采礦工程巷道掘進和支護技術研究

柳向杰 北京中喜大華工程造價咨詢有限責任公司沈陽分公司

采礦工程中巷道掘進和支護技術對施工的順利進行有十分重要的作用，是采礦工程中的主要部分，要想保證采礦工程的順利實施，相關單位要加強對巷道工程掘進和支護技術的研究，優化生產系統，簡化生產工藝流程，結合實際施工情況，總結施工經驗，落實好各項工作，保障施工質量，提高施工效率。

一、采礦工程巷道掘進和支護技術的影響因素

（一）巷道圍堰強度

圍堰強度對巷道的穩定有著直接的影響，需要專業技術人員勘測圍堰的強度，只有在其強度能夠起到支撐作用的情況下，才能保證工作人員順利通過。通過錨桿技術能夠有效提高圍堰強度，實現巷道更好的支撐。在巷道圍堰強度勘測工作者，地質應力的荷載能力是主要勘測點，荷載能力的大小與頂板位移情況有著直接的關系，隨著頂板位移的降低，荷載能力逐漸增強，隨之地質應力就會有所增加。在開采時，要保證在關鍵點進行巷道掘進，其中支護作業對圍堰強度有直接的關系，對圍堰情況進行進一步的研究后，能夠保證支護作業的順利進行。

（二）地質環境

地質環境對巷道掘進的速度有著直接的關系，如果地質環境比較復雜，存在軟巖、斷層、存水等狀況，就會導致施工難以進行，對相關施工人員的生命安全造成威脅，還容易出現瓦斯爆炸等現象。因此，在巷道掘進前，相關技術人員要對巷道地質環境進行全面勘測，并根據實際情況因地制宜的進行掘進。

（三）地應力因素

地應力的強弱對開采的安全度有很大的影響，如果地應力大會使得巖體位移變大，從而導致支護工具變形以及煤層斷裂等現象，造成巨大的損失。為了保證采礦工作的順利開展，要對采礦過程中可能存在的問題進行防范，避免事故的發生，嚴格遵守勘測規范，促使采礦工程順利實施，完善相關的制度流程。此外，在進行巷道掘進和支護施工時，相關施工人員要保證自身使用的技術方案符合科學要求，建立良好的支撐體系，保障采礦工程的安全開展。

二、巷道掘進施工要點

（一）保證甲烷濃度

相關施工人員在進行巷道掘進時，首先要保證施工環境的安全，其中在巷道掘進的過程中會產生大量的甲烷氣體，非常容易爆炸。如果甲烷氣體含量超出了一定的濃度范圍會直接影響到施工人員的生命安全，因此，在實施巷道掘進過程中要保證甲烷氣體濃度在一定范圍之內，嚴格進行濃度實時檢測，從而采用科學合理的方式對甲烷氣體進行排放，或者進行收集，保證采礦工程的順利實施。

（二）做好通風防塵

在巷道掘進施工的過程，除了會產生甲烷、二氧化碳等有毒氣體，還會產生粉塵，施工人員在呼吸的過程中會將空氣中懸浮的粉塵吸入體內，造成一定的傷害，因此在施工過程中，要進行通風來清除粉塵，為相關施工人員的生命安全提供保障。一般來說，要想實現對粉塵的清除，相關人員要在巷道安裝通風設施來實現通風，保證巷道內的風壓力要符合相關規定，對巷道中的粉塵和有毒氣體進行實時排放，建立良好的施工環境。

（三）掌握巷道掘進工藝關鍵點

一般來說，在進行巷道掘進施工過程中，相關施工人員要根據巖層強度來選擇合適的掘進施工技術與操作流程，從而保證掘進工作的順利開展。與此同時，如果在巷道掘進過程中有比較硬的巖石，就需要利用鉆眼爆破，在操作之前，工作人員要做好準備工作，利用先進的設備進行鉆眼，將適量的火藥置于洞口，保證通風，精確把握爆破實踐，避免造成人員傷害。除此之外，如果掘進過程中遇到的巖石比較柔軟，相關工作人員要進行支護，避免巷道坍塌。

三、采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析

（一）錨索支護技術

在開采過程中，地質環境復雜多變，其中軟巖是比較常見的巖石結構，質地松軟，容易變形，在進行巷道掘進的過程中，要使用錨索支護技術來對軟巖進行處理。目前我國普遍使用錨索支護技術來控制軟巖，保證圍堰的安全性。

（二）綜合機械化掘進

綜合的機械化掘進方式通常有多種程序結合而成，相對復雜，其中包懸臂式掘進機器、運輸機器、通風除塵工具等，在程序中主要工作設施為懸臂式掘進機器，因此要保證掘進機的質量，其中掘進機對開采工程的進度與效率有重要的影響。近幾年我國科技不斷發展，掘進機的研發取得了很大的成效，能夠滿足市場的需求。

（三）連續采煤機掘進技術應用

在采礦工程實施過程中，遇到大斷面煤巷就要使用連續采煤機進行挖掘，對開采流程進行優化，保證巷道掘進施工的安全，有效的提高了工作效率與質量。連續采煤機橫切面比較大，在運輸過程中能夠承載較多的煤炭，實現大斷面工作的擴大，減少工作中存在的問題。在使用大斷面煤巷連續采煤挖掘技術施工過程中，要進行分層掘進，分別進行施工。此外，通過絞車進行挖掘，能夠將碴石進行快速運輸，提高了工作效率。

（四）U 型鋼支護技術

U 型鋼技術利用金屬支架伸縮性來實現對高應力的抵抗，在進行巷道掘進過程中，由于高應力的擠壓會導致巷道變形，造成一定的危險，此時通過使用金屬支架來分散高應力，U 型鋼支護技術的合理使用能夠對已經產生變形的巷道起到很好的支護作用，但是無法使用U 型鋼技術來預防圍堰的變形。

四、總結

簡而言之，在采礦工程實施過程中，巷道掘進技術與支護十分重要，有效的保證了施工質量。與此同時，要想實現采礦工程的順利開展，就要對地應力、巷道斷面進行全面的分析，避免對巷道掘進與支護造成影響。因此，采礦相關施工人員要結合施工實際情況，選擇合理的掘進與支護技術，保證采礦施工安全進行，同時提高工作效率，掌握施工技術的要點，確保工程質量，促進我國經濟的發展。