煤矿掘进支护技术分析

崔浩

陕西澄合百良旭升煤炭有限责任公司 陕西省 渭南市714000

摘要：在实际进行巷道掘进工作中，实际的掘进方向通常都是按照矿场中煤炭的含量以及走向来决定的，并根据计划的内容开展掘进工作。在掘进过程中要根据实际的现场环境来科学的选择技术手段，需要将掘进路线以及周围的岩体进行粉碎，这样才能够保证施工人员以及设备可以进入开展作业。如果掘进的巷道不能够保持稳定的状态，势必会影响到煤矿的开采以及运输，也关乎着施工人员的人身安全。因此，在巷道掘进的过程中还要使用支护技术，结合巷道的实际情况灵活的调整将支护技术运用到掘进完成的巷道之中，这样才能够保证巷道的安全性和稳定性，使煤矿开采和运输工作能够顺利的完成，确保采矿人员在井下的人身安全，进而使煤矿开采的效率和质量得到有效提升。

关键词：煤矿；掘进；支护技术

1掘进支护技术与煤矿开采的特点

煤矿开采工作会受到诸多环境的影响，在这些影响因素中，对煤矿开采工作影响较大的是地质环境因素。如果煤矿所在地区的地质条件较为复杂，那么随着煤矿井深度的不断增加，对周边地质结构的破坏程度也会随之增加，而这就会严重影响煤矿顶板岩性，进而这些矿井围岩需要承受更大的应力，而这就极大地增加了煤炭开采的难度。与此同时，围岩的稳定性也会受到较大的影响，不稳定的围岩会增加开采事故的发生概率，给开采单位造成巨大的经济损失，因此必须要对支护工作进行强化，以此来提高围岩的稳定性。在对煤矿进行掘进的过程中，需要对矿井进行相应的维修工作，而这就极大地提高了工作量。而如果不对矿井进行维护，那么就会降低围岩的稳定性，结构的松软度就会增加，同时围岩的性能在掘进的过程中受应力的影响会大幅度降低，围岩甚至可能会破碎，而这就极大地提高了建设煤矿巷道工作的施工难度，严重影响了煤炭的开采效率。

2采煤工程巷道掘进技术应用

2.1完善前期勘察工作

在采煤工程实施前，需要有效落实地质勘探工作。具体来说，在实际施工前相关工作人员应对巷道区域的地质情况进行全面了解，并结合具体参数来有效落实施工设计工作。在采煤工程的巷道掘进施工中，通过有效开展前期勘察工作，可以帮助相关人员对区域的地质应力因素和煤层情况进行明确，以此来为巷道掘进施工打好基础，提供有力的参考依据。对于传统的钻孔勘探方式而言，其不仅效率较低，而且相关参数的普适性也较差，因此在地质构造勘探工作开展过程当中，需要对现代化地质勘探技术进行合理应用，具体包括瞬变电磁勘探技术、钻孔透视仪勘探、高密度电阻率勘探等。通过对该类先进的勘探技术进行应用，可以使勘探参数的准确性得到有效提升，同时还能够进一步加快勘探效率。

2.2瓦斯防控工作

在巷道掘进施工过程中，需要对以下两项防控工作加大重视。首先，需要对巷道的整体应力、结构稳定性以及承载力加强支护。其次，需要做好瓦斯防控工作。具体而言，在巷道掘进施工期间，由于具有较大的岩层环境变化，所以矿层当中的瓦斯也会持续向外进行排放，一旦未对其进行有效的稀释排放处理，将会导致其浓度超过规定限制，进而出现瓦斯爆炸事故，严重威胁到相关工作人员的生命安全。在防控瓦斯爆炸的相关工作开展过程中，需要有效检测瓦斯浓度，并采集和排放瓦斯。在检测瓦斯浓度时，需要运用相关传感器，感知巷道的不同位置，如果有某一处瓦斯的浓度超过规定限制，相关监测系统可立即报警，并对异常位置进行明确标出。而通过安装巷道通风系统，可以有效采集和排放瓦斯。在此过程中应根据巷道开采情况，对风扇功率、通风口数量等参数进行合理设定。

2.3强化通风防尘

在采煤工程巷道掘进施工中，由于巷道的粉尘浓度会持续增加，而且各类岩层的煤层当中还会释放出有害气体，所以在具体施工中需要有效开展通风防尘作业。如果粉尘的浓度达到一定值，不仅会对相关作业人员的身体健康产生损害，而且还容易引发爆炸事故，进而威胁到人员的生命安全。所以，相关煤矿企业应对通风防尘作业加大重视，合理设计巷道风压，确保风压参数能够与实际通风需求相符合。除此之外，在设计通风系统时，需要有效分离主通风和辅助通风两个系统的电力，确保能够独立为系统供电，使通风系统对故障的应对能力得到有效提升，为作业人员的生命安全提供保障。

2.4合理爆破

在巷道掘进施工过程当中还需要对相应的爆破措施进行采取，以此来有效保证掘进效果。相关工作人员应对掏槽眼的位置进行明确，一旦巷道断面有岩石破碎带和裂缝等现象出现，需要在上述地段设置掏槽眼。对于掏槽方式而言，其需要通过中空眼为掏槽爆破提供协助，并有效创造自由面。除此之外，对周边眼间距以及钻孔等的要求相对较高，确保巷道断面在爆破过程中能够有效实现轮廓成型。通常可以在巷道断面的轮廓线上，对周边眼进行设置，并要有效控制眼间距离，通常为300～400mm。

3采矿工程中支护技术的应用

3.1矿用支护型钢

在巷道断面中应用矿用支护型钢进行支护，能够大大提升巷道掘进的安全性，能够增强周边围岩稳定性。此种支护方式具有非常好的抗压性能和柔韧性，所以能够应用在多种不同类型地质条件。对于金属矿地下隧道实施掘进以及支护时，利用矿用支护型钢可以保证支护体有效承载矿石的负载力以及推力。在完成矿用支护型钢的应用之后对于负载具体值、顺着截面具体抵抗数据情况进行分析，能够保证理论值和实际值相匹配，从而能够提升整个支护型钢的应用性能。

3.2锚杆支护技术

锚杆支护包括顶板与煤帮两种结构，因性能、型号多样，支护形式也更为多样。例如，复合玻璃钢锚杆，主要材料为玻璃钢，内端头为左旋麻花结构，杆体尺寸小于26mm，多用于孔径为28～32mm的钻孔，可保证锚杆与岩层为正交，便于控制角度。在安装锚杆时，需注重锚固剂的制作与使用，控制搅拌时间，且需一次锚固彻底，中途不得中断。

3.3喷射混凝土支护

在巷道支护中，锚杆多用于局部小范围的支护。如果矿区地质条件较差或是巷道空间较大，单纯使用锚杆进行点状支护难以达到预期效果。这种情况就需要在锚杆支护的基础上，配合使用混凝土支护。其方法是在已经完成支护的锚杆上挂网，使钢筋网覆盖在巷道两侧的围岩或上部顶板上，将制备好的混凝土装入到喷浆机中，以较高的压力朝巷道围岩或顶板喷射混凝土。新形成的钢筋网-混凝土结构能够起到很好的加固、保护效果，显著提高巷道空间的安全性。在应用该支护方法时，要注意提前做好支护面的清理，将松动的石块和表面的浮灰清理干净，保证混凝土与巷道墙体牢固粘结。混凝土喷射完毕后，要注意做好养护，防止混凝土流挂影响支护效果。

4结语

综上所述，保障巷道掘进效率和巷道支护安全是采矿企业井下管理的关键内容，对保障作业连续性、人员安全性及实现企业效益最大化具有直接影响。应结合矿区地质条件和现场情况，灵活选择巷道掘进方法，同步做好支护工作，营造安全的作业环境，保证井下作业的持续开展。

参考文献

[1]李海涛.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术应用研究[J].石化技术，2020（9）：219+229.

[2]郭星江.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术[J].中国石油和化工标准与质量，2020（21）：180-182.

[3]尹晋平.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术质量及其运用分析[J].中国石油和化工标准与质量，2020（24）：195-197.

[4]张春雷.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].工程建设与设计，2020（23）：213-214.