錨桿特性符合要求。另外，依據(jù)有關(guān)經(jīng)驗公式定律，融合巷道類型及支護規(guī)定，明確最好的錨桿長短、錨桿間排距等主要參數(shù)。另一方面，為避免墊板形變，引起安全生產(chǎn)事故，可適度提升墊板薄厚，提升墊板的抗形變性能。此外，施工現(xiàn)場可應(yīng)用動態(tài)性檢測技術(shù)，檢測錨桿技術(shù)運用中存有的難題，立即采取有效措施開展整頓，確保錨桿支護品質(zhì)。

2.3.2預(yù)制構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)支護技術(shù)應(yīng)用

預(yù)制構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)支撐架支護具有良好的抗壓強度效果，并且該技術(shù)的成本較低，但是重量很重，并且沒有彈性。在巷道支護中吊鉤式的前探梁比較普遍，施工現(xiàn)場為保質(zhì)保量，應(yīng)留意：一方面，明確最好的長短及其布局間隔，應(yīng)用三根吊式前探支撐架將其平行布局在巷道中。另一方面，為確保固定點品質(zhì)，支撐點應(yīng)超出2個，而且固定不動時采用結(jié)構(gòu)加固對策，保證固定點堅固。

2.4運用性能高的挖掘設(shè)備

在對煤礦資源進行開采時，挖掘機械設(shè)備的選擇非常重要。這樣可以保證項目工程的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也保證工程的整體效率。煤礦開采的高效率是決定著整個工程順利進行的重要性。在煤礦井下對煤礦資源進行開發(fā)，在實際的操作過程中會遇到很多困難，而且工作的環(huán)境比較惡劣，所以就影響著整個工程的完成時間。根據(jù)這些問題，項目工作者會結(jié)合當(dāng)?shù)氐墓ぷ鳝h(huán)境，設(shè)立合理的施工方案，還會運用先進的挖掘技術(shù)和專業(yè)的技術(shù)人員對煤礦資源進行開采和挖掘，也對技術(shù)人員綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)有很大的要求。企業(yè)管理人員通過對機械設(shè)備材料進行合適的篩選和研發(fā)，確保在設(shè)備使用過程中符合煤礦資源的質(zhì)量要求。還會效仿國外的產(chǎn)品技術(shù)去要求自己企業(yè)的產(chǎn)品，優(yōu)先選擇先進的技術(shù)品牌，將高質(zhì)量的發(fā)展理念灌輸給技術(shù)人員，這樣才能使整個工程項目達(dá)到預(yù)想的效果。

結(jié)束語

在我國煤礦是最重要的能源，有效的促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展，在采礦中合理應(yīng)用巷道挖掘技術(shù)和支護技術(shù)，對采礦現(xiàn)場實際情況進行研究和分析，保證施工質(zhì)量和施工安全，從而推動采礦工程朝向高質(zhì)量發(fā)展。

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