煤矿巷道掘进施工与支护技术初探

煤矿巷道掘进施工与支护技术初探

陈善豪

河南锦源建设有限公司 河南 登封 452470

摘要：煤矿巷道掘进和 支护施工是煤矿开采过程 中的关键环节，其施工作业环境往往 比较恶劣，若掘进施工速度过快，支护设置不合理 ，很容 易造成巷道坍塌 ，发生严重的安全事故 ，因此应高度重视煤矿巷道掘进施工，采取科学高效的支护技术，优化掘进施 工工艺，加 强掘进和 支护控制管理 ，确保煤矿巷道的安全、顺利开采 。本文分析 了煤矿巷道掘进施工和支护存在的问题 ，阐述 了煤矿巷道掘进施工和 支护技术应用，以供参考。

关键词：煤矿巷道 ；掘进施工 ；支护技 术 ；问题 ；措施

引言：工程软岩作为煤矿巷道施工中常见的岩体类型，具有孑L隙度大、强度低、铰接性差、易风化等诸多不足 ，在此类岩层中进行巷道开掘，虽初期掘进十分便捷，但后期支护困难重重，简单采取常规手段进行巷道掘进与支护多会难以取得良好成效，因此软岩巷道掘进支护成为诸多矿井基建施工的难度之一。特别是随着近年，中国煤炭开采深部化趋势 ，如何确保高应力软岩巷道掘进施工与支护的高效、高质 为煤炭生产安全、持续进行的必要保障。

正文：一、巷遒支护原理与卸压增阻弱结构补强支护技术

某煤矿设计生产能力150万t／a，属煤与瓦斯突出矿井，“三软”

煤层，煤尘具有爆炸性，煤层易燃氧化。矿井存在瓦斯、火灾、煤尘、 水 、顶板等重大危害，是国家重点监控的矿井之一。卸压增阻弱结构补强支护技术是指在巷道掘进前 ，以卸压增阻为目的实施钻孔卸压和煤层注水，以提高自身粘结力和煤体内摩擦阻力来改善煤体 自身条件，以控制巷道围岩中关键点为核心，以支护好弱结构面为目的，利用锚杆与桁架锚索控制两帮和顶板的新型支护技术，进而实现巷道弱结构面的均匀化和支护的体系化，以达到预期支护效果。其中弱结构面是指巷道掘出后由节理、层理、裂隙切割成的众多面积相当的基本结构面。

二、存在的问题

2.1 掘进施工工艺不合理

煤矿巷道掘进施工在我国煤矿行业发展的过程中积累了大量的经验,掘进主要采用钻爆法,这种方法的速度不快,对岩体的应力也会有很大影响。使用锚喷支护可以有效实现煤矿巷道支护, 但是这种方法存在施工质量水平低的缺点。钻爆法的药量控制是个难点,药量不合理或者位置控制不当,就会影响了整个巷道的支护效果。

2.2 地质构造异常复杂

煤矿巷道掘进施工要充分考虑地形因素的影响,支护过程中除了采用成熟的顶板支护技术,还要根据实际情况有所变化。煤矿周围地形地貌特点有所不同,在掘进施工中对地质条件发育成熟,支护条件较好的部位,可以适当加快施工速度。对巷道地质构造复杂、煤岩层厚度变化明显的部位要控制掘进速度,严格做好支护工作。

2.3 安全支护技术不足

煤矿巷道围岩岩体经常会受到水的影响,岩体结构复杂、变形性较大,煤层的稳定性和可靠性较差,对掘进施工和支护技术的要求较高。掘进施工过程中,巷道受外在膨胀力的影响,容易发生位移或者变形,严重的位移和错位会损坏煤矿巷道,特别是煤矿巷道岩层松软区域。巷道掘进速度较慢和安全防护不足,不能满足施工进度要求。

三、 煤矿巷道掘进施工技术应用分析

3.1 输送系统的优化与改善

煤矿巷道掘进施工当中，其施工技术设备多是选择胶带运输设备，并且还可以选择以胶带运输设备为基础采用水平缓冲矸石仓进行煤炭的及其他设备物资的运输。传统的煤矿运输通常是采用绞车设备进行，但相比绞车设备胶带运输设备具有极高的效率以及较低的人力与资源成本投入，并且其操作较为方便，对能源的消耗也不高。同时胶带运输机具有极高的稳定性，能够避免在运输过程中出现的可靠性低的问题，并且也不会对料矸的输送造成影响。水平缓冲矸石仓是在胶带输送机的基础上来应用的，其是在巷道的外围位置进行矸石储存设置，进而实现有效分裂工作人员、轨道以及矸石等，而且还可以配备出矸系统以及扒装机进行连接使用，其可以有效的提高矸石输送的

稳定性与效率性。

3.2 通风与降尘技术的应用

煤矿巷道掘进施工中的重点部分除支护技术应用外还要注意对施工中的降尘和通风，其是保证煤矿采矿生产能够顺利进行的基础和前提条件，也是施工人员和煤矿开采生产人员生命健康相关的重要条件。通常煤矿巷道掘进施工中所应用的通风设备是机械的通风机，其是施工中的重要通风装置，需要结合施工现场的环境条件和地质条件进行使用，同时按照一些特定的施工环境条件还会应用压入式通风机。其主要的目的是为提高巷道当中的通风质量，确保煤矿巷道掘进施工和煤炭开采工作具有较高的空气环境。所以相关施工单位必须要保证通风机装置的质量检测和故障排查，安排专业的人员来进行通风设备的管理和运维的高质量保证，其中要特别注意的是通风装置的变压器、控制协调设备以及组件的线路连接等方面的安装质量，进而实现煤矿巷道中通风质量、通风设备的安全、稳定性保障。另一方面是要注意煤矿开采过程中所需要进行的降尘处理技术。煤炭开采作业过程当中

由于岩石层与煤炭层之间存在的挤压以及摩擦等情况会产生大量的粉尘，这些粉尘会对施工设备和设备操作以及施工生产工作人员的身体健康造成极大的威胁影响，这就需要通过必要的施工操作和技术进行大范围的降尘工作。

3.3 重点关注光面爆破的施工

煤矿巷道掘进施工当中一般都会采用光面爆破技术，其是能够有效提高巷道掘进施工效率的技术应用。光面爆破技术的优点在于其爆破点爆破过程中还可以引爆临近的爆破点，这种叠加的技术手段能够使平整的爆破面形成围岩面区域，便于施工的顺利进行。光面爆破技术在进行爆破前必须要对炮眼的布局以及炸药量以及爆破点间距等进行仔细的设定，结合爆破点的实际情况、地质条件等因素进行爆破施工，

以提高爆破效果的理想性和标准性。

总结

随着煤矿开采量的增加和开采的深入，需要高度重视煤矿巷道的掘进施工与支护问题，然而因为受到一系列环境、技术、设备等要素的制约，煤矿巷道掘进施工与支护还面临一些缺陷，所以需要注重煤矿巷道掘进施工与支护技术的应用及其管理工作，根据煤矿开采的实际现状，实施合理有效的应对技术措施，从而实现煤矿巷道掘进施工效率与施工质量的大大提升，保障掘进施工整个过程的支护安全性。

参考文献：

[1] 张东东 . 煤矿巷道掘进施工技术要点探析 . 中小企业管理与

科技 ( 下旬刊 ),2014(7) ：110.

[2] 陈江平 . 关于煤矿巷道掘进施工与支护技术的探讨 . 科技与

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[3] 程语录 . 煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析 . 内蒙古煤炭

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