采矿工程巷道掘进支护应用研究
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摘要：为保证采矿效率及安全，需重视巷道掘进及支护技术的应用，更好的保证巷道的安全稳固。首先介绍了采矿工程巷道掘进施工方法及注意问题，并对巷道支护技术及影响因素进行了分析，旨在更好的保障采矿巷道安全。
关键词：采矿工程;巷道掘进;支护;应用
在井下开采过程中，掘进和支护是重要的开采环节，挖掘时要依据设计好的线路，并掌握相应的施工方法，利用专业化的掘进机械破碎挖掘路线上的煤层或岩体，这就是巷道的掘进过程，但同时为保障巷道的安全稳固，还要做好巷道的支护工作，进而确保煤炭开采及运输通道的安全性。下面就采矿工程巷道掘进及支护展开详述。
1采矿巷道掘进施工方法
这里以钻眼爆破法来分析巷道掘进施工的过程。首先要做好巷道施工的规划设计工作，还要做好设备准备工作，如煤电钻，并结合掘进施工要求，制定良好的施工组织方案，进而为钻眼爆破掘进提供良好的技术条件。煤电钻的使用，还要依据所挖掘煤层的探测厚度，对炮眼距离间隔进行合理的设计。在掘进施工中，对炮眼的设计精度有较高的要求，还要在巷道掘进施工图中详细标出。此外，根据图纸要求，在开始钻眼爆破前，炮眼的定位工作也是必不可少的，既要保证精度要求，也要满足相应的原则。煤层相对岩壁来说，质地较为柔软，对于煤层巷道的掘进，单向掏槽会在较多情况下使用。当然，实际的掘进方式要根据实际岩层或煤层情况确定。复合掏槽的掘进施工方法适用于断面不大的炮眼。而对于软媒夹层的情况，对于掏槽的布置有着一定的技术要求，要合理布置掏槽眼的数量以及角度。此外，装煤环节也是巷道施工中的重要内容，要在钻眼爆破后实施。装煤工作比较耗时耗力，要依靠专业化的装煤机械，以ZMZ型装煤机为例，具有履带行走的特点，能够很好的适应掘进断面的环境，并且具有较高的运输效率。
2煤矿巷道掘进需注意问题
在开采煤矿时，通常需要进行破煤和装煤工作，需要专门的设备来将其运输到指定地点。煤矿巷道掘进机是比较常见的设备，性能优异，工作效率很高。将掘进机器应用于施工，并且引入运输设备，流水作业的专业化水平高，能够有效提高工作效率，降低掘进的难度，加快施工进度。巷道掘进的过程十分复杂，在施工前需要做好准备工作，并设计出合理的施工方案，保证巷道的安全性，在岩层的基础上得到巷道空间，相关人员需要及时采取措施进行支护，保证巷道的稳定性。想要提高开采量，一定要重视锚杆支护技术，采用巷道掘进技术有力的促进了支护技术的发展。
3影响煤炭巷道支护效果的相关因素
3.1巷道围岩的强度
巷道保护支撑与围岩坚硬度有着密切联系。通常来说，锚杆支护支撑效果越明显，围岩强度就会越大，支撑力度也会得到明显增强。围岩与地质应力的关系也会对支撑效果产生影响。当地应压力比较大时，顶板处产生的位移不大，此时会起到一个很好的支撑保护作用。由此可见，围岩强度在支护技术中起到的作用不容忽视，在采掘巷道的过程中相关人员应当对此引起重视。
3.2地应力问题
矿山压力过大，会破坏当地的地质结构，影响正常的施工进度，不能保证开采煤炭的质量和数量。比较常见的有挤压巷道、煤层变松、围岩发生形变、岩体发生位移等现象，严重的话甚至会出现塌方，造成大量的人员伤亡，给施工单位带来巨大的经济损失。矿山压力显现主要是指受矿山压力的影响，煤层、填充物等会受到力学挤压的情况。严重影响了煤炭开采的工作效率，如若不能及时采取应对措施，解决好地应力问题，较易引发安全事故。为了避免这种情况的发生，在进行煤炭开采时应当重视支撑保护工作，采用合适的方法来处理采空区，减少围岩变形和应力场变化对施工进度的影响，为施工人员提供一个安全的工作环境。做好顶板岩层的控制工作能够起到很好的支撑保护作用，由此可以看出，顶板管理支护技术主要是从工作面支撑保护和采空区处理这两个方面进行考虑。
3.3巷道断面形状与尺寸
随着巷道掘进工作开展，巷道的支护作业应对矿井巷道形成有力的支撑，这就要求对巷道断面的形状及尺寸有所掌握，以便分析巷道断面处的应力分布情况，所以，在掘进及支护过程中应对巷道断面加以调节，进而有效避免断面应力集中的情况。
4巷道锚杆支护技术分析
4.1提高软岩回采巷道支护效果
为有效避免巷道软岩的破碎问题，应当采取强化措施，使支护网等结构达到更高的强度要求，还要通过设置更多的锚梁结构以对围岩薄弱位置形成有力的防护，进而对围岩的表面形成更好的约束作用。若巷道岩层情况更加复杂，能够采取二次支护的方式，以提升巷道支护的效果，而对于围岩表面的支护网等结构，也要具有足够的柔性，这样能够较好的应对围岩破碎的情形，使得巷道安全得以保障。
4.2保证锚杆支护配套零部件质量
巷道锚杆支护的效果，往往与其支护体系中所用的零部件质量有很大关联，对于支护中的螺母零件，要满足精度要求，还要保证螺母的质量。通常来说，支护体系中所用的螺母是特制的，具有更高的抗压性能，有助于锚杆支护效果提升。
4.3加厚锚杆托板
对于锚杆支护体系中的托板，要满足相应的承载能力及强度要求，以免因托板形变而危害巷道安全，要采取锚杆托板加厚措施，有效提高托板的抗形变能力，使托板结构具备更高的承压能力。
4.4实施动态监测
为保障巷道锚杆支护实施安全，还要对其实施动态监测，及时发现锚杆支护所发生的异常情况，而且还能够借助先进的检测手段，提高对锚杆支护的检测效率及精度，更好的保障巷道锚杆支护的安全。
5结束语
综上所述，为保证巷道的安全与稳固，不仅要科学应用巷道掘进施工方法，还要注重锚杆支护技术的应用，这样能够有效控制围岩的形变、裂缝等问题。要尽可能地保证锚杆支护区域的围岩的整体性能，这也是巷道支护的基本要求，要达到应力分散的效果，尽可能避免应力集中而危害巷道安全。
参考文献
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[2]樊坤，徐亮，侯杰.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].山东工业技术，2018（24）：78.
[3]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].机械管理开发，2017，32（2）：61-62.
作者：贾如慧 单位：南煤集团大阳泉煤炭有限责任公司
