采矿工程巷道掘进和支护技术的应用张大鹏

采矿工程巷道掘进和支护技术的应用张大鹏

张大鹏

龙煤双鸭山矿业有限责任公司

一、支护技术在采矿工程中的意义

在采矿工程中其支护技术对整个采矿过程的安全有着重要的意义，目前我国经济水平在不断提升的阶段，而矿产对我国经济也有着推动的作用，矿产行业也步入不断上升的发展阶段。在对矿山进行开采时，其危险性相对较大，由于大多采矿工程都在地下进行，一旦发生坍塌，不但会给工人造成生命危害，还会使矿产企业造成极大的损害，因此，支护技术及支护设备的出现，大大降低了采矿工程危险的发生，在采矿工程中开展支护技术主要是通过支护手段保证矿下顶板安全的一种措施，采矿工程中支护技术的水平与实际采矿的安全性及采矿效率有着直接的影响，特别是井下采矿工作，其支护技术的应用更是至关重要。

二、采矿工程巷道掘进方法

目前，在我国采矿工程巷道掘进工作中，其掘进方法主要有以下几种：掘锚一体化掘进方法、大断面连续采掘方法以及综合机械化掘进方法，在不同的采矿工程中，根据采矿的具体情况进行巷道掘进方法的选择，对于不同掘进方法来说，其使用的施工设备以及施工要点都有着较大的差别。在这几种掘进方法中，掘锚一体化掘进方式较为常用，这种巷道掘进方法主要是通过采矿机和掘进机的有效结合，在采矿工作中可以对锚固以及掘进起到协调的作用，并提高巷道掘进工作的效率。对于大断面连续采掘方法来说，是通过专业的掘进设备进行相应的工作，通过连续式或者间断式的方法来进行矿物的运输工作，综合机械化掘进方法是通过除尘设备等机械进行掘进工作，在实际的巷道掘进工作中，综合机械化掘进方法应该结合实际情况选择合适的掘进机型号。想要保证采矿工程巷道掘进工作的顺利开展，务必要根据采矿的具体情况选择合适的掘进方法，这样才能更有效的提高采矿工作效率。

三、采矿工程巷道掘进技术的施工要点

采矿工程中巷道掘进技术在施工中会涉及较多环节，每一环节都具有很多细节性的工作内容，如果忽视这些细节，就会导致开采过程中危险的发生，因此，在进行巷道掘进技术时，务必要加强重视其施工要点，下面，笔者将总结几点在实际施工中应注意的施工要点：

首先，要注意矿下瓦斯的排放。在实际采矿工作中，瓦斯浓度过高会引起爆炸等事故，所以要避免瓦斯浓度过高引起的事故，就务必要注重瓦斯的排放。采矿工作人员应该结合巷道的具体情况以及巷道的结构进行通风系统的设计，在瓦斯产生时可以第一时间将其排放出去，同时应该对瓦斯的浓度进行检测，实时掌握巷道内瓦斯的浓度参数，当瓦斯浓度接近或者超过一定的数值后，应立即停止采矿工作，在瓦斯排放后再继续进行。

其次，要做好通风及防尘的工作。采矿工作是对矿物进行开采，一些大型机械在对矿物破碎时，会产生大量的粉尘，而粉尘如果不能进行有效的处理，不但会影响采矿的作业环境，还会对工作人员产生危害，导致呼吸等疾病的发生，所以，针对这样的情况，采矿企业应该加强对通风及防尘的重视程度。在进行通风工作时，应该根据巷道的具体情况选择合适的通风机型号以及相应的数量，保证巷道内通风及布局合理，通风机在使用前技术人员应该对其进行性能的测试，保证通风机可以满足巷道通风的需求，同时对于粉尘来说，应选择合适的除尘系统，降低粉尘的浓度，保证工人的生命健康。

另外，要对掘进技术进行重视。在巷道掘进工作中，包含了爆破等内容，这些工作内容都具有较强的危害性，特别是光面爆破技术，对于数据等内容都有着较高的要求，只有将爆破眼进行精确的布置，保证爆破时所需要的药量，控制好爆破的时间，才能在保证安全的同时达到爆破所需要的效果，为后续的巷道掘进工作奠定扎实的基础。

四、采矿工程巷道支护技术的应用要点

1、临时支护技术的要点

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。

2、永久支护技术的要点

（1）锚杆支护技术的要点

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。

（2）预制钢筋混凝土的支护要点

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）混凝土支护技术的要点

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，达到设计要求后安装锚杆，确保各个细节处理到位。同时，采用经过锚网喷射混凝土的方式，增强金属网强度，保证混凝土支护效果。

五、结语

为促进煤炭开采安全、稳步、高效的进行，不断提高开采质量。在现实工作中，必须做好巷道掘进与支护工作，在煤矿及时运输的同时，确保工作人员人身安全。

参考文献：

[1]邵友忠.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].世界有色金属,2018,No.496(04):89-90.

[2]王熙凌.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建材与装饰,2018,No.538(29):239.