煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用

就当前我国煤炭开采情况而言，很多现代化的开采技术早已渗透到了实际的开采环节。巷道掘进技术、支护技术作为新型技术中的代表，其应用不仅可以有效的提高我国煤矿开采的安全性，同时还可以最大限度的提升我国煤炭开采的整体质量和技术水平，这对推动我国煤矿行业发展非常有利。对此，本文笔者就煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术在现代采煤工程中的应用进行了分析。 关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用 1影响煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用的因素分析 1.1支护材料质量和设备技术水平

在煤矿开采过程中巷道掘进支护是主要的施工工艺，因此必须选择质量较好的材料投入到实际的支护工作中。但在实际工作中笔者却发现，很多企业在进行煤矿开采时，并未依照采煤区的地质结构和煤层深度来选择质量较高、科学水平较强的支护技术，从而导致现有的支护材料根本不能满足后续的煤矿开采需求。其二，少部分的煤矿开采企业在煤炭采集过程中并未意识到巷道掘进支护材料的重要性，导致采购人员在进行支护材料时选择了质量较差的材料，从而给煤矿采矿留下较大的安全隐患。其三，部分企业在煤炭开采中依旧采用水泥板拖和树脂锚杆等做为巷道掘进支护的主要材料，要知道这些材料的抗压性和稳定性较差，一旦在复杂环境中就很难真正的起到实际保护作用，这样一来采矿区上空的巷道顶板就会出现下滑或断裂等情况发生。其四，很多煤矿企业所用的巷道掘进和支护设备较为落后，而导致巷道顶板的支护质量较差。但造成这一现象的主要原因在于：我国很多煤矿开采企业在巷道掘进中依旧采用大量的风动锚索机进行巷道顶板打孔，而该技术的设备配置和技术水平普遍较低，长时间作业下煤矿区的顶板就很容易被破坏，从而引发坍塌、断裂等安全问题，这对巷道掘进和支护技术的应用有着非常大的影响。

1.2巷道掘进和支护过程中的施工工艺

煤矿在开采过程中运用最多的技术为钻爆技术，该技术在进巷道掘进时会根据煤层周边的深度和结构进行选择使用。但要注意的是，该技术在掘进中的速度较慢，且很容易受到其他因素的影响。举例说明：技术人员在进行巷道掘进施工时一般

都会出现爆破工序，这时就需要采用钻爆技术来打炮眼，对此技术人员需要对炮眼的位置及炸药用量进行把握，从而降低爆破工作对采煤区周边的巷道支护的破坏。但与当前现代化、智能化的技术相比，该施工工艺相对比较落后、且危险系数较高，因此需要选用更为先进的技术进行替换。 1.3矿井下的地质构造

在我国煤矿开采一般都是在深井下进行的，因此矿井下的地质构造对巷道掘进和支护是一个非常大的影响因素。尤其是当进入深度煤矿开采区时，煤矿煤层的深度、硬度、褶皱、断层等众多因素都会影响煤矿开采的安全。因此，针对这种情况企业就要安排专业的巷道掘进和支护搭建技术人员进行现场作业，一方面是为了优化巷道掘进和支护支架的稳定性和安全性，另一方面也是为了减少地质构造对煤矿开采工作的影响。但笔者在实际工作中，却发现部分企业并未意识到地质构造对巷道掘进和支护工作在开采中的重要性，从而导致安全事故的发生概率增大。

2煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用 2.1掘进前的准备工作

在实际采矿过程中，需要专业的技术人员对矿区的岩石和地质结构进行勘察，之后再根据勘察结果制定合理的巷道掘进方案和支护搭建方案，这样做的目的是为了更好地了解岩石的成份、性质、结构，从而降低开采工作的难度。对此施工单位首先要做的就是根据煤矿开采情况安排专人进行深入勘察获得开采矿井中的岩石数据，之后再对周边的岩石特性进行调研分析，从而得出巷道掘进和支护技术所需的精准数据。其次，施工单位要根据上述可行性报告和数据制定科学合理的支护方案，并将施工过程中可能出现的一切危险提前扼杀，从而保护巷道掘进支护工作的顺利进行。其二，采矿施工方案制定之后，支护设计人员和施工者一定要到现场再次进行勘测，这样做的目的是为了根据矿井的实际情况选择合适的巷道掘进支护技术，从而实现巷道掘进支护的精准打架。最后，要注意的一点是，设计人员在进行巷道掘进施工方案设计时，一定要清楚支护结构和支护技术，要保证巷道表面结构平整光滑，以便为巷道掘进和支护搭建奠定良好的基础。 2.2采用先进的掘进设备

现阶段，我国煤矿开采中使用最多设备为掘进机，掘进是为了有效的保证煤炭开

采的连续性，因此相关企业要根据自身生产情况和矿区地质条件选择较为合适的掘进机。其次，为了保证掘进机工作的稳定性，想要企业要对现有掘进设备进行维修和保养，之后再根据实际生产情况选择市面上较为先进的掘进设备投入的煤炭的实际开采工作中。其二，煤矿企业想要谋求更好的发展就必选在原有设备基础上对现有设备进行改进和研发，如：一在原有设备上优化支护技术和掘进施工工艺；二学习和引进优秀企业或者国外先进的设备和技术，从而最大限度的提升煤矿巷道掘进水平和设备应用质量。 2.3锚杆支护技术的应用

锚杆支护技术主要是根据煤炭开采情况对煤层周边破碎的围岩进行加护的一种技术，该技术可以很好的控制围岩上的裂痕和破碎带。在实际煤矿开采工程中应用锚杆支护技术，不仅可以保证支护区的围岩完整性，同时还可以将巷道围岩周边的预应力向煤层深处进行转移，从而分散了巷道掘进和支护的整体压力。其次，锚杆支护技术的应用，还可以对软岩回采巷道进行联合保护，其原因在于：锚杆支护技术可以对巷道围岩中的薄弱部分进行强化，之后再采用组合梁连接的方式将锚杆支护进行整合，这样一来巷道围岩的整体刚度和稳定度就可以被大大提升，而巷道掘进周边的碎石区也可以被有效控制起来。其二，锚杆支护技术还可以对巷道中的支护进行二次加固，实现巷道支护效果最大化。该技术的应用主要是在采矿工程巷道掘进中选择柔性较大材料进行支护搭建，从而降低煤炭围岩的危险系数。但要注意的是，在采用该技术时技术人员要对锚杆的整个配件和质量进行严格把控，对于围岩应力较大的巷道可采用专业的锚杆螺母，这样下来巷道掘进时锚杆支护技术的整体效果就可以最大程度的体现。最后，在锚杆支护搭建完成之后，施工企业要委派专人对锚杆支护的应用效果进行检测，在这个过程中我们可以利用专业性较强的动态监测技术对锚杆的抗压程度、受力状况等进行把控，若发现问题我们可以第一时间采取补救措施，从而避免不必要的安全事故发生。

2.4巷道支护改进技术 2.4.1型钢支护技术

型钢支护技术在煤炭采矿工程中的应用主要是利用钢的强韧性、抗剪性以及抗压性等优势来进行巷道掘进支护。在矿井深处，巷道中的支架一般会受到两个方向

的作用力：一个是纵向推动力；另一个是横向荷载力。荷载力是为了更好地的提升巷道支护的应用强度和负荷能力，纵向推动力则是为了更好地推动巷道掘进工作的正常推进。要注意的是在应用该技术时，施工者首先综合考量抗弯截面横量的几何参数，要保证抗弯截面上的参数和支护的钢断面参数达到一致。其次，要 保证型钢的几何形状在合理的范围之内，这样做的目的在于企业可以根据不同矿井进行支护型钢外形和功能调整，从而提升巷道掘进支护的承受力，实现支护应用效果最大化，如图1为型钢支护示意图。

2.4.2预留煤柱技术

预留煤柱技术其实是一种比较传统的支护方式，因此在应用该技术时技术人员一定要预留好采矿区围岩两端的距离，要确保围岩两区段的宽度可以使回风平巷的支撑力满足后续开采要求。预留煤柱技术作为一种传统的支护方式，它操作流程比较简单，且在实际应用中有利于采矿过程中的污水排放和巷道通风。但要注意的是该方法比较消耗资源且后续维修支护的成本比较高，因此在应用该技术时，煤矿单位要根据实际情况进行合理搭建，之后要对矿井下的采煤动态进行实时关注，以便及时进行技术调整。 2.5监测技术

对于巷道掘进工程而言，有效的支护监测可以提升采矿过程中人员对围岩参数和相关数据的收集与处理。因此在实际的应用中，支护技术员首先要做的就是巷道掘进过程中所有的数据进行收集，之后再本着精准、细致、有效的原则对矿井深处的围岩变化情况进行实施监测，要知道有效的监测结果可以为后续的支护技术应用提供可靠的数据资料，从而实现煤炭采煤过程巷道掘进和支护技术的有效应用。

综上所述，在煤矿开采工作中，企业想要更好的提升巷道掘进质量和煤矿开采进步，首先要做的就是根据煤矿开采情况选择较为合适的技术。其次，再根据矿井围岩和地质环境进行巷道掘进技术和支护技术调整。最后，为了更好地提升煤炭

开采质量，技术人员要根据实际情况建立一个监测系统，并做好相关支护技术的动态监测，因为只有对支护技术进行全面应用和监测才能保证煤矿工程的安全。