煤矿巷道掘进锚杆支护工艺研究

煤矿巷道掘进锚杆支护工艺研究
发布时间：2023-02-02T03:29:25.767Z 来源：《城镇建设》2022年8月16期作者：吕少兵
[导读] 在进行煤矿巷道掘进锚杆支护时难度也在逐渐加大，
吕少兵
贵州盘江精煤股份有限公司火烧铺煤矿贵州省六盘水市盘州市 553599
摘要：在进行煤矿巷道掘进锚杆支护时难度也在逐渐加大，加之在进行巷道掘进施工预支护工作的开展时，会受到环境因素以及地质条件的影响，这些条件都制约了施工技术有效性的发挥。

所以，这也对巷道掘进和支护技术提出了更加苛刻的要求。

基于此，文中针对煤炭采矿工程中巷道掘进及支护的概述，分析了煤矿巷道掘进锚杆支护工艺及煤矿掘进支护优化方式方法。

关键词：巷道；掘进；支护
引言
在进行煤矿开采操作过程中，会通过对巷道开展进行整体规划挖掘的方式，根据相关施工规划对周围岩石以及巷道进行粉碎操作的，形成巷道室内空间，并通过在空间内相应支撑点进行维护的方法，保证巷道的牢固性以及通畅性，为相应采集、运送工作开展提供安全、顺畅的环境。

由于巷道的掘进施工和支护技术应用合理性，会对巷道的施工安全以及质量产生直接影响，所以对两者具体操作方式与质量管控要点展开研究显得极为必要。

1煤炭采矿工程中巷道掘进及支护的概述
进行煤炭采矿工程建设时，巷道掘进和支护技术需要得到高度注意，巷道掘进是巷道支护基础，煤矿巷道主要由软岩夹层组成，需要合理采用斜眼掏槽技术。

如果掘进期间的炮眼断面较大，需要设置辅助眼，还要对掘进设备进行优化组合，建立流水式掘进系统，也要在应用掘进施工设备时加强与煤矿回采设备的有机组合。

做好巷道掘进工作后，要根据煤矿地质条件采取支护技术，在支护施工期间将预留煤柱当作核心，还要为巷道中上区段、下区段分别预留一些煤柱，减少回风平巷的支撑力，做好巷道的排水处理和通风处理。

在采煤巷道施工期间，还要做好预留煤柱的施工，使其更具安全、稳定。

按照施工设计测算好预留煤柱的宽度，做好预留煤柱的管理工作。

2煤矿巷道掘进锚杆支护工艺
2.1高强支护
高强支护在施工过程中拥有诸多优点，并且凭借这些优点在煤矿开采工作中得到了广泛的应用。

高强支护技术的特点主要有以下几点：一是实施该技术的过程中能够加固煤炭开采的工作面，进而在很大程度上提高了煤矿巷道的稳定性。

二是该支护技术有着非常强的环境适应能力，并且在操作时较为简单，所需花费的成本也较低。

三是该支护技术所需要的相关构件较为简单，施工人员对其进行携带时比较方便，并且对这些构件进行组装时也比较容易，不需要繁琐的工序，而这就极大地缩减了工作内容，减少了施工人员的工作负担。

四是使用该支护技术，巷道几乎不需要进行后期的维护，这样就能够有效地降低巷道的维护量，从而降低巷道维护成本，提高企业的经济效益。

2.2锚杆支护
采用锚杆支护技术，在掘进时必须要沿着顶板进行，一般情况下施工方式会采取光面爆破。

运用该支护技术时，要尽可能地降低煤体的震动，同时还要尽可能地减少对顶板所造成的破坏，要尽可能地提高巷道顶板两帮的平整程度。

利用这一技术对巷道进行掘进时，要格外关注以下几个方面。

一是在对巷道进行掘进时，要对掘进断面的宽度实时进行观察，要尽可能地避免巷道变形，在对巷道进行布置时，要对煤柱的宽度进行格外关注，要对巷道压力进行分散，不能让压力过度集中。

二是每一个巷道都是独一无二的，进行支护施工时，要根据巷道的特征，对各种参数进行相应的调整与优化，同时，还要根据巷道的特征来选择合适的支护形式。

2.3混凝土支护技术
用混凝土构建支护结构，需要采取湿喷方式进行施工，这种混凝土支护技术需要将混凝土与锚杆相结合，借助混凝土喷射机械设备，在巷道掘进部位安装临时锚杆，用装有混凝土的喷砼台车进行作业。

使用柔性的防护网保护矿区周边，同时要保证混凝土的厚度符合设计要求，在安装永久性锚杆时，可以选用强度较高的复锚网喷射混凝土，以此增强其支护强度和效果。

2.4通风与降尘技术
通风与降尘技术在巷道掘进施工中发挥着重要的作用，这一技术能够保证井下工作人员在开展工作时的安全，同时也是保证煤矿开采顺利进行的基础条件，对于企业以及员工有着重要的作用。

一般在巷道掘进过程中所使用的通风设备是机械通风机，这一设备是巷道掘进中的重要通风装置，对这一设备进行使用时，必须要根据施工现场的环境以及地质环境进行使用。

在一些特定的施工环境中，还可能会使用压入式通风机，使用这些通风设备的目的是保证巷道的通风质量，为井下工作人员打造一个适合作业的环境。

因此，要求相关施工单位对这些通风装置在进行使用之前，必须要严格进行质量检测以及故障排查，经过专业人员对这些通风设备进行管理和维护，提高设备的使用率，同时也是一种保障。

在使用这些通风设备时，需要特别注意的是这些设备的变压器以及线路连接等各方面的安装质量，这样才能保证再进行通风工作时，设备装置的作用能够被有效地发挥，同时对于井下环境也能起到保障作用。

除此之外，在进行煤矿开采时，经常会使用降尘处理技术，在开采作业的过程中，由于岩石间会产生摩擦，导致出现大量粉尘，这些粉尘对于施工设备以及井下工作人员的安全都会有着不利的影响，因此采用降尘技术能够保证施工人员的安全，同时还能提高煤矿企业的生产效率。

3煤矿掘进支护优化方式方法
3.1对掘进工艺进行优化
巷道断面面积的不断增加，会导致围岩应力以及地质条件变得更加复杂，为确保巷道结构能够达到相应要求，需要按照围岩实际特点展开截割施工优化处理。

如果围岩的整体结构相对较为完整，强度相对较高且存在着节理不发育的情况，可以按照从中心到四周的顺序，展开截面的切割施工，保证断面的形状成型质量，确保不会对周边的围岩形成不良影响，这种方式较为适合较大断面区域的施工。

但如果地应力相对较高，存在着容易出现片帮的状况，需要按照两次成型处理的方式，保证巷道两帮的支护效果以及围岩稳固程度，应按照先中间后两帮的方法进行截割，保证帮部得暴露时间可以控制在最小。

如果存在顶部裂隙相对较多，整体施工环境较差的问题，需要在展开掘
进的同时做好支护操作，做好两次的截割处理，对顶板悬空时间进行有效控制，防止出现安全事故。

3.2优化巷道掘进管理模式
在对掘进管理模式进行优化过程中，一方面需要做好岗位的分配工作，对生产节奏以及工作强度进行科学把控，对岗位的具体人数以及权责分配等做出正确的处理，合理涉及班次之间的交接以及准备时间，保证各项工作都能够有序展开;另一方面需要做好技术服务以及员工培训工作，保证巷道测量跟进工作的精准度，做好测量仪器的精度校验以及施工精度管控，为相关施工工作开展提供数据信息。

通过对工作人员展开专业化技能培训的方式，帮助人员明确整体施工的管控要点以及操作规范，需要将人员的表现以及各项操作纳入到考评之中，从而通过给予其相应奖励的方式，保证人员的工作积极性，确保各项工作能够得到高质量落实，保障整体开采工作开展效果。

结束语
随着巷道掘进技术的不断发展，巷道支护技术已越来越无法适应巷道掘进的要求。

巷道支护与掘进技术的不匹配使得煤炭井下生产效率降低，人身财产安全受到巨大威胁。

针对这一现象，本文通过对支护部件以及相关支护设备优化设计的方法对巷道支护工艺进行优化改进。

通过模拟仿真分析，新型支护设备在顶板作用下应力、应变变化符合设计要求，在设计允许的范围内，新型支护设备设计合理。

参考文献
[1]芦蔚巷.巷道掘进及支护工艺的协调应用研究[J].能源与节能，2021（10）：203-204.
[2]刘锦福.巷道快速掘进与支护工艺分析[J].能源与节能，2021（8）：45-46.
[3]张安慎.采空区下大断面切巷掘进支护工艺优化[J].江西煤炭科技，2021（2）：5-7.。