浅谈采矿工程巷道掘进和支护

浅谈采矿工程巷道掘进和支护

发表时间：2018-11-26T17:24:31.607Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：韩孝广

[导读] 挖掘施工主要是指在采矿工程施工中，有规划的挖掘地下巷道，利用科学合理的施工措施与施工方法，破碎操作煤层与周围岩体山东省滕州曹庄煤炭有限责任公司山东滕州 277519

摘要：挖掘施工主要是指在采矿工程施工中，有规划的挖掘地下巷道，利用科学合理的施工措施与施工方法，破碎操作煤层与周围岩体，从而形成巷道空间，在此基础上开展相应的支护工作，确保巷道的畅通与稳固，便于煤炭的开采和运输。当然要想保证采矿工程的安全顺利实施，必须要恰当应用支护技术，对巷道掘进技术要点加以掌握，根据实际需求确定支护类型，保证采矿工程的安全和质量。

关键词：采矿工程；巷道；掘进；支护

1 巷道掘进概述

1.1 概述

巷道掘进是一个重要的环节，需要人们能够加以重视。一般而言，一个矿井所掘进的巷道数目是较多的，而且巷道的种类也比较复杂，难点也各不相同。这就需要有关人员能够结合自身的经验以及先进的技术、方法等进行适当的掘进，然而，最终呈现在人们眼前的巷道数目就会比较多，这对于掘进工程的安装增加了难度，巷道掘进的衔接也就成为了难题。

1.2 巷道掘进衔接方法

巷道掘进衔接是一个比较复杂的环节，需要将错综复杂的巷道进行衔接。这就需要有关人员能够掌握衔接的步骤和方法。首先，工作人员应该才采区、时间确定后就将这些巷道进行列表标名，实际测量后还要做好标记。其次，在掘进的过程中，也要按照这个顺序进行编排，严格按照规定，明确衔接。需要注意的是，还要考虑到生产的实际所需，以方便与回采工作能够有效衔接。最后，就是在进行衔接的过程中，能够根据配采的计划、队员经验、掘进进度以及设备技术情况等方面进行合理的衔接。

2 影响采矿工程巷道掘进锚杆支护技术的因素

首先，巷道断面尺寸和形状。对于采矿工程巷道掘进施工来说，需要适当调整与支撑巷道周边的围岩应力，而巷道掘进施工在这个过程中会形成不同的断面形状，继而产生不同的应力分布，因此需要合理控制断面形状，使其较好地控制应力分散。其次，地应力。矿山压力的作用会危害到煤炭开采，如围岩挤压巷道或变形断裂，挤压会导致煤层被压松、岩体位移或离散、人工支撑物断裂或者挤压变形，严重时会出现地表及岩层塌陷、位移等事故。各种人工填充及支撑物、煤层、围岩在矿上压力作用下出现力学挤压的现象，若不能及时有效处理这种现象，则会危害煤炭开采工作，甚至造成施工安全事故，威胁到人们的生命财产安全。要想控制矿上压力显现，开采煤炭作业时要进行采空区处理操作和工作面支撑保护，有效控制应力场改变与围岩变形，确保作业的安全高效进行。当前顶板岩层的合理控制就是现代主流回采工作面支撑保护的有力手段，因此将采空区处理与工作面支撑保护称为顶板管理的支护技术。最后，巷道围岩强度。巷道围岩坚硬程度是影响巷道保护支撑有效性的关键因素，若围岩强度可在锚杆支护支撑作用下得以增加，则能在一定程度上增强支撑力度。当然巷道围岩强度主要是考验围岩对地质应力的载荷能力，如果围岩具备良好的载荷能力，即便地应压力过大，也会减小顶板的位移变化，实现良好的支撑保护作用。所以将锚杆支护技术应用造巷道围岩掘进施工时，应该重点考虑围岩的强度问题。

3 采矿工程巷道支护技术应用要点

巷道支护是采矿工程的重点作业内容，保证巷道支护质量，对整个采矿作业的顺利进行意义重大，因此，采矿单位应加强认识，把握所用支护技术要点，确保巷道支护质量满足采矿作业要求。

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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，为防止托板变形，引发安全事故，可适当增加托板厚度，提高托板的抗变形能力。另外，施工中可使用动态监测技术，监测锚杆技术应用中存在的不良问题，及时采取措施进行整改，保证锚杆支护质量。

3.4 预制钢筋混凝土支护技术要点

预制钢筋混凝土支架支护强度较好，而且成本较低，不过质量较大，而且没有伸缩性。在巷道支护中吊环式的前探梁较为常见，施工中为保证质量，应注意：一方面，确定最佳的长度以及布置间距，使用三根吊挂前探支架将其平行布置在巷道中。另一方面，为保证固定质量，固定点应超过两个，并且固定时采取加固措施，确保固定牢固。

3.5 混凝土支护技术要点

混凝土支护技术指应用喷射混凝土制作混凝土支架，和锚杆支护一起应用，可很好的提高围岩的固定效果，应用中应认真以下细节：①合理布置混凝土喷射设备。混凝土喷射设备布置是否科学合理，直接影响支护工作效率与质量，因此，要求施工单位做好充分的论证与分析，根据巷道构造加以合理布置。②严格按照相关流程进行作业，即掘进后根据设计安装临时性锚杆，而后喷一层薄的混凝土，达到设