邵友忠

（浙江凱磊爆破工程有限公司，浙江 舟山 316000）

挖掘施工主要是指在采礦工程施工中，有規(guī)劃的挖掘地下巷道，利用科學(xué)合理的施工措施與施工方法，破碎操作煤層與周圍巖體，從而形成巷道空間，在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的支護工作，確保巷道的暢通與穩(wěn)固，便于煤炭的開采和運輸。當(dāng)然要想保證采礦工程的安全順利實施，必須要恰當(dāng)應(yīng)用支護技術(shù)，對巷道掘進技術(shù)要點加以掌握，根據(jù)實際需求確定支護類型，保證采礦工程的安全和質(zhì)量。

1 采礦工程巷道掘進的施工方法

在采礦工程巷道掘進施工過程中，可以使用鉆眼爆破法，即規(guī)劃設(shè)計地下巷道時，通過多臺煤電鉆的運送進行施工準備，施工中綜合分析施工組織與施工技術(shù)，確保炮眼深度掘進的實現(xiàn)。值得注意的是，施工人員利用煤電鉆進行掘進施工時，必須要以開采煤層的厚度情況為依據(jù)，對炮眼之間的距離進行充分考慮，并在前期平面施工途中科學(xué)設(shè)計掘進炮眼，結(jié)合巷道情況準確定位開采中的場地。通常巖巷道與煤炭層較為類似，基本特質(zhì)相對較軟，所以在其挖掘過程中應(yīng)選擇單向掏槽的方式，加上掘進的不斷深入，若遇到程度較深的炮眼，則要根據(jù)實際情況而論，而如果炮眼的斷面較小，可選擇復(fù)合式掏槽的方式進行掘進。針對軟煤夾層，施工技術(shù)人員需要在軟煤帶中進行布置掏槽，如布置3個掏槽眼，并且傾斜角度要保持在60°～90°的范圍，若軟煤層斷面相對狹小，則不能設(shè)置輔助炮眼進行操作。此外，裝煤環(huán)節(jié)是鉆眼爆破順利掘進的關(guān)鍵，在實際施工中一般采用ZMZ型裝煤機實施裝煤作業(yè)，適宜用于掘進斷面的運輸作業(yè)，有利于實現(xiàn)煤炭資源的合理開采。

2 影響采礦工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)的因素

首先，巷道斷面尺寸和形狀。對于采礦工程巷道掘進施工來說，需要適當(dāng)調(diào)整與支撐巷道周邊的圍巖應(yīng)力，而巷道掘進施工在這個過程中會形成不同的斷面形狀，繼而產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布，因此需要合理控制斷面形狀，使其較好地控制應(yīng)力分散。

其次，地應(yīng)力。礦山壓力的作用會危害到煤炭開采，如圍巖擠壓巷道或變形斷裂，擠壓會導(dǎo)致煤層被壓松、巖體位移或離散、人工支撐物斷裂或者擠壓變形，嚴重時會出現(xiàn)地表及巖層塌陷、位移等事故。各種人工填充及支撐物、煤層、圍巖在礦上壓力作用下出現(xiàn)力學(xué)擠壓的現(xiàn)象，若不能及時有效處理這種現(xiàn)象，則會危害煤炭開采工作，甚至造成施工安全事故，威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。要想控制礦上壓力顯現(xiàn)，開采煤炭作業(yè)時要進行采空區(qū)處理操作和工作面支撐保護，有效控制應(yīng)力場改變與圍巖變形，確保作業(yè)的安全高效進行。當(dāng)前頂板巖層的合理控制就是現(xiàn)代主流回采工作面支撐保護的有力手段，因此將采空區(qū)處理與工作面支撐保護稱為頂板管理的支護技術(shù)。

最后，巷道圍巖強度。巷道圍巖堅硬程度是影響巷道保護支撐有效性的關(guān)鍵因素，若圍巖強度可在錨桿支護支撐作用下得以增加，則能在一定程度上增強支撐力度。當(dāng)然巷道圍巖強度主要是考驗圍巖對地質(zhì)應(yīng)力的載荷能力，如果圍巖具備良好的載荷能力，即便地應(yīng)壓力過大，也會減小頂板的位移變化，實現(xiàn)良好的支撐保護作用。所以將錨桿支護技術(shù)應(yīng)用造巷道圍巖掘進施工時，應(yīng)該重點考慮圍巖的強度問題。

3 采礦工程巷道錨桿支護技術(shù)的應(yīng)用

錨桿支護的主要作用就是保護錨桿支護區(qū)域的圍巖，控制好該區(qū)域圍巖的破碎離層及裂紋變形，通過實施錨桿支護技術(shù)，能讓錨桿支護內(nèi)的圍巖盡可能保持完整和穩(wěn)定，并很好地分散對地質(zhì)應(yīng)力的載荷，使其擴散至較遠位置。一般常見的錨桿支護包括煤棒錨桿和頂錨桿，兩者在性能與規(guī)格方面有所不同，所以其支護類型較多，如復(fù)合玻璃鋼錨桿的桿體外部尺寸要低于26mm，因此可用在孔徑28mm～32mm的鉆孔中，使巖石層面和錨桿為正交，且最小角度超過75°。

在采礦工程巷道錨桿支護技術(shù)的應(yīng)用，需要注意如下事項：第一，加厚處理錨桿托板。在采礦工程巷道掘進和支護施工過程中，應(yīng)該加強處理錨桿托板的強度，使托板抗變形能力高于實際承受壓力的范圍，促進巷道實際安全性的提高。第二，解決軟巖回采巷道支護問題。強化噴層或支護網(wǎng)的剛度支撐，將錨粱支護操作加入到薄弱環(huán)境，以便圍巖表面支撐約束能力的提升，最大限度限制巷道破碎區(qū)的縱向延伸。如果實際情況相對復(fù)雜，應(yīng)該實施二次支護操作，使支撐保護強度與規(guī)定要求相符，并達到噴層或支護網(wǎng)的相對柔性操作，即便圍巖出現(xiàn)破裂或變形，也能很快釋放圍巖能量，減少危險情況的發(fā)生。第三，實施動態(tài)檢測技術(shù)。將巷道掘進錨桿支撐保護技術(shù)應(yīng)用于煤炭工程時，可以利用動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，對錨桿技術(shù)使用中的薄弱環(huán)節(jié)或問題進行實時監(jiān)測，利用先進科學(xué)的檢測技術(shù)手段精準定位環(huán)節(jié)，達到工程安全施工和支撐強度提高的目的。第四，準確掌握臨時支護技術(shù)要點。臨時支護主要是為滿足采礦工程巷道掘進工作的臨時要求而開展的支護工作，要想確保臨時支護質(zhì)量，必須要對所用支護材料加以明確。這是因為不同的支護材料有不同的優(yōu)勢與缺陷，只有保證使用材料的科學(xué)性，才能保障臨時支護質(zhì)量。例如：臨時支護中采用木支架，能減輕質(zhì)量、降低加工難度、便于安裝，但木支架強度性能和防護性能差；金屬支架便于拆裝、強度高，能夠重復(fù)使用，但成本相對較高，所以選擇何種材料進行支護，需要從安全性、可行性、經(jīng)濟性的角度進行論證。另外，在臨時支護工作中要落實相關(guān)的支護作業(yè)細節(jié)，要求施工人員嚴格按照支護的規(guī)范和工序進行作業(yè)，特別是支護質(zhì)量檢查作業(yè)，嚴禁使用損壞的支護材料。第五，恰當(dāng)運用配套錨桿支護體系。在巷道掘進的錨桿支撐保護體系中，要想充分發(fā)揮支撐保護作用，必須要嚴格把關(guān)使用螺母的精確度和質(zhì)量，如將普通螺母換位錨桿專用螺母，進一步提高整體抗壓能力。

4 結(jié)語

作為采礦工程施工的關(guān)鍵內(nèi)容，巷道掘進與支護關(guān)系到采礦工程能夠順利開展，需要加強巷道掘進與支護技術(shù)的研究，對以往施工經(jīng)驗進行總結(jié)，結(jié)合工程實際落實相關(guān)的施工細節(jié)。為實現(xiàn)煤炭開采安全、穩(wěn)健、高效的發(fā)展，提高煤炭開采產(chǎn)量，在具體施工環(huán)節(jié)要做好巷道掘進與支撐保護工作，加厚處理錨桿托板，實施動態(tài)檢測技術(shù)，準確掌握臨時支護技術(shù)要點，恰當(dāng)運用配套錨桿支護體系。

[1]邱朝波．錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的管理與應(yīng)用策略[J]．福建質(zhì)量管理 ． 2016(05)．

[2]劉曉光．淺談支護技術(shù)在煤礦巷道掘進中的應(yīng)用[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品． 2013(09)．