采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

＊孙保财

（山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司 山西 042100）

引言

在整个采矿工程中，巷道掘进和支护技术起着十分重要的作用，如果对其处理不当，很容易引发各种安全事故，需要引起警惕。在这种情况下，应当对采矿工程巷道掘进和支护技术进行全面的研究和分析，保证施工质量和施工安全，避免各种安全隐患的发生。

1.采矿工程巷道掘进的技术应用

(1)巷道掘进方式

在采矿工程中展开巷道掘进工作时需要明确，面对不同的岩层硬度应当采取不同的掘进技术，并随之设置合理的施工工序，保证整个采矿工程巷道掘进工序的稳定顺利。当巷道岩层硬度较大时，一般可以采用钻眼爆破法进行巷道掘进，钻眼爆破法操作灵活、安全系数较低，爆破之后对于周边建筑物的影响较小。当巷道岩层硬度较小时，一般可以采用掘岩以及支护等操作进行巷道掘进。整个巷道掘进过程中，需要工作人员严格管控爆破时间，保证巷道掘进的安全性和可靠性，避免影响爆破效果，保证施工质量。

(2)关注瓦斯排放细节

瓦斯排放在采矿工程巷道掘进过程中有着十分重要的地位，如果瓦斯排放不彻底，将会造成许多不良影响，甚至会危及工作人员的生命安全，因此，应当充分关注和重视巷道掘进中的瓦斯排放工作，确保能够及时、全面的排出矿井中的瓦斯气体。需要注意的是，对于瓦斯排放工作，需要采用专业的检验方法对瓦斯气体进行检验，如果发现瓦斯含量过高，工作人员能够及时解决问题，将瓦斯气体排出。

在具体的工作过程中，需要工作人员对瓦斯排放工作予以重视，一方面，创造通风的施工环境，保证巷道掘进施工环境健康，避免因为巷道瓦斯浓度过大，引发安全事故。另一方面，在展开巷道瓦斯检测工序时，工作人员应当对其进行充分了解和全面认识，从而能够根据不同的情况制定相应的措施。

(3)落实巷道支护的细节

在采矿工程掘进过程中，落实巷道支护细节也是十分重要的一环。巷道支护作为采矿工程巷道掘进过程中的关键内容，在实际施工过程中，需要工作人员事先对其进行研究和分析，对现场情况进行全面的调查和研究，并以实际调查情况出发制定科学合理的巷道支护施工设计方案，确保施工安全和支护手段可靠，保证巷道支护质量。

现阶段，面对丰富多样的巷道支护技术，应当对其进行科学合理的研究和分析，并从实际情况出发，选择最佳的巷道掘进和支护方式，从而有效保证施工安全和巷道支护质量。巷道支护设计中有许多关键点和注意点。

首先，在采矿过程中，预制钢筋混凝土支护技术是一种较为常见的开采方式，尽管技术本身具有多方面的性能优势，例如成本低、强度高等，但是支护技术本身的伸缩性不强。从地下巷道支护技术的角度进行分析，比较常见的支护技术类型就是吊环型前探梁，在采矿工程中掘进工作面吊环型前探梁的实际应用效果如何也将会直接影响到工程施工安全，需要对其予以充分的考虑。一方面，应当保证加固措施稳定，至少设置两个固定点，另一方面，应当对吊环型前探梁进行合理设置，确定长度参数，从而保证吊挂前探支架的设置空间[1]。

其次，采矿工程巷道掘进过程中运用锚杆支护技术也有很多方面需要进行研究和考虑，可以通过动态监测的方式检测整个施工过程，如果发现问题，及时解决问题，保证支护质量。一方面，工作人员应当对杆体抗剪和抗拉能力展开全面的研究，确保锚杆的各项参数设计能够符合支护技术的标准要求，并充分结合巷道支护的实际需要和工程类型，展开具体施工。另一方面，工作人员可以通过改善托板厚度的方法强化托板的抗压性，使其能够抵抗住变形的压力，避免造成人员伤亡，影响支护质量。

再次，混凝土支护技术在采矿工程掘进中也是一种较为常见的支护方式。通过运用喷射混凝土来制作支架，将混凝土支护和锚杆支护相结合，从而起到固化巷道围岩的作用。在混凝土支护技术应用过程中需要注意的是，工作人员应当提高理论专业认识，在施工前期展开全面、详细的研究和分析，采用合理方式布置喷射装置，不断加强施工金属网强度和支撑效果，从而保证支护工程质量，确保采矿工程安全可靠[2]。

最后，全螺纹锚杆支护技术作为一种较为常见的开采技术，具有强度高、韧性强、成本低的优势。与一般的锚杆技术相比较，不易因为侧压力过高导致截面断裂。

(4)做好通风防尘处理

在整个采矿工程巷道掘进过程中，通风防尘是其中的一个关键环节和重要流程。采用通风防尘的方式能够保证采矿工程施工环境安全稳定，避免对施工环境造成破坏，出现大量粉尘影响施工人员安全。因此，采矿工程的工作人员在设计阶段就应该进行全方位的研究和分析，充分结合项目施工的实际情况和环境信息，将各项工作落实到位，保证施工环境安全可靠。此外，采矿工程将会应用到各种机器设备，在施工之前也需要工作人员对其进行测试和检查。只有确保机器设备符合通风防尘的需求，才能开展下一步工作，保证机器质量，保证环境安全。从通风系统的角度进行分析，由于通风系统风量大小对于环境通风防尘起到十分重要的作用，所以工作人员一定要严加注意，在工程施工之前就对其进行检测，并制定相应的应急方案，确保通风系统能够符合标准和要求。粉尘易燃，如果不能够做好防尘处理，也有可能会造成火灾等安全事故，应当配置相应的除尘系统，尽可能清除巷道掘进过程中的粉尘。

(5)实现合理的光面爆破

一般来讲，常见的光面爆破技术包括预裂法、修边法等，无论是预裂法，还是修边法，都需要工作人员充分结合实际项目施工情况和爆破眼周边结构布局进行研究和分析，并对爆破眼间断以及装药量进行研究，从而展开计算和处理，保证巷道掘进工程的质量安全和顺利展开。

2.采矿工程支护技术的应用分析

(1)应用临时性支护技术

临时性支护技术就是在巷道掘进过程中起到保护作用的临时装置，借此来保证巷道掘进的顺利展开和采矿工程安全。通常而言，在开展具体的巷道掘进过程中，工作人员应当运用临时性支护技术进行巷道支护处理，例如可以通过木支架进行支护、通过木梯子进行支护等，这些临时性支护处理简单、应用方便，能够在一定程度上发挥良好的支护效果。

但是临时性支护技术也有一定的不足和问题，需要对其进行解决。临时性支护虽然应用简单，但是本身的支护能力较弱、防护性能很差，难以长期应用于巷道掘进过程中，所以只是被看做是一种临时性支护技术，并需要工作人员对其展开定期更换，保证施工质量。在这种情况下，可以选择金属支架的方式充当临时性支护的作用，一方面能够有效发挥长久有效的支护效果，另一方面，应用起来十分简单方便，自身的强度高、支护能力强，也便于工作人员对其进行安装和拆卸，因而应用金属支架做临时性支护技术的方式受到了普遍的关注和喜欢。需要注意的是，在具体的项目施工过程中应当根据实际情况和服务年限，对背板材料进行研究和分析，一般来讲木板属于临时性支护木板。在临时性支护技术中，前探式临时支护技术是一种较为常见的支护技术。在具体的施工过程中需要工作人员对巷道的实际环境展开研究，从而确定支护技术中需要的前探支架的长度和数量等参数信息，一般采用平行布置的方式进行安装和固定，至少设置两个固定点，保证支护工程质量，保证巷道环境稳定。

(2)应用永久性支护技术

除了临时性支护技术之外，永久性支护技术也是一种较为常见的支护方式，用于保证工程质量，保障工作人员安全。在具体的采矿过程中，需要工作人员对采矿现场的实际情况进行研究和分析，从而选择出更加合适的支护技术。我国比较常见的永久性支护技术包括锚杆支护技术、混凝土支护、预制钢筋砼支架支护技术等。

从锚杆支护技术的角度进行分析，锚杆支护技术相比于一般的支护技术，节约经济成本、安全高效，被广泛应用于各种采矿工程巷道支护过程中。一般来讲，锚杆支护主要包括两种，分别是顶板锚杆和煤帮锚杆，从金属左旋锚杆来讲，金属左旋锚杆的内端头结构设置为左旋麻花桩，尺寸通常设置在26mm以下，金属左旋锚杆被广泛应用于孔径处于28mm到30mm的钻孔内部，并且需要注意的是，在使用锚杆支护时，应当保证锚杆与岩石层面处于正交状态，且二者之间的角度始终大于75°。与此同时，在安装过程中，需要工作人员能够充分按照锚固剂情况确认搅拌时间，避免因为处理不当造成中断现象，有效保证施工质量，确保一次性锚固到底。需要注意的是，尽管锚杆支护技术具有多方面的优势与好处，在具体的应用过程中伸缩性较差，质量也很大，所以需要工作人员根据实际工作情况选择合适的支护技术，从而保证施工的质量和安全。

(3)应用现代科学技术

伴随着社会进步和科技发展，现阶段，采矿工程想要实现更加高效的工作，应当积极借助各种新兴技术，紧跟时代发展步伐，研制和创造更具突破性和创新性的应用方法，保证采矿工程巷道掘进的顺利展开。例如，企业可以通过安装通风预警系统的方式实现对巷道实际通风情况的智能管理，减弱工作人员的工作压力，减轻安全风险，从而有效的发现问题、解决问题，并能够展开自动报警，第一时间通知工作人员，保证采矿工程安全，推进掘进施工的高效展开。

3.结论

综上所述，在采矿工程中巷道掘进和支护技术具有十分重要的作用，应当不断提高施工技术，优化施工环节。在实际采矿过程中，对采矿现场实际情况进行研究和分析，保证施工质量和施工安全，从而推动采矿工程朝向高质量发展。