煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)運用

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摘要：煤礦資源在人們的生活中發(fā)揮著重要的作用，在煤礦開采中使用有效的掘進和支護技術(shù)能夠提升煤礦的開采效率。因此，必須重視掘進和支護技術(shù)的應用，切實提升開采過程的安全性和有效性，合理使用支護技術(shù)對于煤礦企業(yè)而言還能降低一部分支護成本，促使企業(yè)的經(jīng)濟效益得到提升。故此，針對煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)進行分析和探討，并且提出相應對策。

關(guān)鍵詞：煤礦資源；采礦工程；巷道掘進和支護技術(shù)

0引言

能源是能夠保障社會穩(wěn)定發(fā)展的重要支撐力，但是在近年來由于受到環(huán)境、開采深度等因素的影響，使煤礦開采的巷道掘進以及支護方面面臨一些問題，為了能提升巷道掘進的工作質(zhì)量，并有效解決這些問題，必須要對地質(zhì)因素展開分析，并且在設(shè)計中也要進行充分考慮，避免巷道支護技術(shù)使用的不恰當影響巷道掘進的速度，進而影響煤礦開采工作的順利進行。為了能促進煤礦生產(chǎn)效率的提升，必須要重視技術(shù)的使用。煤礦開采巷道掘進在開采過程中發(fā)揮著重要的作用，使用科學有效的支護技術(shù)能保障開采的安全性。但是因為目前階段對相關(guān)技術(shù)進行具體使用的過程中還存在很多不足之處，所以就要求相關(guān)人員能夠?qū)@些問題進行有效的分析和處理，加強對掘進支護技術(shù)的研究，保障支護技術(shù)的可行性，并且也能提升技術(shù)使用的有效性，能夠做到安全生產(chǎn)，這對煤炭企業(yè)的發(fā)展以及社會的建設(shè)都具有重要的意義。

1煤礦巷道掘進支護技術(shù)中存在的問題

1.1結(jié)構(gòu)不合理

在傳統(tǒng)的巷道設(shè)計中，大多采用單一的結(jié)構(gòu)，通過在頂部設(shè)置拱形結(jié)構(gòu)，能夠使巷道的整體承重力得到提升。但是這樣的設(shè)計方式，在使用的過程中往往存在問題，機械設(shè)備通過時會受到影響，并且如果設(shè)計尺度存在問題，會嚴重阻礙機械的正常進入。因此這樣的設(shè)計方式也有著較大的局限性。目前，部分企業(yè)已經(jīng)采用新的設(shè)計方式改變傳統(tǒng)巷道設(shè)計的不足，采用矩形巷道的方式，在數(shù)量設(shè)置上也有明顯的增加，極大程度上提升巷道整體的安全性，同時，對于礦井內(nèi)部還能保證通風良好，避免井下作業(yè)開展時出現(xiàn)安全事故。所以，煤礦企業(yè)如果想要得到更好的發(fā)展，必須要對現(xiàn)在已有的先進理念進行合理的使用，并且在實踐中進行探索，找到更加合理的巷道設(shè)計。這樣能從整體上使煤礦巷道掘進速度以及支護質(zhì)量得到有效提升，同時對于企業(yè)而言，也能提高生產(chǎn)率，對企業(yè)的經(jīng)濟效益也有著重要的影響。

1.2工序較多，規(guī)模較大

煤礦開采有著工序多、規(guī)模大的特點，在進行生產(chǎn)的過程中，涉及的管理內(nèi)容也較多。為了能夠保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程的正常運行，必須要對目前巷道掘進中存在的問題進行分析，找到解決措施，這樣才能保證施工作業(yè)的安全開展。在煤礦開采過程中經(jīng)常使用懸臂式挖掘機，這一設(shè)備在我國大多數(shù)煤礦企業(yè)中都得到了廣泛的使用。在進行開采前，必須要做好充足的前期準備工作，然后才能進行煤炭挖掘。主要的工作流程是先進行空頂作業(yè)，然后采用人工處理的方式進行錨固作業(yè)，在這兩項工作都完成之后，才能正式開采煤炭[1]。在這幾個流程進行作業(yè)時，必須要采取有效的防護措施，避免在施工作業(yè)時出現(xiàn)安全事故，對井下工作人員的人身安全造成威脅。同時，這也能在一定程度上提升煤炭的開采效率。所以，煤炭企業(yè)要樹立長遠發(fā)展的理念，從客觀角度上尋找有效且安全的防護措施，提高作業(yè)質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量，能夠發(fā)揮行道掘進支護技術(shù)的作用。

2煤礦采礦工程中巷道掘進技術(shù)的具體使用

2.1光面爆破技術(shù)

在進行行道掘進施工過程中，經(jīng)常會采用如圖1所示的光面爆破技術(shù)，并且憑借其多項優(yōu)點，有效地提升整體巷道掘進的施工效率，在巷道掘進中被廣泛使用。在煤礦開采中，使用光面爆破技術(shù)能夠掌握爆破過程，并且對爆破點進行爆破的過程中還能發(fā)生連鎖反映，實現(xiàn)對臨近區(qū)域的爆破點進行爆破，這種技術(shù)屬于疊加技術(shù)手段，能夠使爆破面形成圍巖區(qū)域，這樣區(qū)域的形成，對于后續(xù)施工的順利開展有著保障作用。但是在使用這一技術(shù)之前，必須要對炮眼進行合理布局，能夠計算炸藥的使用量和爆破點的間距，結(jié)合爆破區(qū)域的實際情況進行爆破施工，能夠使整體作業(yè)的質(zhì)量得到提升。

2.2通風與降塵技術(shù)

通風與降塵技術(shù)在巷道掘進施工中發(fā)揮著重要的作用，這一技術(shù)能夠保證井下工作人員在開展工作時的安全，同時也是保證煤礦開采順利進行的基礎(chǔ)條件，對于企業(yè)以及員工有著重要的作用。一般在巷道掘進過程中所使用的通風設(shè)備是機械通風機，這一設(shè)備是巷道掘進中的重要通風裝置，對這一設(shè)備進行使用時，必須要根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境以及地質(zhì)環(huán)境進行使用。在一些特定的施工環(huán)境中，還可能會使用壓入式通風機，使用這些通風設(shè)備的目的是保證巷道的通風質(zhì)量，為井下工作人員打造一個適合作業(yè)的環(huán)境。因此，要求相關(guān)施工單位對這些通風裝置在進行使用之前，必須要嚴格進行質(zhì)量檢測以及故障排查，經(jīng)過專業(yè)人員對這些通風設(shè)備進行管理和維護，提高設(shè)備的使用率，同時也是一種保障。在使用這些通風設(shè)備時，需要特別注意的是這些設(shè)備的變壓器以及線路連接等各方面的安裝質(zhì)量，這樣才能保證再進行通風工作時，設(shè)備裝置的作用能夠被有效地發(fā)揮，同時對于井下環(huán)境也能起到保障作用。除此之外，在進行煤礦開采時，經(jīng)常會使用降塵處理技術(shù)，如圖2所示為降塵技術(shù)示意圖。在開采作業(yè)的過程中，由于巖石間會產(chǎn)生摩擦，導致出現(xiàn)大量粉塵，這些粉塵對于施工設(shè)備以及井下工作人員的安全都會有著不利的影響，因此采用降塵技術(shù)能夠保證施工人員的安全，同時還能提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率[2]。

3煤礦采礦工程巷道支護技術(shù)的具體使用

3.1永久性支護技術(shù)

永久性支護技術(shù)主要使用的材料是混凝土材料，在進行巷道支護工作時，需要有這一技術(shù)的參與，能夠形成對周圍巖壁的保護作用，避免在進行開采作業(yè)，使周圍的巖壁出現(xiàn)問題，影響正常生產(chǎn)和施工。與此同時，必須要合理安排距離，對于使用的錨桿類型也要進行反復確認，確保能夠符合實際的應用需求。在錨桿安裝之后，要進行標釘噴灑處理，并且在完成這一步驟之后，要噴灑一定量的混凝土。這一過程，需要保證混凝土的標準能夠達到實際需求，才能進行下一步施工。在混凝土噴灑完畢之后安裝鋼筋網(wǎng)，這樣能夠使煤礦地下的巖壁厚度增加。

3.2錨桿支護技術(shù)

由于錨桿支護技術(shù)具有經(jīng)濟實用的特點，在煤礦巷道掘進與支護工作中得到廣泛的應用。如圖3所示為錨桿支護示意圖，該技術(shù)有許多優(yōu)點：擁有較好的支護作用，能夠?qū)鷰r承載結(jié)構(gòu)進行改變，具有穩(wěn)定巷道圍巖的作用。錨桿支護技術(shù)還具有較高的應用價值，能及時對巷道的破損處進行修復，并且還能減少一些不利因素的影響。由于巷道處于地下，在進行巷道支護時，會存在一些隱患，可以利用錨桿支護技術(shù)對其進行修護與改善。第一，如果選用的材料是混凝土，可能會受到各種壓力的影響，使巷道表面出現(xiàn)裂縫，這時就可以使用錨桿對其進行修護，避免裂縫擴大，對生產(chǎn)和工作人員造成不利影響。第二，如果在巷道中出現(xiàn)腐蝕的問題，也可以采用錨桿支護技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)快速修補。第三，如果在井下發(fā)生安全事故，采用錨桿支護技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對巖石的有效支護，避免在進行修復過程中，由于巖石掉落引發(fā)安全事故。第四，如果在巷道地面出現(xiàn)大小不一的突起時，會嚴重的影響到巷道的作業(yè)。傳統(tǒng)的處理方法主要是將這些凸起的地方進行鏟平處理，這種處理方式只能從表面并不能從根源上解決問題，所以需要進行反復的鏟土工作。但是，錨桿支護技術(shù)的使用卻能夠使巷道底板位置拉近，避免裂縫出現(xiàn)出現(xiàn)更多的凸起，能夠起到很好的預防作用，同時，這也是一種對巷道底鼓問題出現(xiàn)的治理方式[3]。

3.3棚式支護技術(shù)

棚式支護技術(shù)的使用主要是指在進行煤礦開采時提前使用支架技術(shù)。這一技術(shù)在進行煤礦施工中也被頻繁的使用，有著很高的應用價值。使用棚式支護技術(shù)，因其支架是由金屬所制，能有效的幫助技術(shù)作業(yè)的完成，并且因為支架的硬度較強，在進行大面積開采時也能使通道高度維持不變。但是在該技術(shù)使用過程中，如果煤礦的開采面積過大，也會影響實際效用，使煤礦周圍地勢發(fā)生變化，這也會影響棚式支護技術(shù)的實際效能，所以這一技術(shù)的使用也有著很大的局限性。

4結(jié)語

隨著社會的發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴大，煤礦資源的需求量逐漸增加。在進行煤礦開采時，對于開采深度和煤礦產(chǎn)量的需求也為煤礦生產(chǎn)施工帶來了很多艱巨的任務。特別是進行巷道掘進施工和支護技術(shù)的應用時難度也在逐漸加大，加之在進行巷道掘進施工預支護工作的開展時，會受到環(huán)境因素以及地質(zhì)條件的影響，這些條件都制約了施工技術(shù)有效性的發(fā)揮。所以，這也對巷道掘進和支護技術(shù)提出了更加苛刻的要求。因此，施工管理人員必須要注重技術(shù)的改進和完善，根據(jù)當前實際開采情況選擇適合的技術(shù)加以應用，有效地提高煤炭生產(chǎn)率，同時保證安全生產(chǎn)，使整體的施工質(zhì)量和施工效率都能夠有所保障。在這樣的條件下，才能保證煤礦產(chǎn)業(yè)的開采量滿足當前市場的實際需求。

參考文獻

[1]葛虹升.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用[J].石化技術(shù),2020,27(8):135+149.

[2]孫家輝.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用[J].寫真地理,2020(39):122.

[3]徐蘇翔.淺談煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2020(29):515.

作者：朱振平 單位：山西長治郊區(qū)三元吉祥煤業(yè)有限公司