梁昌偉 徐可群 王峰

摘 要：挖掘施工主要是指在采礦工程施工中，有規(guī)劃的挖掘地下巷道，利用科學(xué)合理的施工措施與施工方法，破碎操作煤層與周圍巖體，從而形成巷道空間，在此基礎(chǔ)上開展相應(yīng)的支護(hù)工作，確保巷道的暢通與穩(wěn)固，便于煤炭的開采和運輸。當(dāng)然要想保證采礦工程的安全順利實施，必須要恰當(dāng)應(yīng)用支護(hù)技術(shù)，對巷道掘進(jìn)技術(shù)要點加以掌握，根據(jù)實際需求確定支護(hù)類型，保證采礦工程的安全和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：采礦工程；巷道掘進(jìn)；支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用

1采礦工程中支護(hù)的重要意義

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，社會上對于各類礦產(chǎn)需求也在不斷增加，這也加快了我國礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展，隨著礦山的不斷開采，人們對于礦產(chǎn)開采安全問題也越來越重視，因此礦山的支護(hù)技術(shù)和支護(hù)設(shè)備也發(fā)展迅速，采礦工程中支護(hù)技術(shù)主要是為了保證頂板安全而采用的一種技術(shù)手段，一般來說采礦工程的支護(hù)技術(shù)水平直接關(guān)系到了采礦工程的安全以及采礦效率，尤其是井下采掘工作中，支護(hù)技術(shù)意義重大。

2影響采礦工程巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)的因素

2.1巷道斷面尺寸和形狀

對于采礦工程巷道掘進(jìn)施工來說，需要適當(dāng)調(diào)整與支撐巷道周邊的圍巖應(yīng)力，而巷道掘進(jìn)施工在這個過程中會形成不同的斷面形狀，繼而產(chǎn)生不同的應(yīng)力分布，因此需要合理控制斷面形狀，使其較好地控制應(yīng)力分散。

2.2地應(yīng)力

礦山壓力的作用會危害到煤炭開采，如圍巖擠壓巷道或變形斷裂，擠壓會導(dǎo)致煤層被壓松、巖體位移或離散、人工支撐物斷裂或者擠壓變形，嚴(yán)重時會出現(xiàn)地表及巖層塌陷、位移等事故。各種人工填充及支撐物、煤層、圍巖在礦上壓力作用下出現(xiàn)力學(xué)擠壓的現(xiàn)象，若不能及時有效處理這種現(xiàn)象，則會危害煤炭開采工作，甚至造成施工安全事故，威脅到人們的生命財產(chǎn)安全。要想控制礦上壓力顯現(xiàn)，開采煤炭作業(yè)時要進(jìn)行采空區(qū)處理操作和工作面支撐保護(hù)，有效控制應(yīng)力場改變與圍巖變形，確保作業(yè)的安全高效進(jìn)行。當(dāng)前頂板巖層的合理控制就是現(xiàn)代主流回采工作面支撐保護(hù)的有力手段，因此將采空區(qū)處理與工作面支撐保護(hù)稱為頂板管理的支護(hù)技術(shù)。

2.3巷道圍巖強(qiáng)度

巷道圍巖堅硬程度是影響巷道保護(hù)支撐有效性的關(guān)鍵因素，若圍巖強(qiáng)度可在錨桿支護(hù)支撐作用下得以增加，則能在一定程度上增強(qiáng)支撐力度。當(dāng)然巷道圍巖強(qiáng)度主要是考驗圍巖對地質(zhì)應(yīng)力的載荷能力，如果圍巖具備良好的載荷能力，即便地應(yīng)壓力過大，也會減小頂板的位移變化，實現(xiàn)良好的支撐保護(hù)作用。所以將錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用造巷道圍巖掘進(jìn)施工時，應(yīng)該重點考慮圍巖的強(qiáng)度問題。

3巷道掘進(jìn)注意要點

在對煤炭采礦工程進(jìn)行巷道掘進(jìn)施工過程中。由于在采礦過程中需要對巷道進(jìn)行挖掘，并將挖掘到的煤炭對外進(jìn)行運輸。而挖掘與運輸中不可避免的需要使用到機(jī)械工具。在機(jī)械工具的使用過程中，主要用對其正確的操作方法以及操作環(huán)境進(jìn)行著重注意，進(jìn)而避免由于操作不當(dāng)而引發(fā)的安全事故。同時在煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)的使用過程中，由于該機(jī)器能夠?qū)γ禾抠Y源進(jìn)行運輸，促進(jìn)煤礦開采的效率提升，并形成科學(xué)高效的流水線作業(yè)模式。故而，應(yīng)在煤礦工廠的挖掘過程中對該種機(jī)器的使用情況以及運行情況進(jìn)行重點維護(hù)與檢查，通過設(shè)備維護(hù)，保障挖掘設(shè)備的運行效率，進(jìn)而提升該工程的實施效率。第二方面，在巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用過程中，還應(yīng)對巷道的施工環(huán)境以及施工狀況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控與檢測，以保障巷道挖掘過程中，其周邊環(huán)境的穩(wěn)定性，進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生。

4巷道快速掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)化

4.1優(yōu)化巷道掘進(jìn)設(shè)備配置

（1）掘進(jìn)機(jī)：掘進(jìn)機(jī)一般分為輕型掘進(jìn)機(jī)和重型大功率掘進(jìn)機(jī)。在選擇掘進(jìn)機(jī)時，需要綜合考慮采礦工程的地質(zhì)條件、施工要求以及巷道斷面設(shè)計等方面。當(dāng)巷道斷面比較小并且破巖難度比較低時，采用輕型掘進(jìn)機(jī)，不僅可以節(jié)約成本，還可以靈活操作，降低故障的發(fā)生幾率。當(dāng)巷道斷面比較大并且?guī)r體硬度比較高時，采用重型大功率掘進(jìn)機(jī)可以提高破巖能力和穩(wěn)定性。另外，還需要根據(jù)截割頭的結(jié)構(gòu)和功率等設(shè)置好參數(shù)，確保符合巖體的節(jié)理構(gòu)造、粘結(jié)性以及硬度等方面的操作要求。

（2）運輸設(shè)備。運輸設(shè)備主要包括膠帶運輸機(jī)和刮板輸送機(jī)等，在選擇運輸設(shè)備時要考慮掘進(jìn)機(jī)的型號和功率，使兩者相互匹配，確保掘進(jìn)和裝運作業(yè)能夠連續(xù)開展，這樣可以減少作業(yè)時間，緩解工作人員的壓力，從而使掘進(jìn)效率大大提升。

（3）錨桿鉆機(jī)。錨桿鉆機(jī)一般分為單體鉆機(jī)、液壓鑿巖臺車以及風(fēng)動鑿巖臺車等。在傳統(tǒng)的采礦工程巷道掘進(jìn)過程中經(jīng)常使用單體鉆機(jī)，鉆孔之后要由工作人員手動來完成錨桿的安裝工序，當(dāng)巷道的頂板情況很差時，就會嚴(yán)重降低循環(huán)進(jìn)尺的速度，影響生產(chǎn)效率，因此，不符合目前快速掘進(jìn)的需求?，F(xiàn)階段主要采用鑿巖臺車等專用設(shè)備，常用的有液壓鑿巖臺車與風(fēng)動鑿巖臺車。液壓鑿巖臺車有很大的功率，工作效率很高，而且污染小、噪音低，符合支護(hù)作業(yè)對及時性的要求。

4.2優(yōu)化掘進(jìn)工藝時間

（1）如果圍巖的結(jié)構(gòu)比較完整，節(jié)理不發(fā)育，而且有很高的強(qiáng)度，需要按照從中心進(jìn)刀，再對四周進(jìn)行刷幫的斷面截割順序。這樣能夠確保巷道斷面形狀的成形質(zhì)量，而且?guī)缀醪粫绊懼苓叺膰鷰r，特別適合尺寸比較大的巷道斷面。

（2）如果地應(yīng)力比較大，而且兩幫比較軟弱，非常容易出現(xiàn)片幫現(xiàn)象，為了確保圍巖的穩(wěn)定性以及巷道兩幫的支護(hù)質(zhì)量，需要分兩次成形，并按照先截割中部，再刷兩幫的截割順序，這樣可以縮短幫部的露出時間。

（3）如果頂板的裂隙較多，整體條件較差，且需要在掘進(jìn)后立即支護(hù)，為了加快掘進(jìn)速度，確保支護(hù)質(zhì)量，需要分兩次截割，第一次截割寬度要占巷道寬度的1/3，第二次對剩下的2/3部分進(jìn)行截割，并按照從下向上的蛇形截割順序。這種可以縮短頂板的懸空時間。

4.3優(yōu)化支護(hù)方式

在采礦工程的實施過程中，支護(hù)技術(shù)需要注意以下幾方面內(nèi)容：（1）巷道圍堰強(qiáng)度。由于現(xiàn)階段某些施工的巷道圍堰強(qiáng)度不高，進(jìn)而導(dǎo)致該路段極易發(fā)生施工安全問題管。故而應(yīng)對具體施工環(huán)境中的巷道圍堰強(qiáng)度進(jìn)行分析與了解，并針對圍堰強(qiáng)度較弱的施工環(huán)境實施支護(hù)技術(shù)，對巷道進(jìn)行保護(hù)支撐，進(jìn)而保障具體的施工環(huán)境質(zhì)量。（2）應(yīng)對施工場地中的地應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)的分析了解。在采礦工程的施工過程中，礦山的壓力作用將會對開采作業(yè)產(chǎn)生一定的危害影響，極有可能導(dǎo)致塌方和地表位移等安全事故發(fā)生。故而在支護(hù)技術(shù)的實施過程中，應(yīng)對礦山的地應(yīng)力進(jìn)行分析與了解。（3）應(yīng)對巷道的斷面形狀以及尺寸進(jìn)行清晰的了解。在采礦工程的支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，其需要對巷道四周進(jìn)行支撐與調(diào)整。故而需要對斷面形狀以及巷道尺寸進(jìn)行掌握，以保障有效的提升支護(hù)技術(shù)的實施質(zhì)量與水平，進(jìn)而避免安全事故的頻發(fā)。

總之，本文分別從巷道掘進(jìn)注意要點以及巷道掘進(jìn)具體應(yīng)用兩方面對煤炭采礦工程的巷道掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析，并分別從支護(hù)技術(shù)注意要點支護(hù)技術(shù)具體應(yīng)用兩方面對煤炭采礦工程的支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的研究與探討。經(jīng)過本文對課題內(nèi)容的詳細(xì)研究結(jié)果表明，在其巷道掘進(jìn)技術(shù)以及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中依舊存在著一定問題。因此，在未來的研究過程中，應(yīng)對課題內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的研究與分析。希望本文能夠為煤炭采礦工程技術(shù)的應(yīng)用研究提供幾點可行性建議，并為煤炭采礦工程的整體發(fā)展提供積極的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]邱朝波.錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)巷道中的管理與應(yīng)用策略[J].福建質(zhì)量管理.2016（05）.

作者簡介

第一作者：姓名：梁昌偉 身份證號碼：370481197609052237

第二作者：姓名：徐可群 身份證號碼：37048119741128223X

第三作者：姓名：王峰 身份證號碼：370481197006052297

（作者單位：漢諾聯(lián)合集團(tuán)有限公司）