煤矿掘进支护中的常见问题及对策探讨马超

发表时间：2018-08-23T13:31:10.940Z 来源：《防护工程》2018年第8期作者：马超[导读] 重视安全生产和杜绝一切安全隐患的存在，是保障煤矿可持续发展的基础和前提。煤矿的掘进支护每个流程之间相比配合，加强完善，减少开采中发生的安全事故，提高煤矿掘进技术的整体水平，保障煤矿开采的顺利进行。马超

淮南矿业集团顾桥煤矿安徽淮南 232000摘要：煤矿企业为取得利益最大化，减少在采矿过程中的掘进支护措施，为煤矿的安全生产埋下隐患，在煤矿行业全面提高的同时，引进先进技术和采掘技术，全面提高煤矿采煤能力，重视安全生产和杜绝一切安全隐患的存在，是保障煤矿可持续发展的基础和前提。煤矿的掘进支护每个流程之间相比配合，加强完善，减少开采中发生的安全事故，提高煤矿掘进技术的整体水平，保障煤矿开采的顺利进行。关键词：煤矿掘进支护；常见问题；对策 1.煤矿掘进支护的重要意义

煤炭工业的发展，矿山的支护技术和支护设备也得到飞速的发展，支护技术主要是在采掘过程中为维护顶板安全而采用的支护手段，煤矿的支护技术直接关系到采煤工作的安全、效率和机械化水平等方面，在井下采掘生产中占有重要的地位。就我国的煤矿企业而言，对支护的投入和建设是直接影响安全生产的头等大事，近年来的煤矿企业为经济发展提供了重要保障，通过煤矿采掘获取的经济效益显而易见，但在发展的同时往往容易忽视安全防护，造成矿难的发生，因此预防灾难的基本前提是做好矿井的安全防护，采用矿井支护技术预防和杜绝隐患的发生，对煤矿掘进来说，因地制宜的合理选择煤矿支护技术，可以有效的避免井下采矿事故的发生，是保障井下安全作业行之有效的办法。

2.工程概况

（1）顾桥矿1124（3）运顺按方位0°跟13-1煤层顶板掘进2858.1m至1124（3）工作面开切眼，开切眼拨门坐标为X=35824.423，Y=61295.427。工作面煤层赋存稳定，13-1煤层厚度1.7～5.37m，平均厚度4.06m，煤层结构复杂，含1～2层泥岩夹矸。受断层等构造影响煤层厚度变化比较大。

（2）掘进施工工艺如下：交接班→安全检查→施工准备→切割、出货（巷道掘进切割后必须留底煤，保证支护时巷道高度控制在2.5m～2.8m）→安全检查（敲帮问顶）→使用机载临时支护支护顶板（打临时支护）→安设迎脸防护（3）巷道形状及断面尺寸：运顺（4-4断面）：矩形段面，净宽×净高=5600mm×3600mm；（4）锚梁网支护参数

1）巷道顶板采用7根Ⅳ级左旋螺纹钢超高强预拉力锚杆加M5型钢带、金属网联合支护。锚杆穿过钢带垂直锚入巷道顶板，4-4断面锚杆间排距：810×900mm、避难硐室、制冷硐室断面锚杆间排距：810×800mm，10#镀锌金属网搭茬200mm，搭茬处用14#扎丝双道联网，联网间距150mm。

2）顶板采用5根高预应力钢绞线锚索+T型钢梁加强支护，锚索穿过T型钢梁垂直锚入顶板。锚索采用“3-3”+两侧走向布置，即顶板锚索在“3-3”布置的基础上，同时沿巷道两侧各布置一排走向锚索梁，走向锚索距巷道中线2m，锚索下铺设T型钢带（三眼孔），钢带压茬连续布置（压茬处锚索安装时不需安装T型钢托盘）。走向T型钢梁和横向T型钢梁长均2600mm，间距1100mm，锚索排距900mm，T型钢托盘规格200mm×140mm×8mm， 3）帮部支护：4-4断面、硐室帮部及迎脸支护：两帮采用5根Ⅳ级左旋螺纹钢超高强预拉力锚杆加M5型钢带、金属网联合支护，Z2380树脂锚固剂1卷/眼。锚杆间排距：800×900mm，钢带采用上部竖直布置和底部横向布置相结合的布置方式，底部横向钢带距底板不得大于300mm，竖直及横向钢带规格：2700×178×5mm（4眼）。金属网搭茬200mm，搭茬处用14#扎丝双道联网，联网间距150mm。 4）巷道超高导致帮部钢带离底板超过400mm时，在巷道下方沿走向铺钢带压网打锚杆。

3.煤矿掘进支护中存在的问题 3.1巷道问题

煤矿开采工作逐渐深入，尤其像顾桥矿，开采深度进一步加大，相应的掘进施工要求不断提高，在断面控制方面，传统小型断面逐渐转化为大型断面（1124（3）运顺断面宽度达到5.6m），后者在施工作业中便利度大幅提高，可提高矿井开采强度。此外，传统单巷道施工已不能满足矿井的通风需求，为了避免瓦斯等井下气体的影响，需要加强通风管理，多巷道施工将更加合理。巷道埋深方面，由于开采作业是逐渐加深的过程，需要考虑地质条件等要素，加强深度更大位置地质条件的控制管理，保证煤矿开采满足预期要求。

3.2煤矿掘进支护技术存在问题

就当前顾桥煤矿展实际情况而言，所运用的煤矿挖掘技术均有一定问题存在。在实际工作过程中，为节约资金往往仅选择一种支护方式，从而导致在实际开采过程巷道有局部坠兜情况出现，严重威胁工作人员安全。另外，当前顾桥矿掘进支护技术水平仍旧比较低，很多情况仍选择传统支护技术及方法，很多现代化支护技术并未得到理想应用，导致工作水平及效率比较低，还会对开采工作安全性造成不利影响。

4.煤矿掘进支护问题应对方法及措施 4.1积极更新相关机械设备

在煤矿掘进支护工作过程中，支护设备属于基础保证，同时也是影响支护工作的关键因素，因而为能够较好应对支护工作中存在的问题，首要任务就是应当更新支护机械设备。煤矿企业内部领导及管理人员应当对掘进支护机械设备的重要性加强认识，在设备选择及购进方面投入更多资金，从而配备高质量掘进支护设备，保证所选择机械设备能够与地下复杂环境相适应，以便使煤矿支护工作能够得以更好开展，防止由于设备问题而导致出现安全事故。另外，在实际支护施工过程应当依据实际情况选择合理机械设备，应配备多种类型机械设备，保证各种机械设备类型均齐全，避免设备单一而造成安全问题出现，同时还应当对机械设备及时进行更新，使支护工作效率能够得以提升，降低安全事故发生率。

岩巷快速掘进经验交流材料(

告成矿岩巷掘进经验交流材料各位领导、各兄弟单位的同志们：大家好！我将告成矿岩巷掘进情况向大家作简要汇报。近几年，告成矿正处在采区接替、产业升级改造的关键时期，同时作为一类瓦斯突出矿井，每个工作面需布置2～3条底抽巷保证煤巷掘进和回采工作面消突，万吨掘进率远远高于集团公司平均水平。解决采掘平衡问题就必须要强化管理，深挖内潜，优化工艺，增加装备，积极创新，提高工效，提高单进水平。从2012年6月份开始，在集团公司的正确领导下，我矿开展了岩巷快速掘进技术研究，通过制定激励政策，加强劳动组织，改善生产条件，逐步探索出了一套快速掘进方案，使岩巷单进水平稳步提高，月最高单进由70米提高到了100米以上，从一个头超百米，到多头超百米。8月份我矿有四个岩巷掘进工作面达到了100米以上，其中25001上底抽巷（I段）向北完成140米、25001上底抽巷（II段）向北完成115米、21051底抽巷（北）完成110米、21051底抽巷二联巷完成125米。我们主要采取了以下几个方面的措施。一、充分调动职工积极性是提高单进的前提人在生产中是最活跃的因素，人的工作积极性对生产水

平具有重要影响，只有最大限度地提高人的积极性，才能使劳动者素质不断提高，业务不断熟练，从而保持旺盛的工作干劲，才能使保持生产活动高效运行。举个简单的例子，拿掘进中的装药工序来说,如果工人的积极不高，完成整个装药工作需要用时90分钟，正常条件下装药需要40-60分种，在人员高效工作状态下，只要25-30分钟便可完成装药工作。在工人积极性充分发挥后的工作效率是低积极性工作状态下的3倍，这就说明提高工人工作积极性的作用。提高工人积极性要采取物质奖励、精神关爱，思想激励相结合的原则。具体采取了以下几种方法： 1、充分调动干部职工积极性。为充分调动广干部职工工作积极性，我矿制定了《优秀组织区队、快速掘进工作面、创纪录掘进工作面评选办法》，同时每月召开掘进表彰会，对任务完成好、单进水平高、单进提高较快的区队、班组负责人进行表彰奖励。岩巷超100米，煤巷炮掘超150米，综掘超180米，奖施工单位20000元，奖开拓掘进科1000元。奖队长1000元，支书800元，值班队长800元，跟班队长800元，技术副队长500元，开拓掘进科主管技术员500元。岩巷或煤巷创建矿以来单进水平新纪录，奖施工单位集体50000元，奖开拓掘进科5000元，奖队长5000元，奖支书、值班队长、技术副队长，开拓掘进科科长、主管技术员各2000元。对掘进支持到位的相关生产科室负责人各奖1000元。

煤矿掘进工作面支护材料管理办法(原版+吴部+户部)

高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理制度为确保安全生产,进一步加强高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理工作，尽量减少支护材料投入，降低吨煤成本，提高矿井经济效益，实现规范化、精细化管理。特制定《高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理制度》。一、掘进工作面支护材料管理领导小组组长：掘进副矿长副组长：掘进副总成员：生产技术部部长、安监部部长、物资部部长、监审部部长、掘进队队长。掘进工作面支护材料管理领导小组下设管理办公室，办公室设在生产技术部，生产技术部部长兼任办公室主任，生产技术部掘进专责负责具体协调联络工作，各区队技术员、材料员为本区队支护材料的监督员，负责本区队支护材料领取时质量、规格的查验工作。二、掘进工作面支护材料领导小组管理职责（一）生产技术部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收（检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查）等工作。 2.负责总结、推广支护方面的新技术、新材料、新设备、

新工艺。 3.负责确定掘进工作面的支护方式及支护参数。 4.负责根据现场实际情况，及时变更支护材料的规格型号及技术要求。 5.负责支护材料的抽检、送检工作，并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 6.负责掘进巷道支护参数的设计优化工作，在确保安全生产的前提下，尽量减少支护材料的消耗量。 7.负责检查各施工现场使用的支护材料、支护质量是否符合设计要求。对支护质量不合格的施工地点，有权责令其停止生产，并限期整改。（二）安监部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收（检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查）等工作。 2.参与支护材料的抽检、送检工作，并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 3.负责对支护材料现场实时监管工作，发现有使用不合格支护材料的施工单位，有权责令其停止生产，并限期整改。（三）物资部职责 1.负责支护材料的采购、审批、领用和发放、仓储、装卸等管理工作。

浅谈煤矿岩巷快速掘进管理方法

浅谈煤矿岩巷快速掘进管理方法摘要:本文介绍了煤矿在岩巷施工时，通过优化劳动组织、优化工艺流程，推行“平行作业、优化岩巷出货系统、优化爆破支护参数、坚持正规循环等管理方面的经验方法，保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。关键词:安全高效快速掘进 0、引言目前，国内岩巷施工仍以钻爆法为主,而以钻爆法为主的岩巷机械化作业线主要有2种:①传统的气腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装岩机作业线;②全液压钻车配侧卸装岩机作业线。第1种在我国应用较多,掘进速度一般为60~70 m/月。第2种在我国应用较少,掘进速度一般为80~100 m/月。由于,第1种传统的钻爆法单进水平一直处于较低的水平。近年来,随着中深孔爆破技术的推广应用, 施工工艺、施工组织管理等方面的日趋改进，岩巷炮掘单进水平取得突飞猛进。钱营煤矿在此基础上采用快速掘进,由月单进60~70 m提升了到百米以上。 1、优化劳动组合，科学、合理地分配岗位工种班前会前，上班班队长在井下汇报工作完成情况及其他要求；队长根据井下实际施工情况合理安排工作任务及工作量、完成时间、安全注意事项等，打眼、喷浆、支护、后路运输、出货、清理、打点、开耙矸机、开绞车等岗位工种全部一一安排到位、明确到人，保证每个员工都有明确的任务、职责。使下班班队长做到了明确工作任务，这样就节省了时间，在分配工作中有的放矢，做到了“量体裁衣、以人定岗”。

2、根据迎头变化情况，及时调整爆破支护参数现场通过对各个工序的时间进行跟踪、分析处理，并结合现场实际情况，首先提出了对爆破参数进行了优化，特别是对炮眼布置和数量，改动较大，以西三轨为例，原设计断面炮眼9６个，修改到7６个，减少了２０个炮眼，也就缩断了打眼时间，其中炮眼减少较大的主要是辅助眼，周边眼和掏槽眼基本上不动，且通过对比，按照优化后的爆破图表执行，放炮效果理想，巷道成型好，进尺由原每茬炮平均1.８m提升到2m；在该巷道的施工中，矿生产技术部根据该巷道所处的地质条件、围岩性质制定科学合理的岩巷支护参数，及时调整锚杆间排距，将锚杆间排距由800×800㎜调整为800×900㎜，顶板锚杆采用2.4m,帮部锚杆采用2m, 喷浆厚度由100㎜降为90㎜，在确保支护强度的前提下，降低了支护工作量和支护时间，为快速掘进赢得了时间。 3、优化工艺流程，推行“平行作业” 采取多循环交叉作业方式，增加平行作业时间，保证各工序衔接合理有序，在岩巷掘进过程中，迎头打眼、打锚杆、支护的同时，进行后路耙矸机倒货、出货，运输的作业，从而实现了迎头作业与后路运输的平行作业，大大节省了员工施工时间，提高了工效。在打眼中不因循守旧，根据迎头岩性打眼，本着进尺靠掏槽，成型靠周边的原则。布置掏槽眼时，严格按爆破图表要求布置打眼，为了确保巷道成型好，避免以后巷道超欠挖，施工现场根据经验合理布置周边眼，将周边眼距定为300mm.在此基础上看岩性软硬，若迎头岩性较硬则把眼位放在巷道轮廓线之外100mm，若岩性一般则在巷道轮廓线打眼。如果岩性软，则在轮廓线内100mm打眼。加快装药速度，我单位积极培训合格的一专多能人员，取得合格证后，在放炮员的指导下配合放炮员工作，可以节约时间30分。、在装药的时候，为了突出重掏槽的要求，掏槽眼、掏槽辅眼使用的φ42mm

分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用

分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用发表时间：2018-07-23T13:08:05.723Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：汝金祥[导读] 摘要：随着现代经济社会的发展和不断推进，煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势，也带动了煤矿企业的不断发展。新疆焦煤（集团）有限责任公司 830025摘要：随着现代经济社会的发展和不断推进，煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势，也带动了煤矿企业的不断发展。但不容忽视的一点是，随着现有资源开发力度的不断加大和煤矿企业的不断扩大，煤矿区特别是集中采煤区的工程地质条件，更复杂和更多。众所周知，煤矿开采还需要大量的人力，所以不仅要注意开采过程中的开采效率，还要保证人身安全，尤其是复杂地质条件下的煤矿开采，同时也要注意安全生产。在此基础上，钻井支护技术在煤矿开采过程中得到了广泛的应用，特别是在复杂地质条件下的煤矿开采中。本文分析了复杂地质条件下煤矿开采的难点，分析了隧道支护技术的有序应用更好地确保煤矿在复杂地质条件下的安全性和可靠性。关键词：复杂；地质条件；煤矿；掘进；支护技术；应用；分析 1、引言在中国的能源结构中，煤炭资源一直占有重要地位，随着社会经济的不断发展，人们对能源的需求也在增加，这也给煤矿工作带来了更大的压力。此外，煤炭资源是不可再生资源。随着开采量的不断增加，开采难度逐渐增大，易开采地区采矿量逐渐减少，采煤工作正在逐步转移到更加复杂的地质环境中。同时，这种情况也加剧了煤矿安全事故的发生，不仅严重影响了煤矿开采效率，而且严重危害了人民群众的生命。因此，在煤矿开采和开采过程中，加强挖掘配套工作，为采煤提供稳定，安全，可靠的采矿环境。 2、煤矿掘进支护技术应用现状煤矿塌方等安全事故主要指煤矿巷道塌方。矿井巷道在煤矿采矿过程中起到通风，排水，运输的作用。为了确保安全，不仅关系到采煤效率，而且直接影响到采煤人员的生命安全。因此，在煤矿开采过程中必须保证巷道的安全。然而，随着煤矿开采的不断发展的煤矿机械设备，煤矿开采难度加大，巷道安全性越来越差。基于这种发展形势，矿山隧道掘进和支护技术不断发展，充分保证了巷道安全。支护技术主要是指当前煤矿开采和施工过程中的巷道支护，在中国的应用时间较长。辅助材料已从原来的木材和钢材更新为螺栓支撑。 3、煤矿巷道支护技术的方式近年来，随着我国煤矿开采深度不断加大，煤矿井筒支护经历了单一支撑技术向联合支撑技术的发展。随着巷道支护技术的发展和发展，可以归纳为被动支护方式和主动支护方式。 3.1被动式支护方式被动支持技术起源于经典压力理论和退化理论。认为围压主要是由巷道开挖后围岩局部坍塌引起的，巷道的稳定性主要取决于围岩的坍塌，导致围岩的形状发生变化。被动支撑分别考虑围岩和支撑。围岩被认为是负载，支撑被认为是轴承结构。负载结构系统在两者之间形成。支护被认为是由围岩支撑，产生的荷载不能控制围岩变形破坏的发生，只能起到被动阻力的作用。木支护方式木支护技术主要是采用木材作为支护材料，典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重，因此只适用于浅部围岩，而且支护断面形状必须与围岩曲线一致，以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势，从而硬性抵抗岩体的变形压力。（2）石材支护方式石材支护分片石、料石两种支护方式，优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点，不足之处在于初期投资高，只适用于矿井服务年限长的巷道。 3.2主动式支护方式主动式支护方式为补强式，利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。（1）锚杆系列支护技术自20世纪50年代以来，锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。锚杆支护原理有加固拱（挤压组合拱）作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。 4、掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 4．1 导致掘进工作面冒顶的原因挖掘岩石后，顶部会有一块岩石与岩体失去联系。如果支护不及时，岩石可能会因与岩体失去接触而坠落，或者如果已经得到支撑，但支撑失败或缺乏支撑将导致事故。在断层带，褶皱和其他地质结构破坏区，当挖掘巷道时顶板的浮石崩塌，以及在发生寝具和裂缝的地层中挖掘巷道时，顶板下降等情况属于前者。后者是由意外崩塌造成的而导致附近支架的位置找不到，以及顶板不够紧的事实导致岩块损坏支架的天花板。 4.2 预防掘进工作面冒顶事故的措施 a）合理选择主矿井巷道。主矿井巷道使用寿命长，截面大。应放置在煤层或岩石强度较高的地层岩层中。尽量沿槽的工作面沿空巷道使用，避免支撑压力的影响，并注意少挖十字路口和重叠车道。 b）选择合理的巷道断面尺寸和断面形状。 c）临时支持应在挖掘工作面上进行，严禁空顶工作。在爆破前10米范围内的支撑必须加固。折叠和折叠的支架必须在进入工作表面之前进行修理。修理支架时，必须首先检查顶部和底部，然后从外部进行检查到内部。 d）掘进巷道时，禁止任意加大棚子或锚杆间距，严禁任意修改支护参数及材料规格。在坚硬和稳定的煤、岩层中，需要加大棚距和不设支护时，必须制定安全措施。

煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析

煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析摘要：巷道是煤矿开采的通道，其掘进速度对煤矿的高产高效有直接影响。在当今采矿技术高度发展的时代，煤矿开采速度得到了巨大提升，而巷道掘进速度很难满足煤矿开采的需要，这就是普遍存在的采掘接替紧张的问题。巷道的快速掘进是采矿工程中所要解决的难题，其难点在于如何有效地平衡掘进与支护的关系。掘进的速度可以很快，但很难保证支护的速度和质量。由于矿山压力的存在，如果不对巷道进行有效的支护，很容易出现冒顶事故。由于地质条件的不确定性，巷道的支护和掘进需要根据实际情况进行调整。关键词：煤矿开采工程；巷道掘进；支护技术；应用 1煤矿巷道掘进支护技术存在的主要问题 1.1支护设备落后，不能满足作业需求随着掘进技术以及相关机械的进步，开采量增多，这就意味着需要更加宽阔的巷道。而巷道掘进支护技术的发展跟不上巷道的发展，不能满足作业需求。当前有不少煤炭企业采取先进的防控技术，但是很多企业都忽略了对巷道掘进支护设备的更新。煤矿开采的地下环境都较为复杂，陈旧的掘进支护技术已经不能满足实际的需求，而一些企业因为种种原因而迟迟没有对支护设备改革换新，甚至使用一些寿命超限的设备，给煤矿生产带来很大的安全隐患。 1.2煤矿开采工作工序多，规模大煤矿开采是一个庞大的工程，涉及众多方面，而且工序和步骤较多，保证各个环节和流程的正常运行是确保施工作业安全进行的前提。悬臂式挖掘机是在煤矿开采过程中常用到的一个设备，我国的绝大多数煤矿企业都对此有所应用。煤矿开采经过前期的准备后，就可以进行煤炭的挖掘工作。一般的工作流程是先进行空顶作业，然后进行人工的锚固作业，这两项工作准备完毕之后进行煤炭开采作业。在这些流程中必须要采取相应的防护措施，杜绝安全事故的发生，从而提高煤炭开采的效率。因此，煤炭企业必须从客观上寻求更加科学合理的安全防护措施，提高煤炭巷道掘进支护技术。 2煤矿巷道掘进技术的应用要点 2.1做好地质勘探工作在对煤矿进行开采的时候，要尽可能的避开会影响开采工作的地形地势，所以就要求在开采工作前做好地形的调查工作，使用科学的技术来对地形进行精准的勘测，帮助后续的开采煤矿正常进行。现在，我们国家在地形勘探这一部分还需要提升一些技术上的能力水平，我们可以使用三维地震勘探的方法来对地下煤矿的地势进行勘探，还要根据实际的公司能力来进行综合的分析，在开采前要做好三维地震勘探，保证后面的开采工作顺利进行。 2.2综合机械化掘进现在我们国家已经研究出了很多编号的掘进机器，出现了三种通过实际操作的掘进技术，那就是地下煤矿综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进。在这里面地下煤矿综合掘进技术靠的就是悬挂式掘进机、转换机、电钻机器等等各个高科技机器来协作完成的，

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用朱思民

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用朱思民发表时间：2019-04-03T10:58:18.183Z 来源：《建筑模拟》2019年第2期作者：朱思民 [导读] 本文就主要简要探析了岩巷快速掘进技术的研究与应用，希望可以为相关从业者提供参考借鉴。朱思民山东能源集团枣庄矿业集团有限责任公司田陈煤矿山东枣庄 277100 摘要：近些年来，随着我国社会经济的快速发展，煤矿开采步伐的越来越快，传统的采掘失调问题是目前急需解决的重要内容。因此，快速掘进技术的充分发挥就显得尤为重要，根据现阶段我国快速掘进技术在煤矿岩巷中的实际应用情况来看，多表现在悬臂式掘进机配带式输送机作业线以及液压钻车配侧卸载岩机作业线等方面。基于此，本文就主要简要探析了岩巷快速掘进技术的研究与应用，希望可以为相关从业者提供参考借鉴。关键词：煤矿岩巷；快速掘进技术；运用引言岩巷掘进技术是煤矿掘进中的重要技术，随着经济的快速发展对于煤炭的需求将会越来越多。相较于国外我国在岩巷掘进方面的技术仍有着较大的进步空间，在岩巷掘进中仍采用的是气动凿岩基与耙斗机装岩打眼，效率低、岩巷掘进速度慢，传统的岩巷掘进技术无法与现阶段紧张的采掘接替相适应。当前应当积极加强对于岩巷掘进技术的研究与应用，以此来保证工作面的接替。 1影响岩巷快速掘进的因素分析 1.1地质架构地质架构是影响岩巷掘进速度的重要因素之一，其中煤矿结构、掘进层涌出水量、底板和顶板的板块是否稳定以及煤岩的坚硬程度等都会对掘进的速度产生明显的影响。假如是在实际的采掘过程中，顶部板块的环境较为稳定，中顶部有着比较大的间距，这就会使得掘进的速度得到很大的提升，反之就会降低掘进的速度。 1.2掘进装置掘进装置的发展与更新虽然一直在持续，但是其机械化水平以及整体性能还是相对比较低，特别是对于掘进装置的核心器件掌握，与西方发达国家相比，我国还需要有很长的路要走。很多煤矿企业在输送上看似科学技术水平也很高，但是在穿眼以及注浆的过程中还是有众多企业依然存在人工操作，没有实现全面机械化，使得岩巷的掘进速度会受到比较严重的影响。 1.3施工工艺技术掘进装置的技术落后，也导致了施工所需的施工工艺技术发展受到了限制，很多新的支护工艺技术无法有效被应用。目前，很多煤矿企业在施工中采用复合支护或者新的大断面棚型支护，即便这种大断面有利于装运、配置以及通风，但是在其施工难度也会相对较大，尤其是在煤层比较松软区域缺少施工经验，使得岩巷的掘进效率会受到一定程度的影响。 2快速岩巷掘进技术的应用 2.1爆破技术光爆锚喷支护技术是一种在国内矿山和地下工程中应用较多的一种岩巷掘进技术，此技术在应用的过程中对于巷道周边围岩的破坏较小，从而有效地增强了掘进的安全性。此外，在应用光爆锚喷支护技术的过程中由于提高了机械化程度而极大地降低了人工作业的劳动强度。光面爆破将使用严谨的爆破参数，在爆破作业时通过合理地设计光爆的参数和起爆的顺序从而使得爆破完成后的岩石壁面整齐光滑。煤矿井下作业面临着复杂的地质情况，尤其是巷道过断层，岩层将使得掘进机的截齿磨损率大幅提高，并且掘进速度慢。在这一情况下多采用爆破的方式来提高掘进的速度。在采用光爆锚喷支护技术时爆破参数的选取与设定需要遵循以下几方面的原则：1）起爆顺序。爆破的主次顺序应当结合井下施工的实际情况来进行确定，一般巷道掘进为掏槽眼，辅助眼，周边眼依次起爆。2）爆破参数，光爆锚喷支护技术中各参数的选取与设定中，由于各参数之间将会产生相互影响，应根据各参数的特性来考虑所应对的使用区域。同时各参数的确定需要经过详细的计算避免仅靠经验来进行选取确定。经验可以用于主要的辅助参考而不能用作主要的参数。以炮孔装药量参数设计为例，该参数的选取中需要合理的选取，避免参数过大或是过小，由于岩石硬度的不同在该参数的确定上需要根据岩石的硬度进行合理的设计选取。 2.2选用合理的岩巷掘进作业方式与作业设备为做好煤矿井下快速掘进作业，需要合理地选择岩巷掘进设备，做好煤矿井下实际情况的分析，并在此基础上选取合适的侧卸装岩机、履带式液压钻车。ZCD60R是一种在煤矿掘进中应用较为普遍的一种侧卸装岩机，这款装岩机体积小，操作灵活，与耙岩机配合提高了出渣效率。CMJ17型液压钻车是煤矿井下岩巷掘进普遍使用的一种型号，其在作业的过程中主要采用双臂凿岩的作业方式，相较于一般的设备CMJ17型钻机打眼效率高，人工在操作过程中距离迎头远，并且装药时可以在双臂上搭设厚架板进行装药，此设备具有打眼效率高的特点，在巷道全高较高时可以一次成巷，提高了岩石巷道的掘进效率。在完成了煤矿岩巷掘进井下作业设备的选取后需要做好配套作业设备的选取，用以保证煤矿岩巷的快速掘进，提高生产效率。在煤矿井下岩巷快速掘进中需要积极做好后路出渣设备的应用，随着采掘深度的不断加深，后路运输系统逐渐烦琐，耙岩机装罐出渣有了一定的局限性，为了加快岩巷掘进速度，出渣成了制约性，可以在巷道中设立临时渣仓，临时渣仓作为中转可以大大提高出渣效率。 2.3确定合理的锚杆支护参数，提高巷道支护质量支护管理不但对巷道支护质量有影响，对掘进进尺也有影响，如永久支护前大面积片帮，使喷浆厚度和喷射工作量增大。在实践中可根据围岩松动圈理论，以悬吊作用设计为基础，并根据岩性的具体情况，定出合适的支护密度，最后通过试验检测，检验支护参数选择的合理性。在普及应用全长树脂锚杆的基础上，针对大断面，服务年限长的井巷工程，积极推广使用高强度新型锚杆。锚喷支护方式必须与光面爆破技术相结合，否则围岩受损严重，表面裂隙较多，围岩松动圈较大，岩体丧失稳定性；巷道轮廓线参差不齐，易造成应力集中，喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。 2.4实行平行交叉作业方式为实现煤矿井下岩巷的快速掘进可以采用多工序平行交叉的掘进作业模式提高作业效率和作业时间。对煤矿井下岩巷高速掘进有着极为重要的推动作用。在煤矿井下岩巷掘进中可以实现工序平行交叉作业的工序主要有：钻眼和装岩、测量岩巷的中腰线和打眼等煤矿井下

煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析

煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析发表时间：2019-10-24T16:25:14.853Z 来源：《科学与技术》2019年第11期作者：赵炎 [导读] 分析了煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用。河南省平顶山市天安煤业九矿有限责任公司河南省平顶山市 467000 摘要：为了提高煤矿资源的产量，保证煤矿开采可以安全、有序地开展，则需要对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术予以持续地研究和创新，最大限度地提高煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用质量，对促进我国煤矿开采行业的发展有着重要的现实意义。基于此，本文主要分析了煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用。关键词：煤矿掘进；支护技术；复杂条件引言在煤矿开采过程中，最为关键的问题就是煤矿安全问题，不仅同开采作业人员的人身安全具有十分重要的影响，还同煤矿开采行业的未来发展具有密切联系，同时还关系到社会的稳定发展。基于此，在开展煤矿开采工作的过程中，就需要提高对安全开采的重要程度，并且在面对复杂地质条件的情况下，注重采取适当的煤矿掘进支护技术，加强对支护技术的研究以及分析，促使煤矿开采作业中综合机械化的作业力度得到有效提升，并且在保障开采安全的基础上，有效提高煤矿开采的效率，从而推动煤矿领域的稳定发展。 1 复杂的地质条件给开采带来的困难我国有着悠久的煤矿开采历史，所以容易开采的煤矿区越来越少，只能对深层的煤矿进一步开发，但是由于煤矿埋藏深度增加，开采对于上层地质构造将会产生非常大的破坏。而且周围的岩石在压力的作用下变得非常松软，使回采工作雪上加霜。加上随着开采深度的增加和推进各个煤层的顶板变得十分脆弱，加大了掘进的难度和巷道变形的压力。在这种复杂的地址条件下开采困难重重，首先是安全性无法保证，产生非常大的安全风险。再次，在煤矿掘进工作中还要对变形的巷道不停的修缮，增加了煤矿开采的工作量，而且大大影响了开发的效率和长远效益[1]。 2 复杂地质条件下煤矿掘进工作的难点 2.1 巷道前掘后修存在较大的工作量通常来讲，煤矿的开采环境较为恶劣，并且也面临着复杂的地质条件，根据经验表明，如果地质条件较为复杂，则前掘后修的工作量也会非常显著。其中，对于煤层以及其顶底板地质较为松软的区域，则会有较大概率出现破碎现象，对巷道的整体掘进、成型施工造成不小的难度，并且也会限制煤矿开采的效率与进度。此外，在复杂地质条件下，巷道的掘进工作也会使巷道顶底板面临较大程度的收缩，从而引发巷道出现形变。因此，为了保证煤矿采掘工作可以顺利开展，对巷道掘进之后的修补也要予以关注，但是也会引发巷道掘进工作量的增加，对开采进度与安全形成一定的影响。 2.2 煤层地质结构遭到破坏随着矿井深度的持续增加，开采地区的地质条件也会更加趋于复杂，并且随着开采工作的不断深入，煤层的地质结构也会遭受不同程度的破坏，从而在一定程度上会改变煤层顶板的岩性特性，使围岩应力增加，导致围岩会有较大概率出现断裂，从而增加了支护工作的难度，并且也会使安全隐患在煤矿开采阶段出现。 2.3 薄煤层开采的安全隐患由于我国煤炭分布的地区比较广，所以各个煤炭产区的地质条件存在一定差异，对于部分地区而言，其中的薄煤层则会占据较大的比重。对于薄煤层来说，在对其进行挖掘时，通常会应用巷道回采的方法，同时也要以半煤岩与煤巷作为开展掘进支护作业的主要对象。在掘进半煤巷过程中，需要对掘进支护设备以及掘进技术予以有针对性地选择，以此来保证掘进支护施工可以安全、高效地开展[2]。 3复杂地质煤矿掘进技术的具体应用 3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的实施第一，选择掘进设备。在开展复杂地质条件下的煤矿巷道掘进工作时，主要使用的掘进设备包括2 种，即普通型掘进机与综合性掘进机。在掘进时，需要依据巷道长度以及其他工程要求来有针对性地进行选择。其中，如果巷道长度不大于300 m，则建议选择普通的掘进设备；反之，如果巷道长度大于300 m，则建议选择综合性掘进设备。第二，选择截齿。在选择完掘进设备后，同样需要对掘进设备所用的截齿有针对性地进行选择。对于截齿而言，其与作业效率有着密不可分的关系，同时其耐磨性也会对施工作业有所影响。其中，截齿耐磨性的好坏，不仅会影响作业成本，同时也要对作业效率产生负面影响。因此，在选择截齿时，建议选择耐磨性能出色、强度高的截齿，以确保掘进设备可以在复杂地质条件下获得极高的工作效率。第三，临时支护技术。在巷道掘进过程中，综合性掘进设备在其自带液压系统的帮助下，可以实现对巷道的临时支护，以此来进一步提升整个掘进作业的可靠性与安全性。现阶段，临时支护技术已经在巷道掘进施工作业期间有着广泛的应用，同时也得到了积极的应用效果。第四，安全管理体系的建立。对于煤炭资源的开采而言，其面临着较大的安全风险，特别是复杂地质条件下的煤矿掘进工程的实施，同样要对整个施工中的安全予以重视。其中，在综合性掘进设备工作期间，相关安全管理人员要对综合性掘进设备的性能予以详尽地检查，保证其性能符合实际工程项目的需要[3]。 3.2 复杂地质条件下穿越断层锚网的支护技术的应用（1）破顶法的实际应用我们可以将破顶法理解为应用相关的掘进设备和机械对矿区的地质结构实施直接破顶，既满足了煤矿掘进的工程需要，也保证了岩石顶层的稳定结构，增加顶板的稳定性从而使顶板能够起到一个支护的作用，破顶法主要用于坡度较大、缓度较大、岩石整体结构较大的煤矿矿区。（2）退后卧底的实际应用退后卧底在实际应用的过程中是需要有前提条件的，这种前提条件就是在掘进作业的区域范围内，顶板必须具备一定程度的稳定性和完整性，而且顶板要与掘进作业区域的地面保持一定的距离，这样才能够为支护工作提供一个基础条件，退后卧底的方法在具体的掘进作

采矿工程巷道掘进及支护略谈

采矿工程巷道掘进及支护略谈发表时间：2019-07-03T11:31:10.943Z 来源：《防护工程》2019年第2期作者：冯泽宇[导读] 本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。云南方圆中正工贸有限公司云南昆明 650000 摘要：采矿工程中巷道顺利、安全掘进，是采矿作业实施的关键，因此，采矿单位应加强采矿工程地质状况研究，采用合理的巷道掘进方式。挖掘施工属于实践操作，更多的是针对煤矿采矿施工，让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础，通过支撑保护巷道空间，从而为煤炭运输与开采提供有效条件。基于此，本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。关键词：采矿工程；巷道；掘进及支护；应用一、采矿工程巷道掘进技术在采矿工程巷道掘进过程中，可以做到对钻眼爆破法的有效运用，在地下巷道施工做出规划与设计的同时，可以做到采取多台钻机来为施工服务。并在施工时，对施工技术与施工组织做到充分考虑，进而使得炮眼深度掘进时得到良好开展。运用钻机对巷道进行掘进时，应当结合矿层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期设计平面施工图当中，需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外，还应当结合现场实际情况，对炮眼做到有效定位，同时做到对相关原则的有效遵守。对于一般金属非金属矿层来说，沿脉与脉外巷道一样，特质比较稳固，所以在掘进时，应采取单向掏槽的措施来开展。当掘进到一定程度，遇到炮眼较深时，需针对实际情况来开展工作。若是对于炮眼来说，其断面比较小，那么需要采取复合式掏槽办法来掘进。若是有软弱夹层存在，那么需要技术人员在软弱夹层当中，完成对掏槽的布置工作，一般来说，需要布置的三个掏槽眼，同时使它们的倾角控制在60～90°；若是对于软弱矿层来说，其断面较小时，一般需要设置辅助炮眼来进行掘进。在钻眼爆破实现顺利掘进、实现实际开采资源的同时，需要注意的是装矿环节。装矿环节是一项费时费力的复杂工作。具体来说，在实际施工现场，通常采用STB-22L型扒装机进行装矿作业。之所以选择该类型的装矿设备，主要在于其通过履带行走的方式运输矿石，具有较好的灵活性、高效性及持续性的优点，较为适宜在掘进断面进行运输作业。二、采矿工程巷道掘进技术施工环节要点 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、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。 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。三、巷道掘进过程中需要注意的问题在实施巷道掘进过程中需要使用对应的机器，一般利用煤矿巷道掘进机，这种机器在掘进过程中能够发挥出强大的作用，巷道掘进机可以快速完成巷道掘进，在巷道掘进的同时配置相关的煤炭运输设备，就可以将开采的煤炭迅速通过传送带运输至地面，完成煤炭开采的基本环节。这个过程需要合理搭配各个环节，包括巷道掘进、煤炭开采及运输，从而形成一个快速高效的工作流程，有助于提高煤炭开采效率。由于巷道掘进涉及到多个方面，需要综合考虑当地的地形条件及外部地形情况，因此在实施巷道掘进前需要根据煤矿实际情况进行科学规划，规划内容需要充分考虑巷道掘进过程中需要使用的机器及容易出现的安全问题，基于此，需要在巷道掘进的同时及时做好巷道支护操作，从而有效保证巷道空间的稳定性，为煤炭开采和运输做好准备。当前在具体煤炭采矿工程中，一般都会使用锚杆支护技术，通过对巷道的有力支护，从而有效提高巷道掘进速度及质量，同时也为后续的巷道支撑工作做好准备。四、采矿工程巷道支护应用 1、前探梁和液压支柱采矿掘进支护过程中可以运用前探梁的施工技术，传统的前探梁缺乏稳定性，加上人们对前探梁不够重视，在实际作业中没有使用物体进行加固，导致前探梁的固定性较差，因此可以在前探梁的支架处增加三根吊挂，校正支护工程，确保支护工程充分发挥自身的功能，增强桥梁的稳定性。在确定前探梁位置的基础上，调整间距，最好的设计是0.4m的前探梁距离，在设计巷道布局结构的对数据进行分析，确保清除巷道内的障碍物，保障前探梁的顺利移动。采矿掘进支护中顶梁的布置方式直接影响掘进支护的质量，选择单体液压支柱施工，可以达到顶梁特定的要求，在支护过程中，设计在1.5m的间隔距离，保障顶梁的垂直性；当进行放炮作业时，将支柱挂在顶梁上，通过水平销加固，将钢筋网铺好再以水泥加固，用单体液压支撑顶梁，确保顶梁的坚固性。 2、预制钢筋砼支架这一支护技术主要是利用混凝土制作支架，并在矿井内将其装配，确保梁柱接口的紧密性，所以其不仅具有较大的支护强度，且成本较低，但存在质量大和无伸缩性等方面不足。常见的主要有吊环式的前探梁，主要是在前面的临时支护措施下，采用3根吊挂前探支架，按照一定的长度和间距将其在巷道中平行布置，每一根的强度必须与吊环之间进行固定和匹配，固定点必须大于2个，并确保其紧固性，才能确保其支护效果。 3、锚杆支护技术

岩巷快速掘进技术

岩巷快速掘进技术研究岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置，糯东煤矿作为新建设的矿井，岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%～50%，在生产矿井中占总工程量的25% 左右。由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加，矿井产量逐年增加，矿井开拓掘进进尺也大幅提高，但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出，特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道，这就要求巷道的掘进速度相应加快。但由于我矿的掘进设备革新慢，适应性差、技术不过关等因素影响，掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈，也是技术人员需要研究的关键性问题。糯东矿区地质构造复杂，瓦斯威胁大，打钻频繁，严重影响了岩巷掘进进度，而且随着向深部开采，高瓦斯、高地压等技术难题，加之部分矿井排矸系统能力不足，严重制约了岩巷单进水平的提高，研究如何快速掘进，是我矿必须面对的问题。 1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。 2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法，对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。岩巷掘进是一个多工序交替过程，主要由破岩、装运和支护三大工序组成。要达到巷道施工的快速高效，最根本的就是使每个工序能够高效率，并使得每个工序能够很好地协

调连接起来。在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上，要进行一系列的改革，岩石的掘进速度和支护效果。 3、岩巷掘进中存在的主要问题 3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。一类是高档机械化作业线，即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套，用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼，无轨装载机全断面装岩，使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来，实现高速高效和文明生产。另一类是装载、运输采用机械化，而打眼、喷浆等仍采用人工作业，属于普及型机械化作业线。我国对岩巷掘进设备的研制与生产起步较晚，尤其是液压凿岩机、钻车及主要配套液压元件等的质量、性能等技术指标与国外同类产品相比尚有一定差距，而且高档机械化作业线设备投资较高，从而限制了其广泛应用。 3.2 矿井生产管理制度不够健全掘进工作应有完善的、科学的管理制度作保障，否则易造成分工不明确、责任不清楚，相互之间不能协调一致和通力合作，且各工种间时常会出现矛盾，致使设备不能正常使用或提前损坏。 3.3 对设备的维修保养认识不足机械设备事故是影响掘进速度提高的重要因素，很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉。另外很多煤矿不能采取严格的维修保养制度，及时更换、修理已损坏或磨损严重的配件，做好备件的存储工作，从而降低了开机率，不能充分发挥每一台设备的机械效能。 3.4 爆破技术比较差目前，我国岩巷掘进爆破的特点是巷道宽

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析白小军

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析白小军发表时间：2018-12-21T15:26:51.627Z 来源：《防护工程》2018年第28期作者：白小军 [导读] 本文就对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用展开分析，供参考。国家能源集团神东石圪台煤矿陕西神木 017000 摘要：随着社会的不断进步，我国的经济也在得到持续的发展，而当人们进入新时期之后，对于能源的需求也越来也高，到目前为止，对于能源的质量也提出了要求。煤矿事业的发展如何意味着一个国家的能源多少，但是，采煤的过程是艰辛的，再加上环境的不同，尤其是在一些复杂的地质条件下，很难保证采煤的效率和质量。这也体现出了煤矿掘进支护技术的重要性，支护技术的选择也是非常重要的，它能够在比较复杂的地质条件下有效率有质量的完成采煤工作，在当前煤矿开采工作当中也得到了普遍的应用。本文就对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用展开分析，供参考。关键词：复杂地质条件、煤矿掘进支护技术、应用引言：根据有关的资料显示，在我国大部分煤矿开采工作当中，有80%的工作都是在地下完成的，工作人员需要在井底进行能源的开采，在地表下面挖掘出大量的巷道，这样做的目的主要是为了方便采煤和运输煤矿。但是在不一样的地质条件下，可能会给巷道的掘进造成一定的困难，具有很强的挑战性，再加上井下工作本身就和其他作业环境不一样，存在着更大艰苦性质，所以需要在掘进支护技术的应用上多下功夫。支护技术的应用能够加强巷道的顺畅，还能在更大程度上确保围岩的稳定性。 1.工程概况本文就以某一个地质条件较为复杂的煤矿区进行叙述，该煤矿区已经有了上百年的历史，是一个比较古老的矿区，矿区内的断层有七层，矿井的地压比较大，其地面标高在0米至20米，而工作面标高值在负450米至负600米之间，在煤矿围岩里面的地质条件是非常不稳定的。该煤矿区采煤过程当中遇到的一个比较棘手的问题有很多，首先，当煤矿开采到达一定限度的时候，就会开发出新的开采区域，这势必会影响到整个煤层的地质结构。并且，顶板的岩性也会产生较为明显的改变，如果是拱型的巷道更需要在支护技术上有所提高。其次，矿井的底板和顶板比较容易产生破碎，一旦破碎之后得不到处理就会逐渐蔓延到围岩，这样一来在后期巷道掘进的时候，就很难保证岩层的形状，而巷道的顶板和底板都会产生比较大的形变，给开采过程带来了严重的安全隐患。另外，由于巷道的数量比较多，薄煤层占据了巷道的大部分位置，因此在对薄煤层进行开采的时候，支护的方式大多都是把半煤巷当成对象，而在实际的巷道掘进的过程当中，半煤岩巷道对于支护技术的要求很高，所以就没有办法确保半煤岩巷的安全性和稳定性。 2.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用 2.1后退卧底法过断层技术后退卧底法过断层技术主要适合用在巷道内，在实际的开采工作当中，这种技术能够被得到合理的应用，后退卧底法过断层技术针对巷道内的围岩进行支护，如果矿井的底板和顶板破碎之后，就可以应用进这种方法，来将其稳定。利用支护施工可以来实现巷道的稳定性和安全性，但是在实际的施工当中，施工人员需要注意的是，需要把掘进设备往后移动十二米至十五米的距离，只有在移动完以后才能对卧底进行合理的选择。之后还需要对安全性进行，当挖掘到断面层的时候，施工人员就需要使用锚杆支护来对煤层的顶板进行支护，这样能够实现全面支护的需求。这种支护的方法对于煤层的顶板和围岩的稳定性来说，会产生一定的影响，但是影响性不大，实际上支护的效果比较理想，但是其施工的工作量却很大，在复杂的地质条件基础上，再加上巷道的高度还可能会增高，就使得掘进的难度更大了。为了解决这种情况，就需要施工人员使用锚索将巷道和断面层的加固工作做好，从而尽量的避免巷道超高的情况出现。 2.2直接割顶法过断层技术在采煤的过程当中，如果断层的高度低于2m，在断层结构的影响之下，可能会导致煤层出现往下移动的现象，假如煤层的顶板强度并不是太大，那么就会使得在巷道掘进的时候出现破碎的情况，这样的话就会产生比较大的安全隐患，会给施工人员带来人身安全隐患。为了解决这个问题，相关部门可以应用进直接割顶法过断层技术来解决，这种技术的施工量不大，对于施工人员的技术要求也并不是很高，并且还能够在很大程度上提升巷道的稳定性。在复杂的地质条件下进行作业，也有着比较大的优势，如今在煤矿事业的开采过程当中应用也比较广泛，对于一些强度较弱的岩石就可以采用这种方法，在使用完直接割顶法过断层技术之后一定要记得使用锚索对强度较大的岩石进行支护，这样才能保障巷道在掘进的时候做到有条不紊、安全、稳定。 2.3起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术矿井倘若存在断层发育的情况，就会增加煤层整体的上移情况，在施工安全这一块自然也不能得到有力的保障。为了能够控制住这种情况的发生，相关部门必须要在经过严格的讨论分析之后才能决定起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术的使用，并且在使用完过后需要进行对应的处理。如果巷道当中露出来的断层高度是0.7米的时候，就需要施工人员对起坡卧底方法进行合理的使用，选择的坡度不能超过十二度，并且，如果煤矿的断层落差超过了2m，就需要施工人员使用放炮法来把超出的高度进行震落。在应用进起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术的时候，需要施工人员按照实际的施工需求，来对断层和下盘煤矿是否予以做出有效的判断。同样的，在使用完这种技术之后，也需要用锚索来对断层的位置进行有效的支护，从而对整个巷道的稳定性和安全性做出保障。结束语：利用科学合理的支护技术能够在保证采煤质量的同时，也提高整个采煤技术的安全性和稳定性，尤其是在地质条件比较复杂的情况下，更应该选择合适的支护技术来进行巷道的掘进工作，从而为煤矿事业的发展做出有力的保障。与此同时，这也为满足我国当前的能源消耗现状做出的贡献。参考文献： [1]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(08):184-185. [2]成云山.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2016,29(01):8-10. [3]殷学龙.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用探究[J].价值工程,2014,33(20):127-128. [4]宋建伟,李红勋.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(02):144-145.

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究发表时间：2018-08-09T11:37:24.643Z 来源：《基层建设》2018年第19期作者：马华 [导读] 摘要：面对日益增长的能源需求量，容易开采的能源已经开发利用殆尽。阳泉煤业集团有限公司二矿山西省阳泉市 045000 摘要：面对日益增长的能源需求量，容易开采的能源已经开发利用殆尽。随着工程技术的进步，人们逐渐要目光转向地质条件较为复杂、开采难度大的能源，其中就包括煤炭采矿工程。煤炭采矿工程中最为关键的技术就是巷道的掘进与支护技术，它直接关系到整个工程的安全进行以及整个项目的开采量。因此，研究如何保证煤炭开采中巷道掘进的稳定性和支护技术的牢固性具有十分重大的意义。本文就当前较为先进的预应力锚索支护技术展开讨论与分析，希望为相关企业提供参考。关键词：煤炭开采预应力锚索 1引言预应力锚索支护技术因其操作简单、灵活方便、能够与多种常规支护技术无缝结合的优点得到了大力的发展。在煤矿巷道的作业发挥着巨大的优势，不仅大大的增加了巷道的安全性、稳定性，更是使得煤炭开采的保障性大大提高。其次，在对破损巷道的加固修复中，预应力锚索支护技术所发挥的作用立竿见影，可以较为容易的将预应力传递扩散到远方，大大保证了巷道的安全性。 2煤矿巷道掘进施工技术及应用注意事项煤矿巷道掘进技术就是要为煤炭的开采打通一条安全可靠的道路，便于顺利出煤，实现源源不断的煤炭从地下到地面的输送。在掘进的过程中需要多种技术设备的相互配合，形成科学有效的模式，在提升效率的同时稳定推进掘进程度。在掘进的过程需要特别注意的是巷道的安全性与永久性，这就需要在掘进的过程采用较为可靠的支护技术，目前，较为实用可靠也是应用最多的就是支护技术也就是预应力锚索支护技术，其良好的应用保证了煤矿项目的持续推进，也是提升煤矿开采量的关键因素。 3煤矿巷道锚索支护技术基本原理及应用价值预应力锚索支护技术因其独特优势得以快速发展，并且在实践中发现，借助预应力锚索支护技术不仅可以较好地悬吊活动的岩层，而且可借助锚索对围岩进行科学的支护，与锚杆一起在围岩内构成稳定的预应力结构，有效加固巷道中的围岩，最终确保围岩具有连续性与稳定性。锚索可把巷道中的围岩结构及锚杆产生的预应力合理地连接在一起，明显增强巷道中围岩结构整体的承载能力，并且提高承载结构自身的稳定性。在煤矿巷道施工中，巷道具有怎样的预应力，是设计锚索支护的关键参数，对锚索的受力情况及支护效果发挥着决定性作用。要想更加充分地发挥锚索在支护方面的价值，就需要全面了解锚索的应力场分布概念，以有效掌握锚索预应力的特点。通常来讲，锚索自由段中间部分的压应力都不大，而锚索始端的下部的压应力相对较为集中，但是应力集中的程度与范围都较小。因此，只要可为锚索施加足够大的预应力，并合理选择锚索密度参数与长度，就可把支护阻力较好作用于煤矿巷道围岩中，构建出压应力区域，以突显出锚索在支护方面的优势作用。在支护煤矿巷道的过程中，锚索的作用是确保煤矿安全生产目标顺利实现的关键因素。锚索支护的核心价值主要有以下几点：①锚索支护可对非锚固层与锚杆之间的变形进行有效控制，以有效预防巷道四周破碎岩石发生坍塌状况的出现，尽可能降低巷道的破坏性；②可把非锚固岩层与锚杆间的作用力，借助传递的方式在锚杆上得以体现，这就大大降低了煤矿巷道中围岩所承受的作用力；③应用锚索加固技术，可对已经存在破碎岩体的巷道进行有效的支撑。虽然巷道中的岩体存在一定的破裂痕迹，但是这些岩石都有一些膨胀力，能把所受到的作用力及时地转移到锚索与锚杆上，可让巷道深处那些岩层呈现为三向受力态势，以有效提高残余岩体的强度。 4煤矿巷道中锚索支护技术的应用策略（1）科学选择支护材料为了实现快速掘进及有效降低煤矿巷道施工成本的目标，科研机构研发出了一种先进的、能满足发展目标需求的树脂锚固预应力锚索。该锚索形式中使用了单根钢绞线，与以往的锚固技术的区别在于，新型树脂锚固预应力锚索技术的大大缩小了钻孔直径，通常情况下，钻孔直径是28mm，并且借助所提搅拌锚固树脂，其特点主要有：①具有较小的钻孔直径，可实现单体性的施工，速度很快，在安装方面具有较为简单的工序，从而大幅提高了支护速度；②新型的树脂锚固剂具有很快的固化速度，可及时地施加所需要的预应力，有助于锚索快速而主动地承载预应力；③当前所采用的锚固技术，是在传统建筑施工中多用到的钢绞线层面上，又研发出的具有更优质性能与结构的1X19型号的钢绞线，合理地增大了钢绞线的直径，大大增加了锚索的延展性及破断荷载。（2）合理选择支护形式一般来讲，煤矿巷道预应力锚索支护的主要形式，有以下几种：①锚杆与预应力锚索结合支护。这种支护形式是目前我国煤矿巷道施工中最常用且普及率最高的一种支护模式，锚索与锚杆有机结合，并最大限度发挥了两者的作用与优势，可实现对煤矿巷道围岩进行明显加固的作用。实践证明，锚杆与预应力锚索结合在一起的支护方式可大面积地应用到全煤巷道及煤顶巷道中，尤其适合用在那些断面较大的巷道或高应力、大深度的巷道中，可发挥很高的支护价值；②全锚索支护。借助全锚索支护方式，可在煤矿巷道的两侧、底板及顶部实施预应力锚索支护加固活动，全面彰显锚索在预应力方面的优势作用。该支护方式非常适合用在高地应力煤矿巷道加固工作中应用，并且适用于易于受动压影响的巷道加固过程中。（3）优化支护参数煤矿巷道预应力锚索支护的主要参数，主要涵盖有索体的强度、密度、长度及直径等。预应力锚索支护的各种支护参数为：①适当的锚索预应力。锚索预应力在整个煤矿巷道预应力支护中占据重要地位，其设计标准应完全符合相邻锚索之间及锚索与锚杆之间产生的预应力结构。锚索的直径与长度越大，其强度也会相应地越来越高，能承受的预应力也随之变大；②合理的锚索长度。在设计锚索长度时，需要全面及精准了解煤矿巷道围岩的实际情况，在此基础上恰当设计锚索长度，以确保所设置的参数能让锚索较好地固定到岩层内，并与设计要求相符合。同时确保锚索的长度和其预应力之间相互匹配；③恰当的锚索直径。在设计锚索直径的过程中，应确保其与钻孔直径有较高的匹配度，通常情况下锚索的直径应是21mm。因此，应将钻孔与索体的直径差可控制在8mm左右。 5结语综上所述，预应力锚索支护技术的应用使得巷道的稳固程度得到大幅提升，很多问题随之被解决，因此，今后的实践工作中，要加大对预应力锚索技术的应用并根据实践经验不断优化创新，才能够充分展现锚索支护的优势，使得煤矿巷道掘进技术得到进一步提升，创造

煤矿掘进支护中的常见问题及对策探讨 马超