煤礦巷道掘進施工技術要點及支護技術探析

康文藝

摘 要：當前，隨著各類施工工藝與技術在煤炭開采領域中的應用愈發普遍，使得煤炭行業的發展速度得以加快。但在煤礦開采施工中，巷道掘進與支護技術作為基礎性施工技術形式，在煤礦開采過程中發揮著無可替代的作用。對此，本文對煤礦巷道掘進施工及支護技術做出細致的分析與研究，以期為此類技術的完善，且為煤炭企業核心技術水平的不斷提升，做出相應的貢獻。

關鍵詞：煤礦；巷道；掘進技術；支護技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.079

0 前言

在煤礦開采環節中，巷道作為地表與礦體間進行連接的基礎性通路，不僅是煤炭傳送與運輸的必要路徑，更是實現通風與排水等作業的關鍵性工程。作為煤礦巷道施工中重要的組成部分，掘進與支護則更是確保巷道良好構成的前提與基礎，尤其在水文、地質以及瓦斯等因素較為復雜的煤礦區域內，唯有逐步完善巷道掘進與支護施工技術，才能確保巷道強度與穩定性的進一步提升，從而確保煤炭生產過程中的安全。

1 煤礦巷道掘進施工技術要點分析

1.1 運輸系統優化

對于巷道掘進施工技術而言，既可選取膠帶輸送機進行運輸，又可采用水平緩沖矸石倉實施煤炭的傳送。其中，膠帶輸送機與傳統形式的絞車相比，具有運行穩定、便于操作、人力與設備投入成本低以及低能耗、高效率等特點。并且，采用膠帶運輸機更能有效減少運輸時所發生的穩定性匱乏等問題，且能夠實現與料矸運輸互不影響的情況。而水平緩沖矸石倉則是在應用膠帶運輸的前提下，將存儲矸石的位置設定于巷道之外，由此便可進行矸石、軌道以及人員等方面的分離，若再采用扒裝機與出矸系統相連接，則能夠確保矸石傳輸的及時與穩定。

1.2 通風與降塵

首先，通風作業。對于煤礦巷道而言，掘進工作面良好的通風性是確保煤礦開采施工作業的基礎。通常情況下，掘進工作面所采用的通風設備為機械通風機，且依照施工現場條件，壓入式通風機的應用則更為普遍。為確保巷道的通風狀態優良，不僅要在通風機安裝前，進行細致的檢測與排查工作，更要安排專業安裝人員進行相關組件（線路、控制裝置、變壓器等）的安裝，以此確保通風設備安全、穩定的運轉。

其次，在煤礦開采作業中，會由于煤層、巖層間的相互摩擦及擠壓等因素而導致大量粉塵的生成，并且在施工過程中受機械設備與施工操作等方面的影響，粉塵將會在空氣中肆意飄散，不僅會影響到機械設備等的運轉狀態，更會嚴重影響到施工人員的自身健康。通常所采用的降塵方式較為多樣，如施工中的同步灑水操作、濕式鑿巖鉆眼技術、巷道巖壁的沖洗作業以及其他通風除塵等方式。但無論采用何種方式進行降塵或除塵，都應借助檢測儀器對空氣中粉塵濃度進行測量，以此在確保設備正常運轉的基礎上，更能確保施工人員的身體健康。

1.3 光面爆破

在現階段的煤礦巷道施工中，通常采用光面爆破技術進行巷道的掘進作業。此種爆破技術的特點，即是在引爆該爆破點的同時，也能觸發相鄰爆破點的同步引爆，并依照此種具有疊加性的方法，在圍巖表面位置處形成平整的爆破面，且在隨后的爆破過程中，嚴格限定炮眼位置、爆破點間距以及炮眼內裝藥量情況等，以此確保爆破效果符合掘進需要。

2 煤礦巷道支護技術要點分析

2.1 砌碹支護

砌碹支護由四種形式構成，即混凝土砌塊、現澆混凝土、現澆鋼混以及料石等。此種支護技術應用時期較早，因其工藝技術較為簡單且加固性較強，使得在現階段的部分巷道掘進施工中，仍采用此種方式進行支護。然而，砌碹支護技術歸屬剛性被動支護范疇，不僅勞動強度大，施工推進速度緩慢，且適應性較弱，并伴隨較高的投入成本。由此也導致此種技術形式難以滿足多樣化的煤礦巷道支護，僅能在硐室或特殊巷道內得以應用。

2.2 棚式支護

棚式支護技術所選用的支護材料可選取為木材、金屬以及鋼筋混凝土材料，但隨著各類支護材料在應用中的綜合評估，如適應性、成本、加固程度以及施工便利性等，致使在現階段的棚式支護技術應用中僅留存具有便利性特點的金屬材料所構成的支護技術形式。然而，棚式支護形式與砌碹支護形式同屬剛性被動支護技術，所存在的缺點基本相同，這也使得此種支護形式逐步被其他現代化的支護形式所替代。

2.3 錨桿支護

實施錨桿支護技術時，不僅要嚴格控制錨固區域內的圍巖滑動變形等情況，更要對所涉及到的托板、鋼帶以及金屬網等支護系統構件進行細致的選取與設定。在此基礎上，應通過錨桿所具有的加固性能，來保障周圍巖體的結構穩定與完整。此外，在應用錨桿支護技術時，應選取具備高預應力的強力錨桿來輔助支護方案的實施，以此確保支護過程中圍巖形變或應力破壞的情況得以削減或消除。

2.4 錨索支護

在煤礦巷道掘進施工中，所涉及到的巖層地質條件千變萬化，不僅會由小構造體的破壞而生成的細小碎塊，更會依照掘進的深入而促使地應力的顯著提升。并且，對巷道支護與頂板管理的難度也會明顯增加。在此基礎上，若采用錨噴支護形式的巷道，便極易出現噴層開裂、脫皮掉塊以及頂板下降等問題，此時，則應選取錨索支護技術進行巷道的支護工作，以此確保持續施工的安全性與穩定性。

2.5 注漿加固

注漿加固技術是利用水泥與高分子材料等制作成注漿液并將其注入圍巖之中，由此將巖體構成具有明顯強化作用的加固帶，進而有效改善圍巖原有的應力結構。而此種注漿加固結構也是施工中所提到的注漿帷幕，通過此種加固形式的應用能夠有效提升巖體的整體性與穩定性，促進圍巖強度得到進一步的增強。除此之外，還應在選取好注漿材料后，對巷道的地質條件以及現場的施工作業環境等進行緊密的結合，以此確保煤炭生產的安全性與經濟性。

3 結語

綜上所述，煤礦巷道掘進施工與支護施工時所涉及到的影響因素眾多，如地質、水文、環境、設備、工藝技術以及施工流程等。對此，應對各類應用材料與勘察結果等進行細致的結合，并選取出適合該區域煤礦開采的巷道掘進與支護技術，以此為煤炭行業的可持續發展，做出相應的促進與推動。

參考文獻：

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