煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施
研究
摘要：随着经济的不断发展，对煤矿资源的需求越来越大。

在实际开展煤矿
采矿工作的过程中，为了提高采矿企业的综合效益，就需要将安全放在首要位置。

在巷道掘进过程中，必须强化各项安全措施，为相关工序的顺利开展提供可靠的
保障，同时，还需要科学合理使用支护技术，充分掌握技术特点，结合工程项目
的实际情况以及具体的支护需要，分析支护类型，进一步提升采矿工程的安全性
和质量。

关键词：煤矿；采矿工程；巷道掘进；支护技术
引言
煤矿巷道作为开采煤矿资源的关键采出运输通道，巷道掘进和支护工作的开
展直接影响着整个煤矿资源开采工作的安全性、稳定性，同时还和煤矿资源的开
采效率息息相关。

一旦煤矿巷道中出现问题，就会影响煤矿资源的开采效率，对
开采工作产生不利影响，进而加剧煤矿企业的经济负担，严重威胁工作人员的生
命安全。

换言之，对于煤矿资源的开采，巷道掘进、支护工作的有序开展意义重大。

1煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术概述
1.1矿井掘进技术的国内外发展
我国的矿井开采技术主要是以煤层为主，但是随着社会的进步和经济的发展，煤炭的需求量不断增加;同时，矿井的生产规模也在逐渐扩大，煤矿的质量要求
也越来越高，这需要研究和创新煤矿的掘进技术，才能满足人们的使用以及安全
需求;同时，由于矿山的地质条件复杂，对其的施工难度较大，为了保证煤矿的
正常作业，必须采用先进的钻孔设备，提高钻孔的效率和准确性。

国外的采矿技
术的发展大致分为三个阶段:第一个是以美国为首的发达国家开始向着完全机械
化的方向迈进，第二个则是以德国为代表的工业国家开始向着自动化的方向迈出
一步，第三个则是从英国等一些资本主义大国的角度出发，逐步实现了由人工操
作的方式向机械的控制与管理的转变过程。

1.2巷道掘进控制
巷道掘进的控制主要针对不同的地质条件和环境进行有效的控制和管理。

实
际的开采过程中，要根据矿井的具体情况制定相应的控制方案，对其效果做出评价，保证整个矿井安全生产。

在对巷道的施工设计时，结合现场的工作状况，确
定好合理的掘进方向，做好相关的保护措施，防止出现意外事故。

另外，在对煤
矿的巷道的布置时，要按照规定的要求，才能使其达到最佳的状态;此外，还需
要考虑到特殊的因素影响，如果遇到地震等自然灾害，会导致岩层的破坏与塌陷，必须加以重视，避免发生类似的灾害问题。

对于煤矿的深孔爆破，采用钻孔机钻孔，通过炮孔的形式将其打入地下，实现深孔开挖。

1.3巷道掘进的分类
根据巷道掘进的方式和特点，将巷道掘进分为三种类型:
①单侧掘进，这种方法是在矿井的开始阶段，利用人工对煤层进行开挖，再
通过机械手段回采煤层，这样可以提高工作效率，减少了人力的浪费;
②双侧掘进，在矿井采掘的开始和结束阶段，采用单切削的形式对煤层推进;
③多切削，在这种情况下，会出现一种效果，先将煤块的一部分切除掉，再
把它的一小部分打碎，最后形成一个大的顶板，实现了煤炭的开采和运输。

综上
所述，不难发现，这几种不同的钻孔方式各有优缺点，但都有各自的优点以及适
用的范围等。

因此，要想更好发挥这些钻孔的优势，并不是一件容易的事情，其
由多种原因造成。

2煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的影
响因素
2.1地应力
地应力对煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的影响在于岩体的位移方面。

地
应力增加时，岩体位移就会相应的变大，会导致支护工具变形或者塌方，进而影
响到煤矿采矿工程的正常施工。

因为地应力这个影响因素变化速度较慢，可以对
其进行科学的勘测，所以对地应力因素可以有效的控制。

2.2地质条件
地质条件在煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术中必须予以重视。

我国的地质
条件非常复杂，在一些地区，其地质条件较为脆弱，勘测人员在实际勘测过程中
较为困难，不容易勘测出完整参数，对煤矿采矿工程造成严重的影响。

与此同时，地表下经常出现断层、地下水、岩石等情况，也会给煤矿施工带来一定的难度，
影响其稳定性，最终威胁到工作人员的安全。

因此，在煤矿采矿工程中应用巷道
掘进和支护技术时，要注重地质条件，对地质复杂的环境进行全面分析，因地制宜。

2.3围岩环境
勘测围岩环境既可以保证巷道环境的稳定，又能够保障工作人员的安全以及
采矿工作的顺利进行。

在正式采矿之前，勘测人员需要对岩石进行专业的勘查，
了解围岩情况，修建适应围岩环境的巷道。

假如围岩较为脆弱，那么意味着前方
容易发生塌方，从而堵塞洞穴，对工作人员的生命安全造成危害。

因此，在煤矿
采矿工程巷道掘进过程中，必须注意地质的承载力，一旦发现围岩脆弱，就立刻
采取锚杆技术，以增加围岩的强度。

在应用支护技术过程中，也要重视围岩环境，围岩的硬度不同，所应用的支护力度也不同，采用材料与方法各不相同，需仔细
分析合理选择。

3煤矿巷道掘进和支护技术的应用
3.1机械化掘进
由于掘进机是煤矿企业进行煤矿开采工作的重要工具，这就要求掘进机具备
较高安全系数和工作效率。

目前我国煤矿企业的巷道掘进工作都是采用掘进机进
行巷道掘进的，采用掘进机和相应的机械设备来进行破煤和装煤作业，这样一来，就能形成一个完整的工作流程体系，能提高煤矿巷道掘进工作的质量与工作效率，从而提升煤矿企业的经济效益。

在煤矿巷道掘进工作中用到的机械主要有转载机
以及悬臂式掘进机等。

通过综合使用机械，能够起到提升巷道掘进效率的作用，
同时，还能够确保掘进工作的稳定性。

机械化掘进技术的综合使用，作为目前我
国广泛应用的一项技术，在巷道掘进工作中具有很好的表现，而且其理论技术也
更加完善。

3.2连续采煤机技术
由于不同区域的地质条件各不相同，有些采矿区域存在较大的断面，面对这
种现象，就无法使用传统的掘进技术。

为了合理规避断面对采矿工作造成的不良
影响，就需要采用连续采煤机进行采矿作业，连续采煤机最大的特点在于其截割
宽度大，能够满足在一种设备上集成多种工序，其相较于传统采煤工序步骤较少。

在采用连续采煤机开展采煤工作时要严格把控每道工序，并且要重点关注断面的
实际情况，以免发生危险事故。

同时，可以分层掘进来实现连续采煤机在采煤工
作中的应用，就是将采煤工作进行分层处理，分层进行掘进，这样能够更好的避
免安全事故发生，提高采煤工作的工作进度与效率。

3.3锚注支护技术
软岩地区的地质条件特殊，此类区域的岩石本来破碎较多，而且也相对脆弱，会对采矿工程开展产生严重的影响。

在软岩动压巷道中使用锚注支护技术，也就
是在锚杆支护的前提下，结合注浆技术来达到巩固支护效果的作用。

由于软岩地
区的岩石不稳定，很容易发生塌方，怎样才能有效支撑巷道就显得非常重要。

采
用锚杆支护技术对巷道上部进行加固，避免因锚杆的作用力集中在一个点上而引
发整体岩石破裂状况的发生，这样能够在一定程度上避免塌方，提高整体软岩的
强度。

3.4全螺纹锚杆
和普通的锚杆相比，全螺纹锚杆没有紧固螺纹，在杆体中不存在薄弱截面，
而且各个位置的强度都一样，能够有效避免由于侧用力太强可能引发的一系列问
题。

在支护技术中，支护稳定性的保障非常关键，只有确保支护稳定，才能将其用在巷道掘进中。

全螺纹锚杆的应用范围广、成本低，而且全螺纹锚杆可以根据巷道的实际情况进行截取，因此其适用于多种巷道掘进工作。

结语
在煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术应用过程中，要充分调研现场的实际地质情况，确保相应技术方案应用的合理性和规范性，完善具体技术方案，积极改进和创新技术流程，在最大程度上提高工程项目的安全水平，为煤矿工程项目可持续发展创设良好的技术平台。

参考文献
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