煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探析

＊高晓鹏

（山西阳煤集团南岭煤业有限公司 山西 030400）

前言

当今时代社会发展与自然资源利用关系更加密切，煤炭能源的需求量也在逐渐变大，很多煤炭企业在开挖过程中会出现安全性的问题。煤炭能源的生产是一个系统化的建设流程，需要各类工作在其中发挥重要作用，其中煤炭开采工作作为一线工作内容，为后续的煤炭加工研究提供原始材料，是很重要的工作内容，但是这项工作在开展过程中也会有一定的危险性，对开采工作人员的安全存在不利。

为此，相关企业单位需要针对采矿工作的安全性进行优化升级，借助施工技术的力量将开采工作进行安全性提升。为保证煤炭开采的工作质量，最为有效的方式是目前经常实施的施工支护和掘进工作，这两种施工建设手段能够有效保证煤炭开采工作的质量和效率，维护工作人员的人身安全。

1.煤炭采矿工程巷道掘进与支护技术基础介绍

巷道掘进是进行巷道支护的前提，需要对巷道进行一定的修饰完善才能进行后续支护。目前在煤炭采矿工程建设中较为常用的巷道掘进技术综合使用的直眼掏槽和斜眼掏槽，在施工过程中会根据土层地质的变化进行方式的改变，比如说在遇到软岩夹层时就会运用斜眼掏槽技术进行掘进。在进行掘进时，需要相应的设备作为支持进行配合工作，从而确保工作效率以及工作质量，结合机械设备的力量将掘进工作进行系统化推进，很大程度上可以提升采矿工作效率。

在巷道掘进工作完成之后，就为支护技术的实施做好了铺垫，可以结合周围地质条件进行支护工作。在支护技术实施过程中需要注意预留煤柱，将预留的煤柱作为中心，在巷道的上下区段内进行煤柱预留，很大程度上降低巷道的承压力，可以保证采矿巷道行走安全；另外需要注意的就是以预留煤柱为中心进行排水工作和通风工作建设，以降低采矿工作受天气影响的程度。

2.影响煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的各类因素分析

煤炭开采工作开展之前建设的煤炭采矿工程会受到多个因素的影响，这种工程一般在自然环境中，有可能涉及到周围居民，为保证工程建设顺利，需要对影响因素进行分析研究。

(1)巷道建设环境土层的影响

在进行巷道掘进时，周围的地质条件会对巷道建成强度产生一定的影响，很大程度上决定了巷道的稳定度，围岩强度更是决定性因素。为了保证巷道掘进工作进程以及巷道建成质量，需要在前期工作准备中对巷道周围的岩石强度进行研究考察。当围岩强度符合支护要求时，就可以进行锚杆支护；而当围岩强度随着锚杆支护作用力进行正比变化时，就可以进一步增强巷道的安全性。巷道周围环境土层中包含着围岩，在进行巷道建设时，对围岩强度考察的核心内容就是对其荷载力进行检测，确保其荷载能力能够发挥足够支撑作用，从而保证巷道掘进的安全。

(2)地应力带来的影响

煤炭采矿工作一般都会在山区开展，矿山的承压力将会影响煤炭开采工程是否顺利开展，当出现问题时会出现岩体位移变动、煤层变化，甚至是岩层断裂坍塌。这样的情况出现就会影响到整体施工建设，会对工作人员产生生命财产上的损失。为此，在进行开采工程建设时，需要对巷道掘进和支护工作的工作面进行保护，确保采空区的承压安全，保证采矿作业有足够的安全性，较为常用的手段就是控制顶板岩层。

3.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用要点分析

在煤炭采矿工程建设中应用巷道掘进和支护技术，能够确保采矿作业的安全性，使各单位工作人员得到生命财产安全的维护。为了更好的进行应用建设，完善巷道掘进和支护技术，可以从以下几个角度进行要点分析。

(1)完善前期地质分析工作

为了保证采矿作业不对周围地质环境造成影响，在进行采矿工程建设之前需要对地质环境进行勘探研究。结合目前科学技术的发展，需要对勘探技术进行一定的优化，借助系统性的勘探工作来发现地质环境中不利于矿产开发的元素，及时有效的进行处理解决，确保采矿作业的安全程度符合标准。在国际社会上，有关地质结构勘探的设备系统在不断升级，且我国的技术设备也在进行完善推进，将更为贴合实际的技术内容进行应用实践，确保地质构造和地质环境符合开采建设需要。

(2)管理设备质量

在巷道掘进施工过程中涉及的施工设备较多，为了保证工程质量需要对各类施工设备进行质量检测，确保其使用性能达到标准要求。为了更好的确保设备质量，采矿工程建设单位需要设立相关管理单位，对设备质量进行统一化管理，根据不同设备的施工质量需要，对其进行分类，将不同管理标准应用到实际工作当中，提高设备使用过程中的工作效率，确保工作质量，更快更好的完成安全设施建设，为煤炭采矿工程提供更多帮助。在设备使用时需要遵循设备使用步骤进行工作，在不使用时，也要按照规定要求进行质量养护，避免人为因素造成设备质量受损。

(3)运用相配套的支护技术

为了在煤炭采矿作业中发挥锚杆支护的作用，将支撑性能进行全面发挥，需要在前期的巷道掘进工作中选择合适的锚杆支撑保护技术，将配套的体系应用到整体建设中去，各部分零件组成也要配套。相配套的支护体系进行作用发挥就需要各组成部件的质量达到标准要求，确保锚杆支护体系中的螺母质量达标，并且其使用安装精准度符合锚杆支护要求。一般情况下，为了保证锚杆支护体系能够承担起整体采矿区的山体压力，在进行支护工程建设时，会将普通螺母替换为专用螺母，以更为适配的体系来维护整体工程质量。

(4)混凝土支护技术的应用

在利用混凝土技术进行锚杆支护时，借助混凝土的特有强度，可以使工程建设周围的围岩稳定性更强，提升工程建设安全程度。在实施混凝土支护技术时需要配套的基础设备，混凝土喷射设备在巷道临时锚杆安装之后使用，结合混凝土的特性，让混凝土厚度达到理想状态，就可以确保临时锚杆的支撑作用达到规定要求，进而再进行永久性锚杆的安装，喷射混凝土，就可以加强整体支护结构的强度，使得支护效果得到更好体现，支护作用更强。

(5)使用动态监测技术进行管理

动态监测技术功能的发挥可以帮助管理人员及时发现锚杆技术运用过程中的问题，使得技术薄弱环节得到有效制约管理。这种新型管理监测技术的实践应用，让施工过程中的各个环节都能接受精准的监测管理，确定各个锚杆位置，实施位移监测情况，从而得到更为准确的山体以及地质环境变化信息，使得问题解决的更为快速精准。动态监测技术的应用，让巷道掘进工作中的锚杆支护技术得到更好的完善，在巷道各个受力点进行支撑，确保强度、稳定性、安全性达到标准要求。

4.结语

总的来说，社会经济发展对于煤矿开采工程建设要求在不断增加，使得开采工作逐步成为国家发展的重点关注内容。为了更为科学合理的进行开采工作，在前期工程建设中需要适当应用开采方式和支护方式，保证企业经济效益，同时维护工作人员人身安全。