煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用分析

郭振宇

摘要：進入21世紀以來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，煤炭企業(yè)為我國發(fā)展做出了很大貢獻。在煤炭采礦工程的開展中，需要做到合理應用巷道掘進技術(shù)和支護技術(shù)，確保工程施工的整體質(zhì)量，使煤礦采礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得以提升，且可以降低煤炭開采過程中的安全風險。由于煤炭采礦工程的巷道掘進和支護施工具有較大的復雜性，很容易受到各方面因素的影響，導致工程質(zhì)量無法得到保障，甚至造成各種各樣的安全事故，這就需要充分掌握巷道掘進和支護技術(shù)的應用要點。鑒于此，本文主要針對煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用進行分析研究，希望能為相關人員提供一些有效參考依據(jù)。

關鍵詞：煤炭;采礦工程;巷道掘進;支護技術(shù)

引言

我國煤炭資源儲量位居世界前列，其國內(nèi)煤炭資源儲量新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、貴州、甘肅地區(qū)最多，國內(nèi)已探明煤炭資源儲量約為4萬多億噸。煤是一種重要能源，能夠同時使用在工業(yè)和生活中，其中北方地區(qū)對煤炭能源的使用最多。為了滿足煤炭能源的使用和進出口要求，我國煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)不斷發(fā)展，當前已經(jīng)極大地提高了采礦工作的安全性。

1巷道掘進與支護技術(shù)應用的重要性

在煤礦資源的開發(fā)過程中，由于很多煤礦資源處于地下復雜的環(huán)境條件下，在開采過程中存在著諸多的不確定性風險，為保障煤礦資源的順利開發(fā)，煤礦企業(yè)需要在作業(yè)之前進行詳細的開采流程制定，進而在此基礎上保障開發(fā)工作的順利進行，保障開發(fā)的安全性。地下開采作業(yè)中，采礦人員必須要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，結(jié)合煤礦的分布條件，做好施工地下的場地支撐，進而為資源開采創(chuàng)造相對安全的環(huán)境條件，使得在整個的煤礦資源開發(fā)過程中，相關人員能夠及時將煤炭開發(fā)出來的煤炭運送出去，而在此過程中，對于支架保護方法的要求相對較高。

巷道掘進與支護技術(shù)的應用是為了保障煤炭資源的高效開發(fā)，通過這些技術(shù)的科學應用，能夠使得開采作業(yè)穩(wěn)步進行，并結(jié)合實際的工期要求，保障作業(yè)的安全性、高效性。煤礦所處的地下環(huán)境相對復雜，在資源開發(fā)過程中常常會存在諸多的限制，極易誘發(fā)現(xiàn)場塌方等安全事故，只有保障了掘進與支護技術(shù)的科學應用，才能夠從根本上預防各類事故的出現(xiàn)，為開采作業(yè)創(chuàng)造相對安全的井下環(huán)境。

2煤礦采礦工程巷道掘進技術(shù)的應用

2.1做好地質(zhì)勘察工作

科學的地質(zhì)勘察能夠提供豐富的信息依據(jù)，幫助工作人員掌握煤礦開采的現(xiàn)場情況，選擇有利于煤礦開采的地形地勢，使煤礦開采過程的安全性得到保障。在地質(zhì)勘察工作的時候，工作人員需要選擇先進的技術(shù)手段對地形進行勘測，確保勘測結(jié)果的準確性，避免因數(shù)據(jù)誤差給后續(xù)的工作帶來隱患。當前我國在地形勘探上存在進一步提升的空間，可以在地勢的勘探工作中采用三維地震勘探的方法，結(jié)合企業(yè)自身的能力進行分析，確保勘探工作的有效進行，進而為煤礦開采工作的開展提供可靠的參考依據(jù)。

2.2機械化掘進

在對煤礦進行巷道掘進的時候多采用機械化技術(shù)，包括懸臂式掘進、轉(zhuǎn)載機等。通過綜合利用機械化的手段，可以有效的提高巷道掘進的效率，同時，也能保證掘進的穩(wěn)定性。懸臂式掘進機是我國自主研發(fā)的掘進設備，更加符合我國的煤炭采礦工程現(xiàn)狀，還有效的避免了產(chǎn)能過剩的情況。綜合利用機械化掘進技術(shù)，是目前我國應用最多的一種，對于巷道掘進具有非常好的應用特點，相關理論技術(shù)也比較完善。

2.3瓦斯的排放

在煤礦采礦工程巷道掘進中，需要充分認識到瓦斯排放工作的重要性，若無法保證瓦斯得到及時排放，很容易造成各種安全事故，使得現(xiàn)場工作人員的生命安全受到威脅。基于這一情況，需要在巷道掘進工作的時候，充分掌握通道內(nèi)部的實際情況，對瓦斯是否正常排放進行檢查，杜絕出現(xiàn)瓦斯殘留的情況，并做好相應的安全防護工作。為保證瓦斯排放徹底，需要采用先進的技術(shù)手段進行瓦斯的檢測，為后續(xù)的工作構(gòu)建出更加安全的工作環(huán)境。

2.4做好通風防塵

做好通風防塵工作巷道掘進的過程中，往往會伴隨著大量的粉末，甚至會出現(xiàn)一些有害氣體，比如二氧化碳，這種情況下，必須要及時對這些有害氣體、粉末進行處理，一旦處理不及時，可能會對采礦作業(yè)人員的身體健康產(chǎn)生嚴重的威脅。通常條件下，針對這種方式最為有效的處理就是進行通風防塵，在井下相應的位置進行排風裝置的設置，在排風裝置的安裝過程中，主要包含了設備通風與自然風，在安裝的過程中需妥善處理好二者之間的協(xié)調(diào)關系，使得進入礦井內(nèi)的風量能夠滿足實際的需求，創(chuàng)造更為安全、穩(wěn)定的井下作業(yè)環(huán)境。在一些礦井作業(yè)中，還可以利用吸塵機來進行粉塵的處理，以降低井下通道內(nèi)粉塵的含量。

3煤礦采礦工程巷道支護技術(shù)的應用要點

3.1錨桿支護技術(shù)

煤炭采礦工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)主要使用錨桿對巷道的抗變形能力進行提高，該技術(shù)需要先對巷道進行抗拉、抗剪能力計算，確定巷道支護錨桿的使用種類、長度、間距等參數(shù)，然后通過動態(tài)監(jiān)測技術(shù)對錨桿進行布置，最后即可提高巷道的支護質(zhì)量。

3.2錨噴與錨索支護技術(shù)

通過對錨噴支護技術(shù)的應用情況進行了解可知，這一技術(shù)體現(xiàn)出實用性、經(jīng)濟性、密黏性和封閉性等特點，在煤礦采礦工程巷道支護的施工中具有良好的使用效果。由于錨噴支護技術(shù)的使用周期較長，并不適合全部的巷道支護工程，比較常用于具有一定封閉性的地下通道，這就需要充分掌握現(xiàn)場的情況，對錨噴支護的方式進行調(diào)整，從而發(fā)揮錨噴支護技術(shù)在工程中的應用價值。將錨索支護技術(shù)應用到煤礦采礦工程巷道支護中，可以對巷道頂板的塌陷、下沉等問題進行處理，使巖層之間的緊密性得以提升。為充分發(fā)揮這一技術(shù)的作用，需要選擇專業(yè)的墩座和托盤，盡量選擇穩(wěn)定性較強的材料完成錨索的制作，從而保證錨索的強度，使頂板管理的可靠性得以提升。

3.3混凝土支護

將混凝土作為支架的方法技術(shù)混凝土支護技術(shù)，它可結(jié)合錨桿，提高對于圍巖的穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)巖體破碎等一系列問題。通過這種方法，可以有效的降低成本，提高支護力度。在進行混凝土噴射支護的時候，要注意裝備的布置位置是否合理，以及混凝土的質(zhì)量，這是影響該項技術(shù)的重要內(nèi)容。

3.4吊鏈式梁支護技術(shù)

在煤礦采礦工程巷道掘進工作面的前探梁中，經(jīng)常使用吊鏈式的梁支護技術(shù)，其主要就是利用吊鏈完成支護，且需要在管道的中軸區(qū)域進行中央吊鏈的安裝，其他兩根吊鏈則要保持1m以上的安全距離，并利用吊環(huán)進行加固。在應用吊鏈式的梁支護技術(shù)中，需要對巷道中可能出現(xiàn)的安全事故進行預測，采取具有針對性的防范措施，避免前探梁的推進受到影響。為保證工作人員的生命安全，需要將臨時的支架安裝到危險區(qū)域，使工作人員能夠處于安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境。

結(jié)語

綜上所述，煤是人類最重要的能源之一，而我國煤礦儲量雖然比較豐富，但是有些煤礦必須在極高的巷道掘進和支護技術(shù)下才能進行開采，所以仍然需要大量從國外進口煤礦能源。只有不斷提高采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的質(zhì)量，才能保障煤礦順利開采和采礦工人的生命安全。因此，煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的質(zhì)量必須得到保障，才能提高我國煤礦采礦工程的效率和安全性。

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