南山煤矿采矿工程巷道掘进及支护技术的应用实践

李立波

摘要：煤矿工程巷道掘进及支护技术是否合理，将会直接影响这一工程的安全性，南山煤矿的安全管理工作，以零事故率作为管理目标，因此，需要加强相关研究，结合工程实际需求，选择合理的掘进技术和支护技术，并在这一过程中，注重操作的规范性，使其满足安全、可靠、低成本、便于使用等原则，保证采矿工程巷道掘进工作安全、高效运行。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；实践应用

采矿作业，对于安全的要求性较高，且工作环境复杂，危险因素较多，需要具体工作部门提高重视，合理进行方案设计，并且加强地质环境勘查，然后专业化运行，保证这一工作顺利开展。与此同时，还需要注重过程的精细化，分析其难点和要点，做到技术应用合理，风险最低，减少安全事故发生率。

1南山煤矿采矿工程技术需求分析

在煤矿工程巷道掘进及支护技术方面，南山煤矿与其他煤矿具有共性，具体的技术需求如下：其一，合理选择掘进方式和支护方式，并有效利用现代化设备，根据实际情况，进行改进和优化，这一工作开展之前，需要详细勘察煤矿的地层结构，保证安全性和实效性。与此同时，支护技术应用需要保证支护材料选择合理，支护点布置科学；其二，在掘进技术方面，需要有效控制掘进的速度，并选择适当的线路，保证掘进产生的冲击影响最小，整个地层结构稳定；其三，支护技术应用，需要注重成本控制，在保证安全性的前提下，尽量减少支护的复杂性。

2南山煤矿采矿工程巷道掘进技术实践应用

2.1掘进方式分析

在实践过程中，采矿工程巷道掘进方式较多，并随着相关方面研究的深入，方式在不断改进和增加，总体而言，常用的方式如下：掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进三种，不同的掘进方式在设备选择、技术要点、适应情况方面均存在差异性。其中，掘锚一体化的掘进方式具有创新性，具体的设备为采矿机和掘进机，属于二者的有机结合，在使用过程中，能够有效利用掘进技术和锚固技术，在掘进的同时，进行锚固，保证地层结构稳定性，具有及时加固的效果。大断面连续采掘，在技术应用方面主要借助于先进的采掘设备，具体的采掘方式为连续式或者间断式，适用于一些断面较大的情况。综合机械化掘进方式在系统构成方面较为复杂，包括通风除尘设备、掘进机、运输机等等，需要选择恰当的掘进机型号，合理进行掘进速度控制，保持设备之间的协调性。对于南山煤矿采矿工程巷道掘进技术选择，需要以安全行为原则，并在设备选择方面，使用一些高端设备，与此同时，还要在工作开展以前，详细进行地质勘察，分析掘进产生的冲击力，对于地层的稳定性影响，然后综合分析，保证掘进安全和效率。

2.2掘进技术应用

（1）瓦斯排放方面。瓦斯属于易燃易爆的危险物质，因此，在掘进过程中，需要做好瓦斯排放工作。具体的操作方法如下：其一，可以结合巷道情况，进行通风系统的合理设计，及时进行瓦斯的排放，使其浓度保持在安全范围之内。其二，合理设用瓦斯浓度监测设备，了解瓦斯浓度的实际情况，如果超出危险值，需要及时处理，这一环节，可以设置相应的自动报警装置，当超出限时，系统自动报警，增强监管效果。

（2）通风除尘方面。在具体掘进过程中，会产生粉尘，这些粉尘严重影响作业视线，还会危及作业人员的身体健康，需要采取相应的措施，进行粉尘处理。具体操作过程中，需要根据巷道所需风压、风量，选择风机类型和数量，并对其进行布局优化，增强除尘效果。与此同时，还可以设置粉尘回收装置，对于作业环境中的粉尘进行过滤，然后固化处理，使空气质量提升，这也是新时期粉尘处理的新建议。除此以外，在掘进过程中，应该设置粉尘监测系统，随时对粉尘情况进行了解，并分析其成分，便于控制措施的制定。

3南山煤矿采矿工程巷道支护技术实践应用

（1）临时支护技术应用。临时支护相对较为简单，面对的是临时的需要，给予的临时保障，属于实践过程中不可缺少的。支护材料选择需要满足实际需求，在使用之前，需要检查其性能，并进行力学实验测试，然后才能应用到工程之中。对于金属材料，具有高强度的特点，且便于拆装，能够重复使用，但是成本较高。所以，支护材料选择，需要根据成本、便捷性、安全性、可靠性等等方面进行具体工作开展。我矿北五区南部22-2层四分段工作面，爆破落煤或掘进机割煤后，对工作面进行敲帮问顶，确认安全后，由班、组长派专人将4个吊环悬挂到后侧的锚杆上，前探梁（2寸铁管，长度≥3m）穿入吊环内，并且将锚杆和金属网制作的护顶网（长3.0m，宽0.8m）固定到前探梁上，确保安全后，在临时支护下进行打锚杆支护。支护材料选择之后，属于具体的支护操作过程，需要专业人员根据要求进行合理操作，注重规范性。支护装置和顶板之间的接触需要紧密，接触面积大小需要满足要求，加强支护效果，保证安全。

（2）永久支护技术应用。永久支护最基本的特点体现在永久性，因此，需要保证其安全可靠，材料使用寿命较强，具有抗压能力。当前主要的技术包括锚杆支护技术、预测钢筋混凝土技术、混凝土支护技术等等。其中，锚杆支护技术应用时，需要进行锚杆杆体抗拉、抗剪的计算和分析，保证其性能符合要求，根据经验公式，分析巷道类别、支护要求等的影响，确定锚杆长度、锚杆间距等参数。与此同时，还要防止锚杆形变带来的影响，可以增加托板厚度，提高其抗变形能力。为了保证这一技术的应用效果，需要在使用前进行试验测试，模拟使用环境，分析其合理性。混凝土支护技术的使用，主要结构为混凝土支架和锚杆支护的结合，应用时需要选择性能较好的配设设备，使其在恰当的位置，使用恰当的速度，进行喷射，并在喷射过程中，安装临时性锚杆，在其上面喷射一层较薄的混凝土，然后安装锚杆，为了保证喷射质量，需要保证锚杆表面清洁，混凝土配制合理。

4结束语

综上所述，南山煤矿采矿工程巷道掘进工作开展之前，需要进行地质环境勘察，并合理选择掘进技术和支护技术，从瓦斯排放、粉尘控制等方面进行针对性处理，实时监测，保证安全。在使用支护技术的过程中，还需要合理选材，科学布局，保证支护安全可靠。

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（作者单位：龙煤集团鹤岗分公司南山煤矿掘进二区）