探析采矿工程巷道掘进和支护应用

宫锡元

摘    要：伴随着科技水平的进步，新能源在我国经济发展过程中，逐渐被广泛使用。然而因为经济和科技的制约，我国经济的进步还是需要煤炭资源的支持。巷道掘进技术能够给采矿工作的进展带来一个比较优越的工作环境，让工作设施可以在一个相对来说比较安全的环境中进行开采工作。巷道掘进技术主要是对岩层或者土壤进行挖掘，然后逐步的拓展地下的空间。在开采的时候，有些位置可能会发生岩层不稳定，或者是地质发生改变的现象，这种情况都会致使巷道受到破坏，甚至会让巷道出现倒塌，形成比较大的安全隐患。因此采矿工人在进行采矿工作时，要对巷道进行一定的支护工作。

关键词：采矿工程;巷道支护;连采技术;综掘技术

1  采矿工程巷道掘进的施工方法

2007年我国的煤矿采矿量差不多有25.23亿吨，在世界上来说是稳居前列的。同时我国每年的巷道挖掘量大约在6000km，10%的巷道是软岩巷道。掘进工作有许多种类型，在选择使用掘进技术之前，要考察好当地的地质条件和环境，同时也要做好勘测工作，确保巷道掘进工作的顺利进行。如果说当地的岩石厚度和硬度都比较大，那么就应该使用钻眼爆破的技术，找到巷道掘进的起点[1]。这种方法虽能够确保巷道掘进的开展，但在施工的时候，还应该结合四周环境，看看是否会对周围造成影响。用这种方法打出来的洞通常是用来埋火药的，工作人员还应该参考爆破的规定以及这个地方岩石的承受力大小，和实际的火药量，来确定出洞的大小，做好位置标记，调整好洞口的距离，只有这样才可以实现比较好的爆破效果。洞口的大小和矿的深度是密切相关的，所有的工作都需要以矿层的厚度作为参考的数据，防止发生掘进程度太大的现象。

单向掏槽方法所有的对象主要是矿深度比较小的地方，这种掘进方式，对洞口的大小和截面的样式都是有规定的，一旦这两个部分都不符合规定，那么工作人员就需要应用别的方法来继续掘进，对于矿来说必不可少的会出现夹层，它出现的位置也是随机的，假如其出现在洞口的位置，并且工作人员不能检测出，那么这时候就需要利用其他的方法来处理夹层，保证掘进工作不会受到阻碍。

2  煤矿采矿技术的应用措施

2.1  使用连采工艺，进行综掘挖掘

按照当地的地区特征和地质特征，使用相对来说功率大的综掘机，比如说S150J综掘机可以利用锚杆机和综掘机配合使用，利用双向开采，这样可以提升开采效率，保证了综掘机功能的充分施展，通过使用连采技术，可以提升巷道的掘进速率。要确保支护设备的工作效果，在应用连采技术的时候要减小循环的速度，务必对巷道进行支护，减少安全问题。通过利用新的掘进技术，摒弃原有技术的束缚，可以提升机械的效率，达到掘进和支护共同进行的目的，从而大大促进了煤矿开采工作的高效进行，有效衔接开采的各个环节。不仅如此，通过使用综掘挖掘工艺，利用国内的机械，节省了工作成本，也方便对机械进行维修和保护。

2.2  提升采矿工程巷道掘进技术

（1）调控好甲烷，做好甲烷排放工作。在巷道掘进施工过程中，不但要做好支护保护工作，还应该检测施工环境的安全性，在巷道掘进的时候，肯定会形成大量的甲烷气体，也就是我们说的瓦斯，它是一种易爆的气体，一旦其含量超出正常范围，就会发生爆炸，形成安全隐患。因此有关工作人员一定要时刻检测好巷道内瓦斯的浓度，通过采用正确的方法，将巷道内的瓦斯气体排放出去，或者是通过采集，让瓦斯得到有效的利用。当瓦斯浓度达到规定的范围时，要及时的将其排放掉，确保施工的安全。

（2）做好通风防尘工作。在巷道掘进过程中，不但会产生甲烷和二氧化碳等毒性气体，还会有少量的粉尘飘浮在空气中，它们都应该被及时的清理掉，这样才会确保巷道内的施工人员的生命安全不会被损害。通常来说通风防尘是常用的方式，有关工作人员需要在巷道里面设置通风装置，这种装置分为自然通风装置和设施通风装置，专业人士应该对它们的位置实行准确的测定，让巷道内部风的压力大小和通风量都符合规定。通风机通常是起到帮助配合的效果，让粉尘和有毒气体都可以及时的排放掉。在通风除尘的时候，有关人员还应该注重调控巷道里面的湿度。

（3）落实掘进工艺关键点。通常来说，工作人员应该根据实际开采岩层的强度来确定采用哪种掘进技术，进而确定好有关的操作程序，确保巷道掘进工作的顺利开展。当遇到坚硬的岩石时，就应该采用钻岩爆破的方法，安排好有关工作后，工作人员就应该利用设施来钻眼，并且准备好充足的火药，在此之后，工作人员可以将适量的火药倒入到洞口中，然后要准备进行爆破和此后的通风工作了。当开采的地方岩石比较柔软时，就要做好支护工作，假如需要进行爆破，那么工作人员就应该掌握好爆破的时间，同时也要保证工作人员的生命安全。

2.3  临时支护的选择

临时支护主要有超前探梁和戴帽点柱两种方式：

（1）超前探梁通常来说由3条长度为4m，重大约有60千克的轨道组成的，每条超前探梁放置3个金属环，吊环利用16mm厚钢板和29U型钢一起合成的，吊环紧紧的安装在巷道顶板锚杆（固定在支护锚杆外露30mm～50mm滚丝处）上，前探梁布置方式见锚网梁索临时支护，最大控顶距為一个循环进尺加200mm，前探梁必须伸到迎头，前探梁上方用规格为：L×B×H=2000×200×50mm的大板护顶，大板与顶板之间接实，保证牢固可靠。

（2）施工胶带机机头硐室或在巷道顶板破碎、顶板凹凸不平、超前探梁无法正常使用时，采用戴帽点柱作为超前临时支护，点柱采用手摇式液压单体支柱，柱帽的规格为长×宽×高=500×200×100mm优质木材，布置方式见戴帽点柱临时支护示意图（如下图1）。临时支护所用的支柱、柱帽距迎头15m～25m，靠帮放于安全地点。

3  结束语

煤炭资源是不可再生的而且是有限的能源，对我国经济发展有着非常重要的作用。所以在开采的时候需要采用新的技术，遵循持续发展的理念，充分发挥科学技术在开采矿产中的作用。虽然说我国当前在煤矿开采技术中还存在一些不足，缺乏有效的理论支持和专业人员，但是我国现在已经有不少采矿企业采用连采工艺，实现巷道支护，对生产体系进行不断的完善。在确保工作人员安全的同时，提升了采矿行业的经济效益，促进了采矿事业的可持续发展。

参考文献：

[1] 赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术，2018（17）：99.