采矿工程采空区巷道掘进支护技术探讨

采矿工程采空区巷道掘进支护技术探讨
发布时间：2021-09-29T07:02:02.772Z 来源：《城镇建设》2021年18期作者：张刚[导读] 为了保证采矿的安全性，施工时都会对矿底的煤壁和顶板通过使用支护技术进
张刚
身份证号码：3709821982****3156摘要：为了保证采矿的安全性，施工时都会对矿底的煤壁和顶板通过使用支护技术进行加固。

加固的合理性会直接影响到施工的安全性，一旦在掘进的过程当中支护不到位将会造成大面积的坍塌事故，不仅为施工单位造成了严重的经济损失，还影响到施工人员的生命安全。

本文主要是对巷道掘进和支护技术的应用进行论述。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术前言：
煤炭行业经过多年发展，煤炭产量有着稳定的提升，矿井单产量逐步提高。

随着工作面推进速度的加快，对工作面的准备又提出了更高的要求。

目前，采掘接替紧张已成为困扰大多数煤矿的主要问题之一。

为了解决采掘接替紧张问题，学者们一方面研究更高效的掘进设备，另一方面研究更有效的施工组织方法。

在实际生产过程中，影响煤矿巷道的因素有很多，不仅有技术因素和管理因素，还有地质因素。

本文分析了影响煤矿巷道快速掘进速度的因素，重点探讨了改善煤矿巷道掘进速度的一些对策。

1.采矿工程巷道掘进支护技术概述
现阶段，我国煤矿在开采过程中，大多采取井下作业的方式，因此就需要在井下进行巷道挖掘，以此作为之后生产的作业环境。

对于井下的巷道具体环境来说，大多为煤巷、松软破碎的围岩巷、半煤岩巷环境，因此，容易发生坍塌、下沉等事故，这不仅会影响到开采作业的整体进度，甚至还会造成生命威胁，有着极大的安全隐患，因此，在井下巷道掘进过程中，就需要通过支护技术来加强保护作用，并且确保之后煤矿开采过程中周围围岩环境的安全性[1]。

对于现阶段的煤矿掘进巷道支护技术中，大多使用木头支护、砌碹支护、型钢支护等方式。

相比于这些技术来说，锚杆支护技术有着安全性更高的特点，因此使用更为广泛。

除此之外，支护效果也可以在很大程度上提升巷道围岩的安全性和整体性，对于部分不稳定的岩石层来说，就可以通过悬吊的方式进而形成压缩岩梁，以此来达到防止岩石层分离的效果。

不仅如此，通过扩大岩石层的受力面积，还可以进一步提升周围岩石的承载能力，因此在煤矿掘进巷道中利用锚杆支护技术效果更为明显，经济效益更高。

2.巷道掘进支护技术存在的问题 2.1支护设备不够先进
采用悬臂式掘进机进行顶板支护，通常用于综合机械化掘进巷道。

但是对于巷道的空顶处，利用悬臂式掘进机进行支护的质量比较差、不能达到施工现场的支护要求，容易导致现场出现支护事故。

在煤矿炮掘巷道掘进中通常利用风动锚索机对顶板进行钻眼，由于锚索机是由人工进行操作，因此在钻眼操作中会导致钻眼的深度和角度都存在相应的误差，最终导致支护存在不合格性，达不到支护效果。

支护预紧工作也是由施工人员人为进行操作，依靠人工感觉便容易出现较大的误差，导致支护性达不到预计要求。

2.2支护技术缺乏合理性
一些煤矿企业在施工过程中，由于过度重视经济效益、为了节约生产成本，在进行掘进巷道支护工作时，采用的支护材料不能达到安全要求，例如，不同的煤层属性和硬度不同，对支护材料的要求也各不相同，对于石炭二叠纪煤层这样煤层松软、断层结构又多的煤层，需要加强支护材料的质量，因此需要施工单位在进行巷道支护时根据实际情况进行支护材料的选择，确保支护工作的有效性和安全性。

支护工作要遵循设计部门对掘进巷道支护的设计方案进行支护操作，一些设计部门在设计方案时存在盲目性，没有根据巷道受压状况及巷道顶板围岩的状况进行设计，对施工现场存在的断层碎裂带没有采取合理的支护设计方案，从而留下了安全隐患，为后续顶板维护工作增加了难度[2]。

2.3支护工艺缺少完善的安全管理
目前，煤矿企业对顶板支护工作缺少足够的重视，没有对顶板做好支护工作。

导致由于在掘进工作时出现顶板破裂以及顶板过断层带受到压力过大，最终致使顶板下沉，如果没有支护措施进行保护，将会造成严重的煤矿顶板安全事故的发生。

在施工人员进行巷道掘进施工时，作为一线操作人员缺少对顶板支护安全管理，在完成支护工作之后没有对支护失效的情况及时解决，没有检查支护质量。

在进行巷道炮掘时，由于强烈的爆破操作，会导致很多支护装置出现失效的情况，如果不及时采取补充支护措施将会留下安全隐患，造成巷道冒顶的现象。

3.采矿工程巷道支护技术运用的要点 3.1掌握临时性支护技术
临时支护指为达到巷道掘进工作中的临时性而必须开展的支护工作。

为确保临时性支护品质，运用时要重视掌握以下几点：一方面，确立常用支护原材料。

不一样的支护原材料拥有分别的优势与缺陷，应确保常用原材料的合理化。

比如，应用木支撑架临时性支护时，应具备品质轻、安装便捷、生产加工难度系数劣等优势，但防火安全特性、抗压强度特性较弱。

支架抗压强度高，并且拆卸便捷，并能多次重复使用，但成本费较高。

因而，到底选用哪种支护原材料，必须从合理性、可行性、安全系数等方面进行分析和开展充足论述。

另一方面，贯彻落实支护工作关键点，临时性支护工作中，规定施工队伍严苛依照支护工艺流程及规定开展，特别应搞好支护质量检测，严禁选用毁坏的支护原材料[3]。

3.2锚杆支护技术
运用锚杆技术开展巷道永久性支护时，为确保施工质量，应留意：一方面搞好锚杆杆体抗压强度、抗弯的测算与剖析工作，确保常用锚杆特性符合要求。

另外，依据有关经验公式定律，融合巷道类型及支护规定，明确最好的锚杆长短、锚杆间排距等主要参数。

另一方面，为避免垫板形变，引起安全生产事故，可适度提升垫板薄厚，提升垫板的抗形变性能。

此外，施工现场可应用动态性检测技术，检测锚杆技术运用中存有的难题，立即采取有效措施开展整顿，确保锚杆支护品质。

3.3预制构件混凝土结构支护技术
预制构件混凝土结构支撑架支护抗压强度不错，并且成本较低，但是重量很中，并且没有弹性。

在巷道支护中吊钩式的前探梁比较普遍，施工现场为保质保量，应留意：一方面，明确最好的长短及其布局间隔，应用三根吊式前探支撑架将其平行面布局在巷道中。

另一方面，为确保固定点品质，支撑点应超出 2 个，而且固定不动时采用结构加固对策，保证固定点坚固。

3.4混凝土支护技术
混凝土支护技术指运用喷射混凝土制作混凝土支撑架，和锚杆支护一起运用，可非常好地提升围岩的固定实际效果，运用中应留意下列关键点：①有效布局混凝土喷涌机器设备。

混凝土喷涌机器设备布局是不是科学规范，立即影响支护工作效能与品质，因而，规定施工企业搞好充足的论述与剖析，依据巷道结构多方面有效布局。

②严苛依照有关步骤开展工作，即掘进后依据设计方案安装暂时性锚杆，然后喷一层薄的混凝土，做到设计方案规定后安装锚杆，保证每个关键点问题得到及时解决[4]。

另外，选用锚网喷射混凝土的方法，提高金属丝网抗压强度，确保混凝土支护实际效果。

结束语：
煤矿是我国重要的能源，在我国的发展中占据着不可动摇的地位，在采矿中合理应用巷道挖掘技术和支护技术，在煤矿开采之前和开采的过程当中要对掘进和支护的工作进行仔细的分析，根据煤矿当中的实际情况来制定相应的策略，对于掘进和支护的工作要严格的进行管理，从而提高施工的质量，工作的效率和煤矿的开采量。

参考文献：
[1]张建宇. 采矿工程采空区巷道掘进支护技术研究[J]. 当代化工研究,2020(22):53-54.
[2]闫佳. 煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及措施[J]. 西部探矿工程,2020,32(01):161-162.
[3]陆彦伟. 煤矿煤层巷道掘进支护技术工艺的探讨[J]. 矿业装备,2020(04):52-53.
[4]张军. 巷道掘进支护技术在采煤工程中的应用[J]. 矿业装备,2020(05):64-65.。