吳達成

摘要：煤炭作為重要的礦產(chǎn)資源，其在社會和經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著極為重要的作用。在當前煤炭開采過程中，離不開巷道掘進和支護施工技術(shù)。但在巷道掘進和支護施工技術(shù)在煤炭采礦工程中應(yīng)用時，由于會受到較多因素的影響，因此需要把控好施工技術(shù)要點，從而保證煤炭的順利開采。

關(guān)鍵詞：煤炭資源；采礦工程；巷道掘進；支護技術(shù)

通過對煤炭資源的合理化開采，可以為社會發(fā)展提供重要的資源供應(yīng)。但在煤炭采礦工程施工過程中，由于受制于施工環(huán)境的影響，開采過程中存在較高的危險性。因此在實際煤炭開采過程中，需要科學(xué)運用巷道掘進技術(shù)和支護技術(shù)，保證煤炭開采工作的安全、有序進行，進一步提高煤炭的開采量。

1采礦工程中巷道掘進施工技術(shù)

1.1巷道掘進的施工方法

在采礦工程施工過程中，巷道掘進施工方法具有多樣性，具體需要根據(jù)地質(zhì)條件來選擇適宜的掘進施工方式。在實際開采作業(yè)之間，需要進行現(xiàn)場勘查，根據(jù)具體勘查結(jié)果來選擇正確的掘進方式。在具體采礦工程作業(yè)過程中，由于巖層厚度和硬度較大，通常情況下會采用鉆眼爆破法，通過爆破來使巖層出現(xiàn)掘進切入口。但鉆眼爆破法受周圍環(huán)境影響較大，因此在具體實施之前，需要根據(jù)實際情況來制定周詳?shù)挠媱潯＞唧w需要根據(jù)爆破要求、周圍巖層承受能力、火藥量等來確定洞眼的尺寸和深度，合理調(diào)控洞眼的間距，確保達到較好的爆破效果。當前巷道掘進中多采用綜合機械化掘進技術(shù)，通過利用懸壁式掘進機、轉(zhuǎn)載機及錨桿鉆機等進行掘進，有效的提高了掘進的效率。另外，對于大斷面煤礦巷道還可以采用連續(xù)采煤機掘進技術(shù)，通過分層掘進，并通過畫弧方式來找出大圓半徑，確保巷道成型，配以絞車提升和碴石運輸，可以有效的加快掘進的速度。

1.2掘進技術(shù)關(guān)鍵點

在巷道掘進施工過程中，需要與周邊環(huán)境相結(jié)合來擬定具體的頂板支護方案，具體需要預(yù)留煤柱作為核心巷道支護形式，要求下區(qū)段要始終處在回風(fēng)狀態(tài)，上區(qū)段宜處在運輸狀態(tài)。在巷道的上區(qū)段和下區(qū)段要求都要預(yù)留煤柱，使其能夠降低回風(fēng)平巷周邊的支撐壓力。在巷道底端，當其受煤礦支撐擠壓情況下，必然會對巷道穩(wěn)定性和安全性帶來較大的影響，因此在巷道煤層靠近的地帶，宜盡量減小煤層沖擊帶來的不利影響，有效的控制好預(yù)留煤柱寬度，保證掘進施工的安全有序進行?；诿旱V巷道施工環(huán)境的惡劣性，要支護中采用礦用支護型鋼時，多以工字鋼和U型鋼為主，主要在半圓拱形、圓形和橢圓形巷道斷面中進行應(yīng)用。另外，煤礦巷道支架需要承擔(dān)著來自于縱向和橫向的荷載，因此要科學(xué)配置抗彎截面模量，并與煤礦巷道滑移平穩(wěn)度和接觸面面積相結(jié)合，采用幾何形支護型鋼，確保其處于最佳的受力狀態(tài)下。

1.3巷道掘進施工注意要點

在巷道掘進施工過程中，瓦斯排放是較為重要的工作內(nèi)容，在實際掘進時，需要重視礦井通風(fēng)工作，有效的將掘進面瓦斯排除干凈，嚴格按照要求檢測瓦斯深度，及時掌握瓦斯的狀況，從而有效的避免瓦斯?jié)舛冗^高引發(fā)的安全事故。在實際掘進作業(yè)過程中會有大量的粉塵產(chǎn)生，其對掘進作業(yè)環(huán)境會帶來較大的影響，而且長期處于這種多粉塵的環(huán)境下施工人員也容易染上相關(guān)疾病。因此需要根據(jù)巷道實際情況做好通風(fēng)防塵工作。需要針對巷道所需風(fēng)壓和風(fēng)量進行綜合分析，科學(xué)選擇通風(fēng)機類型和數(shù)量，合理對通風(fēng)機進行布局，同時還要配備專用的風(fēng)筒。在通風(fēng)機投入使用前需要對其性能進行測試，確保通風(fēng)機能夠滿足巷道通風(fēng)要求。另外，還要配備相關(guān)的除塵系統(tǒng)，有效的降低巷道掘進過程中粉塵的深度。另外，在巷道掘進時采用光面爆破技術(shù)時，需要精準布置爆破眼，合理確定裝藥量和爆破眼的間隔，并提前進行試驗，當試驗達到標準要求后才能進行實際應(yīng)用，從而最大程度的提高光面爆破質(zhì)量，為巷道掘進施工的順利開展奠定良好的基礎(chǔ)。

2采礦工程巷道支護技術(shù)的應(yīng)用

2.1前探梁和液壓支柱

采礦掘進支護過程中可以運用前探梁的施工技術(shù)，傳統(tǒng)的前探梁缺乏穩(wěn)定性，在實際作業(yè)中沒有使用物體進行加固，導(dǎo)致前探梁的固定性較差，因此可以在前探梁的支架處增加三根吊掛，在確定前探梁位置的基礎(chǔ)上，調(diào)整間距，清除巷道內(nèi)的障礙物，保障前探梁的順利移動。采礦掘進支護中頂梁的布置方式直接影響掘進支護的質(zhì)量，選擇單體液壓支柱施工，可以達到頂梁特定的要求，在支護過程中，設(shè)計在1.5m的間隔距離，保障頂梁的垂直性；當進行放炮作業(yè)時，將支柱掛在頂梁上，通過水平銷加固，將鋼筋網(wǎng)鋪好再以水泥加固，用單體液壓支撐頂梁，確保頂梁的堅固性。

2.2全螺紋錨桿支護技術(shù)的應(yīng)用

全螺紋錨桿支護技術(shù)的關(guān)鍵在于使用了全螺紋錨桿，從而有效改善錨桿支護技術(shù)中存在的問題。全螺紋錨桿與普通錨桿的最大區(qū)別在于其不需要二次加工緊固螺紋。這樣一來，全螺紋錨桿就有效避免了普通螺桿存在的桿體各部分強度不等問題，沒有薄弱截面。那么當全螺紋錨桿在實際應(yīng)用時，就不會出現(xiàn)因側(cè)壓力的集中應(yīng)力而導(dǎo)致薄弱截面斷裂的情況。另外，全螺紋錨桿的生產(chǎn)成本較低，能夠廣泛應(yīng)用在各類巷道之中，更能根據(jù)巷道實際情況進行截取，在節(jié)約了巷道支護成本的同時，簡化了巷道支護工序，提高了巷道支護質(zhì)量。

2.3沿空掘巷錨桿支護技術(shù)在深井全煤巷道的應(yīng)用

深井全煤巷道由于有著采深大的特點，故而常規(guī)錨桿支護技術(shù)難以滿足其需求，無法對巷道進行有效支撐。因此，需要根據(jù)深井全煤巷道的實際情況，對錨桿支護技術(shù)進行合理優(yōu)化。其中最為重要的是確定并設(shè)計錨桿的預(yù)應(yīng)力，以滿足高采深下的巨大應(yīng)力要求。同時，采深過大也會導(dǎo)致圍巖受到的錨桿力增加，從而容易出現(xiàn)圍巖破壞的情況，需要合理使用鋼帶、金屬網(wǎng)等構(gòu)件來緩解圍巖受到的集中應(yīng)力，防止圍巖受力過大而產(chǎn)生破壞。

2.4軟巖回采巷道支護

為了解決軟巖回采的巷道支護問題，首先需要對支護網(wǎng)進行有效強化，尤其是針對其中的薄弱部位實施加強操作，從而有效提高巷道周圍巖體的支撐能力。如果施工地區(qū)地形地質(zhì)條件相對復(fù)雜，可以結(jié)合實際需要進行多次支護強化操作。另一方面還要加強支護網(wǎng)柔性，這樣就可以在巷道周圍巖體發(fā)生變形時有效釋放巖體壓力，提高施工的安全性。

3結(jié)束語

在煤礦開采作業(yè)過程中，由于作業(yè)環(huán)境十分復(fù)雜，安全系數(shù)較低，雖然采取了相關(guān)的支護措施，但由于環(huán)境隨時變化，在掘進過程中也存在較高的安全隱患。因此在實際施工過程中，需要做好掘進技術(shù)和支護技術(shù)的落實工作，確保各種支護設(shè)施的質(zhì)量，并在掘進支護過程中加強管控力度，確保煤炭的順利開展。

參考文獻

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（作者單位：中煤能源黑龍江煤化工有限公司依蘭第三煤礦）