采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

张传朋

摘 要： 近年來随着科学技术的发展，采矿技术也得到了提升。而采矿企业的发展又受到相关采矿技术的影响。科学合理的巷道掘进与支护方式，会显著提升矿产的开采质量，保障采矿施工的安全，促进采矿企业的经济发展。随着现阶段采矿企业规模逐渐扩大，采矿工程巷道掘进技术与支护技术也更倾向于机械化、精细化，尤其是大型精细化器械的引入，显著提升了采矿施工的安全性。

关键词： 采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用分析

【中图分类号】TD353 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.27.081

引言：在采矿中，掘进、支护每个流程间的相互配合，可降低采矿中安全事故的发生率，提高矿山生产效率。巷道施工在采矿中所占比例较大，在装备技术快速发展的今天，为维护巷道施工安全，掌握掘进和支护技术的要点是非常必要的。

1 采矿工程中巷道掘进和支护技术的重要作用

在进行采矿作业之前，需要加强对于巷道掘进工作的重视程度，构建安全稳定的巷道在进行掘进工作过程中，要确保相应施工人员的生命安全，通过采用先进的支护技术来强化采矿巷道的稳定性与安全质量，为采矿作业提供稳定安全的运输路线。在进行巷道掘进与支护施工过程中，要以安全为施工基础，构建安全稳定的采矿巷道，确保后续的采矿工作能够安全有效地进行。在进行矿业巷道支护过程中，由于地下环境较为复杂，存在较多软岩土很容易出现采矿巷道坍塌的安全事故，因此，相应的施工人员要加强对于锚杆支护技术的应用，在强化安全掘进工作的同时加强对于巷道支护工作的重视程度，采用科学合理的掘进和支护技术为后续的采矿工作提供安全保障。

2 采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

2.1 机械掘进技术

我国的煤矿企业为了提升自身的开采速度，引进了大批先进的机械设备，这些机械设备的使用丰富了施工人员的掘进手段，施工人员也借此开发出了综合机械化掘进技术、半煤半岩巷道内机械掘进技术以及全岩巷道内的机械掘进技术，在这些技术应用中，使用的主要设备包括：掘进机、转换机、电钻机等，其中最主要的设备为掘进机。掘进机的主要功能为煤矿的装载与运输、煤矿与岩石的剥离以及除尘除雾，其将挖掘、运输、除尘等功能汇聚一体，通过其配备的切割臂、回转台、履带、装载机等装置进行巷道掘进。施工人员在使用其进行掘进时应当注意，悬臂式的掘进机只能切割部分断面，对于完整且巨大的岩石应当通过多次移动进行切割，不能长时间使用。掘进机的掘进速度与其利用率相关，在最完美的情况下，掘进机的实际利用率最高可达65%，而当工作人员需要进行支护工作时，其利用率会相对降低。同时，悬臂式掘进机和传统的掘进机相比较，它的整体结构较小，在一些小型的巷道中更加灵活，且购买价格较低，再利用性较高，便于企业应用。

2.2 吊链式梁支护技术

吊链式的梁支护技术主要应用在掘进工作面的前探梁中，吊链式的梁支护技术与传统的吊环式梁支护技术具有一定的类似性，同样是运用3根吊链进行支护工作，在3根吊链当中，中央的一根吊链要随着管道的中轴区域安装，其他的2根应当保持1m以上的距离，同时运用吊环做好稳固工作。工作人员在使用吊链进行支护之前，先对当前巷道进行假设性分析，明确可能会出现的意外，然后将意外排除出去，为前探梁的推进起到奠定的作用，同时，在进行支护时还应设置临时支架，通过支架来保护工作人员的自身安全。

2.3 锚杆支护技术

对地下巷道实施永久支护工作的过程中，运用锚杆技术，为了给施工质量提供保障，需要从下面几个方面进行思考：第一，对于杆体抗剪以及抗拉的能力实施相应的分析和计算，保障所运用的锚杆可以符合相应的标准规范，不仅如此，按照相关的经验，综合巷道的支护需要以及种类，确定锚杆之间的间距和长度等相关参数。第二，为了防止由于托板变形而导致出现安全事故，相关工作人员能够科学合理的提升托板的厚度，从而强化其抗变形的性能。不仅如此，在现实的施工期间，运用动态监测技术对整个施工过程实施监督管理，对于存在问题的地方，需要及时的采取有关措施进行处理和解决，给支护的质量提供保障。

2.4 临时支护

针对存在的顶板垮落及片帮问题，工作人员应借助掘进机记载超前支护，对原有支护方案实行优化和调整，具体内容为：首先，在综掘机切割部位设定主架和顶梁架，利用液压传动手柄对其实行控制。在顶梁架上对钢带及网片的间距予以调整，并利用支护装置自带的磁铁装置完成固定。在实际操作中，推动临时支护装置主架和顶梁架液压控制手柄，主架和顶梁架由拆合状态慢慢平稳打开，根据顶板前后、左右倾斜角度，展开到所需要的角度和位置，最后升主架。其次，支护主架在上升区间内，需要对主架与顶梁架的液压控制手柄进行调整，确保顶梁架中心线与巷道中心线重合，加强钢带与网片与顶板的连接效果。最后再施工顶板锚杆，打注顶板锚杆后，先将主架下降到最低位置，再折合主架和顶梁架，合到顶梁架横在掘进机上为止，将操作阀打到掘进机位置，使掘进机正常工作，之后再开展下一循环掘进。

2.5 做好巷道排水工作

鉴于本矿区所处环境降雨较多，也要充分的做好巷道排水工作。随着每年雨季的来临，矿区的山体边坡两侧的雨水会向顶柱低洼处汇聚，特别是地表形成采空区之后，对排水能力要求越来越高。因此，为了有效地解决这个问题对巷道掘进施工所带来的影响，就需要采用多种排水方式，对巷道排水工作进行预防与处理。根据本矿区的实际情况与施工条件，一般采用拦、截、堵、抽等方式对地表水进行排水处理。

结语：煤矿企业在进行能源开采时，应当运用掘进技术与支护技术保证巷道的稳固。经过上述内容可知，施工人员运用掘进技术进行地下作业，应当进行周密的布置，通过先进的技术设备提升掘进速度，同时，对煤矿的巷道使用锚杆、锚喷等技术进行支护，避免出现巷道塌方等情况，增加煤矿巷道的稳定性，确保安全生产。

参考文献

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