采矿工程巷道掘进及支护的应用探究 葛齐远

采矿工程巷道掘进及支护的应用探究葛齐远

发表时间：2018-05-30T14:40:29.950Z 来源：《防护工程》2018年第2期作者：葛齐远

[导读] 同时为了确保工程的稳定性，需要对巷道掘进的煤层及周围岩体进行支护工作，从而保证巷道空间顺利实施矿产开采及运输工作。安徽省淮南矿业集团顾桥煤矿安徽淮南 232100

摘要：采矿工程关系到社会生活的能源供给，在实际过程中会面临各种不同的地形地质条件，因此需要根据实地情况选择对应的方法和技术，从而有效开展煤炭采矿工作。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护；应用

1采矿工程巷道掘进方式分析

采矿工程中巷道掘进方式较多，包括掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进等，不同的掘进方式所用的设备以及施工要点存在较大差别。其中掘锚一体化掘进方式是一种基于采矿机与掘进机发展而来的新系统，作业中可有效协调锚固、掘进作业，大大提高掘进作业效率，因此，被广泛应用在采矿工程中。大断面连续采掘指借助专业掘进设备进行掘进作业，采用连续式或间断式进行开展运输作业。综合机械化掘进方式运用通风除尘设备、掘进机、运输机等构成的机械化掘进系统开展掘进作业，作业中需要结合巷道掘进作业要求，选取合理的掘进机型号。为保证掘进作业的顺利开展，采矿单位应明确不同掘进方式的适用情景，对采矿工程地质资料进行充分的分析，应用最佳的掘进方式。

2采矿工程巷道掘进技术应用要点

采矿工程巷道掘进作业中涉及的工作细节较多，应用中应把握相关施工环节要点，尤其应注重以下内容的认真落实：

2.1注重瓦斯排放工作

采矿工程掘进作业中，为避免瓦斯浓度过高引发安全问题，掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作，一方面，结合巷道情况构建合理的通风系统，及时将产生的瓦斯排放出去，避免在巷道中聚集。另一方面，做好瓦斯浓度检测，掌握瓦斯浓度参数，一旦超过危险值，应停止作业，瓦斯排放后再进行掘进作业。

2.2做好通风防尘工作

采矿掘进作业中，往往产生较大粉尘，不仅影响掘进作业环境，而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中，容易得相关疾病，因此，采矿单位应提高认识，结合巷道实际情况，保证通风防尘工作的认真落实。一方面，在综合分析巷道所需风压、风量的基础上，确定最佳的通风机类型，应用合理数量的通风机，保证通风机的合理布局，并配合专业的风筒等。另外，通风机正式投入使用前应注重性能的测试，保证满足巷道通风工作要求。另一方面，粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视，施工中应配备相关的除尘系统，降低粉尘浓度。

2.3把握掘进技术要点

巷道掘进作业中如应用光面爆破技术，应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等，施工中进行综合分析与计算，精确布置爆破眼，保证装药量的合理性，应严格控制爆破时间间隔，以获得最佳爆破效果，为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外，还应做好巷道支护施工，保证巷道稳定性与安全性，促进巷道掘进作业顺利完成。

3煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题

目前，随着矿产资源开采的力度不断增强，其埋深现象也在增加，因为地质条件较为复杂，使得矿产资源巷道支护工作的实施更加困难，所以，在矿产资源巷道掘进施工和支护技术方面存在很多问题，例如软岩回采巷道支护存在的问题，由于围岩具有较差的约束能力，且其应力也会影响施工，所以在对围岩软化所引起的破坏采用通常方法进行施工时，在其薄弱位置则较易产生破碎区，蔓延后则会损坏自承圈。诸如此类的一系列问题严重影响着施工的进度和安全。

3.1掘进施工工艺不合理

在中国矿产资源行业的发展过程中，矿产资源巷道掘进施工积累了大量经验，掘进施工主要采取钻爆法，虽然其速度不快，但仍会对岩体应力有较大影响。在支护技术中，锚喷支护能对矿产资源巷道有效支护，但其也有一定的缺陷，例如施工质量水平较低。而在钻爆法的实施过程中，控制药量的大小是一个施工难点，如果药量不合理或布置的位置不正确，则会影响整个巷道施工和支护的效果。

3.2地质构造较为异常

在矿产资源巷道的掘进施工过程中，很容易受到地理环境的影响，所以施工人员应充分考虑地质构造的客观因素，不仅要对顶板支护技术加以了解和熟悉，还要根据施工面临的实际情况采取措施，将技术改进以适应实际客观情况。不同的矿产资源周围的地形地质有所不同，在地质适合或有利于掘进施工时，可适当加快矿产资源巷道掘进施工的进度。而地质构造的变化严重影响矿产资源巷道掘进施工的质量，尤其是在施工过程中遇到褶曲断层的地形结构时，由于其煤岩的厚度变化很大，所以对矿产资源巷道的掘进施工有很大的难度，会使掘进施工及支护的稳定性降低，还会导致矿产资源巷道的坍塌和跨落现象，造成施工的安全事故。

4采矿工程巷道支护技术应用要点

4.1把握临时支护技术要点

临时支护指为满足巷道掘进工作的临时需要而进行的支护作业。为保证临时支护质量，应用时应注重把握以下内容：一方面，明确所用支护材料。不同的支护材料有着各自的优点与缺点，应保证所用材料的合理性。例如，使用木支架进行临时支护时，具有质量轻、安装方便、加工难度低等优点，但防火性能、强度性能较差。金属支架强度高，而且拆装方便，并能重复使用，但成本较高，因此，究竟采用何种支护材料，需要从经济性、可行性、安全性等方面进行充分论证。另一方面，落实支护作业细节。临时支护作业中，要求施工人员严格按照支护工序及要求进行，尤其应做好支护质量检查，禁止使用损坏的支护材料。

4.2把握永久支护技术要点

顾名思义，永久支护使用的时间比较长，一旦出现问题往往引发安全事故，因此，施工中尤其应把握永久支护技术要点，保证永久支护质量。当前，永久支护技术较多包括锚杆支护技术、预制钢筋混凝土支护技术、混凝土支护技术，应用时应注重相关技术细节的把握。

4.2.1锚杆支护技术要点

应用锚杆技术进行巷道永久支护时，为保证施工质量，应注意：一方面做好锚杆杆体抗拉、抗剪的计算与分析工作，保证所用锚杆性能满足要求。同时，根据相关经验公式，结合巷道类别及支护要求，确定最佳的锚杆长度、锚杆间排距等参数。另一方面，为防止托板变