煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探索

王貴才

摘要：隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，煤炭資源的需求量不斷增加，相關(guān)煤礦采礦單位要全面優(yōu)化和完善采礦工程建設(shè)模式。本文首先分析掘進(jìn)機(jī)以及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和具體內(nèi)容，然后探討采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用策略，最后歸納總結(jié)工程巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，旨在提高掘進(jìn)施工的效率和安全性，推動煤礦采礦工程事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，以供參考。

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

在社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)不斷進(jìn)行的過程中，當(dāng)今社會對礦產(chǎn)資源的需求仍在不斷增加，由此，采礦工程項(xiàng)目施工工作的重要性愈發(fā)凸顯，巷道掘進(jìn)能夠有效挖掘地下巷道，屬于較現(xiàn)代化的挖掘技術(shù)工藝。在我國當(dāng)前的采礦工程事業(yè)中，巷道掘進(jìn)仍采用較傳統(tǒng)的施工模式，在施工過程中，需要全面突破巷道周圍的圍巖，在經(jīng)過運(yùn)輸以及多種步驟后，開辟較寬闊的采礦施工空間，在巷道掘進(jìn)過程中面臨諸多的危險(xiǎn)因素，需要施工單位在廢料運(yùn)輸工作完畢后，立即開展周圍圍巖結(jié)構(gòu)的支護(hù)施工，以此確保周圍圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為一線采礦工人提供較為安全的工作環(huán)境。因此，采礦工程事業(yè)中的巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)至關(guān)重要，合理運(yùn)用巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)不但能提升采礦工程項(xiàng)目施工工作整體效率，維護(hù)一線施工人員的生命安全，還能讓挖掘運(yùn)輸更加便捷，為采礦企業(yè)創(chuàng)造更加豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。

一、掘進(jìn)機(jī)以及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和具體內(nèi)容

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步為我國各行業(yè)生產(chǎn)模式的創(chuàng)新注入了動力和活力，也加快了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。采礦生產(chǎn)行業(yè)在大力推行采礦工程先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，借助較先進(jìn)的采礦工程科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新現(xiàn)有的生產(chǎn)模式，可以促使生產(chǎn)過程更加高效。巷道掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)的技術(shù)創(chuàng)新，可以促使采礦工程生產(chǎn)過程更加高效和安全?，F(xiàn)代化巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)具備較強(qiáng)的機(jī)械化能力，與傳統(tǒng)的支付技術(shù)應(yīng)用模式相比，現(xiàn)代化支護(hù)施工會借助錨桿加固提升承載能力和支撐能力，提升掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用水平，提高支撐系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢，也能在一定程度上提高掘進(jìn)施工以及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用性，維護(hù)采礦工程施工工作的安全，減少開采項(xiàng)目的成本支出。除此之外，綜合科學(xué)技術(shù)水平得到了全面提高，在巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)應(yīng)用之外，大多數(shù)技術(shù)人員還會集成其他先進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)行輔助施工，在經(jīng)過深入的研究和探討后，逐步組建現(xiàn)代化的錨桿支護(hù)技術(shù)，滿足社會以及采礦工程施工工作的各方面需求。

二、采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用策略

采礦工程項(xiàng)目中，巷道施工的穩(wěn)定性至關(guān)重要，直接決定著一線施工人員的生命安全以及工程項(xiàng)目建設(shè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，相關(guān)技術(shù)人員要全面分析山體結(jié)構(gòu)，結(jié)合土質(zhì)類型以及結(jié)構(gòu)的受力形式，選擇合理的掘進(jìn)方法，及時排出巷道內(nèi)部的瓦斯氣體。另外，采礦工程施工中定位技術(shù)往往發(fā)揮較重要的作用，相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合施工工作的實(shí)際狀況進(jìn)行科學(xué)合理的定位，完善應(yīng)用策略，以此提升采礦工程施工效率。

（一）選擇合適的掘進(jìn)方式

掘進(jìn)施工方法直接關(guān)系到整個采礦工程施工工作的整體效率。當(dāng)前，我國采礦工程領(lǐng)域較常見的是掘錨一體化的掘進(jìn)形式，選用大面積連續(xù)開采的掘進(jìn)施工方法。另外，針對部分較特殊的狀況，技術(shù)人員還會選用綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)。結(jié)合不同區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境特征，選用合理的掘進(jìn)方式，以此發(fā)揮不同掘進(jìn)方法的功能和技術(shù)優(yōu)勢。在掘進(jìn)施工正式開展前，地質(zhì)勘查組會提前進(jìn)行勘查分析，再根據(jù)不同環(huán)境特征選擇與之相符的缺陷方法，掘錨一體化的掘進(jìn)工藝是對傳統(tǒng)掘進(jìn)方式的更新，與較先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備存在較大關(guān)聯(lián)。在施工工作開展的過程中，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際狀況協(xié)調(diào)掘進(jìn)過程，提高掘進(jìn)工作的整體效率。而較大面積連續(xù)掘進(jìn)施工方法，會用到大量多種不同的挖掘設(shè)備，大規(guī)模、大面積地進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，技術(shù)人員要合理把控掘進(jìn)速度，實(shí)行連續(xù)不間斷的廢料傳輸方法。選用綜合室機(jī)械掘進(jìn)施工策略也會用到大量不同種類的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備，例如，通風(fēng)設(shè)施和掘進(jìn)機(jī)，應(yīng)借助各類先進(jìn)機(jī)械設(shè)備，打造一套完整的掘進(jìn)體系，讓各方面工作都具備機(jī)械化能力。

（二）及時排放瓦斯，做好防塵工作

在煤炭資源開采的過程中，時常會出現(xiàn)瓦斯氣，工作人員必須高度關(guān)注瓦斯排放工作，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體狀況，設(shè)計(jì)完整的通風(fēng)排氣系統(tǒng)，及時將巷道內(nèi)部的瓦斯氣排放到外部環(huán)境中，保障一線煤礦開采工作人員的生命安全。通常情況下，如果煤礦內(nèi)部瓦斯?jié)舛瘸隽税踩担瑫T發(fā)瓦斯爆炸等重大安全事故，更會威脅內(nèi)部工作人員的生命安全。對于瓦斯氣體濃度的監(jiān)測工作而言，要采取有效方法和設(shè)備有效排放瓦斯，反復(fù)確定煤礦通道內(nèi)部是否存在瓦斯氣，濃度是否超過規(guī)定要求限值。如果超出限制，將超過濃度指標(biāo)的瓦斯抽取到外部，以此降低安全事故的發(fā)生率，杜絕人員傷亡。

在煤礦開采工程持續(xù)進(jìn)行的過程中，巷道掘進(jìn)作業(yè)不可避免地會生成大量粉塵，包括重金屬物質(zhì)和有害氣體，如果一線工作人員長期吸入挖掘粉塵，會嚴(yán)重威脅生命健康。對此，在開采工作正式進(jìn)行前，相關(guān)工作人員要完善通風(fēng)防塵措施，依據(jù)開采現(xiàn)場的整體狀況，規(guī)劃通風(fēng)排放系統(tǒng)的安裝位置，采取自然風(fēng)和設(shè)備輔助通風(fēng)的方式，處理有害氣體和開采粉末，全面優(yōu)化礦井內(nèi)部的作業(yè)環(huán)境，避免大量粉塵聚集在巷道內(nèi)部，導(dǎo)致煤礦開采人員時刻處在安全并且威脅系數(shù)較小的井下作業(yè)環(huán)境中。

（三）完善定位施工過程

在采礦工程項(xiàng)目施工工作正式開展前，相關(guān)技術(shù)人員必須提前通過炮眼進(jìn)行定位，全面分析施工現(xiàn)場的實(shí)際狀況。通過施工現(xiàn)場的地質(zhì)勘查，充分了解地質(zhì)礦產(chǎn)的具體類型，如果礦產(chǎn)屬于非金屬礦產(chǎn)，相關(guān)技術(shù)人員就要選用單向槽的形式開展巷道掘進(jìn)，以此提高巷道施工的穩(wěn)定性，保障施工過程中的安全性。在掘進(jìn)施工到達(dá)一定水平后，如果定位的炮眼深度過大，就要選用經(jīng)驗(yàn)較豐富的技術(shù)人員并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，有效開展定位工作。如果在施工過程中出現(xiàn)軟弱基層，技術(shù)人員就要設(shè)置三個掏槽眼，角度控制在60?左右，規(guī)避夾層問題帶來的不良影響。如果軟弱基層面積較小，技術(shù)人員可借助炮眼作為輔助，提高定位操作的準(zhǔn)確性。

三、采礦工程巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

（一）臨時性的支護(hù)結(jié)構(gòu)

在采礦工程項(xiàng)目施工工作持續(xù)開展的過程中，施工人員會采用臨時支護(hù)技術(shù)，以動態(tài)化保障巷道掘進(jìn)施工的安全性，滿足巷道掘進(jìn)施工的各方面需求。在臨時支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程期間，技術(shù)人員要著重關(guān)注多方面因素，充分了解臨時支護(hù)會應(yīng)用到的各類材料，深入分析原材料，了解材料的質(zhì)量和性能，并結(jié)合施工現(xiàn)場選擇性能優(yōu)良的材料，保障支付材料選用的合理性，從而保證施工過程安全。不同類型的原材料對臨時支護(hù)施工帶來的作用也會有所不同，選用木質(zhì)材料開展臨時支護(hù)施工工作，操作更加簡便，安裝過程更加快速。但木質(zhì)支護(hù)結(jié)構(gòu)不具備防火能力，應(yīng)用過程中的硬度不夠。選用金屬材料開展臨時支護(hù)施工，可以反復(fù)應(yīng)用和安裝，有效節(jié)省支付過程中的成本支出。采礦工程相關(guān)管理部門必須嚴(yán)格監(jiān)督臨時支護(hù)施工過程，定期對施工人員和一線管理人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，明確臨時支護(hù)施工工作的價(jià)值和意義，始終嚴(yán)格遵守安全第一的施工管理原則，嚴(yán)格按照施工工序開展臨時支護(hù)建設(shè)。

（二）永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)

在采礦工程巷道掘進(jìn)施工工作持續(xù)開展的過程中，部分較重要區(qū)域的相關(guān)技術(shù)人員要采用永久支護(hù)技術(shù)，有效提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和牢固性，保障掘進(jìn)施工的安全穩(wěn)定。尤其是部分施工周期較長的采礦工程項(xiàng)目，要靈活運(yùn)用永久性支護(hù)技術(shù)。在采礦工程事業(yè)中，錨桿支護(hù)技術(shù)的安裝過程往往較困難，施工人員要全面研究和分析安裝問題，有效提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和水平，還要還要集成其他支護(hù)工具以及技術(shù)門類，構(gòu)建完整的支護(hù)體系，以此提升支護(hù)成果的質(zhì)量水平，維護(hù)采礦作業(yè)過程中的安全。在正式使用永久性支護(hù)技術(shù)之前，相關(guān)管理部門要檢驗(yàn)支護(hù)項(xiàng)目應(yīng)用材料的質(zhì)量和性能，尤其要對螺母進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，如果檢驗(yàn)工作存在缺陷和不足，就有可能誘發(fā)較大的安全生產(chǎn)事故，例如，巖體脫落。因此，檢驗(yàn)施工工序是不可或缺的重要部分，在檢驗(yàn)工作完畢后，技術(shù)員還要結(jié)合施工現(xiàn)場的具體狀況，選用加厚錨桿托板，以此提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的牢固性和承載能力。

（三）前期地質(zhì)勘察工作

采礦工程項(xiàng)目施工工作要求開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的礦脈，需要施工單位采取科學(xué)合理的措施，減少地質(zhì)結(jié)構(gòu)對施工工作穩(wěn)定開展帶來的不良影響，降低生產(chǎn)安全事故的發(fā)生率。因此，在采礦工程施工工作正式開展前，相關(guān)技術(shù)人員要組建地質(zhì)勘探小組，組內(nèi)成員要經(jīng)過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，具備較豐富的勘探經(jīng)驗(yàn)和勘查技術(shù)能力，保障地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和有效性，一旦組內(nèi)勘查工作出現(xiàn)失誤，就會影響采礦工程的質(zhì)量和效率。在勘察工作正式開展的過程中，技術(shù)人員要選用專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行全面檢查，排查結(jié)構(gòu)和水文因素，規(guī)范記錄圍巖結(jié)構(gòu)、地表水以及地下水位等因素。在勘察工作完畢之后，工作人員要分析記錄數(shù)據(jù)，制定科學(xué)有效的處理措施，如果施工過程中發(fā)現(xiàn)不安全因素，就要及時報(bào)備并制定完整的應(yīng)對策略。

（四）動態(tài)化監(jiān)測技術(shù)

近年來，我國采礦工程事業(yè)取得了長足發(fā)展和全面進(jìn)步，支護(hù)技術(shù)應(yīng)用也愈發(fā)成熟和完善，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，面對不同種類的地質(zhì)影響因素，仍暴露出諸多問題和缺陷。為此，在采礦工程項(xiàng)目施工工作正式開展前，勘查人員以及施工技術(shù)人員必須要規(guī)劃支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，選擇合理的支護(hù)技術(shù)應(yīng)用形式，避免施工工作對施工過程造成不良影響，引發(fā)各類施工安全事故。選用較傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)運(yùn)用方法，需要工作人員處理和記錄突發(fā)情況，但如果后續(xù)發(fā)生故障問題，仍沿用該種解決方式，就可能無法達(dá)到較理想的解決成效，雖然臨時解決了問題，但在后續(xù)施工過程中重復(fù)發(fā)生，就會降低工程項(xiàng)目建設(shè)效率。而在問題解決過程中，施工單位要投入大量的人力資源和物力資源，會增加采礦工程項(xiàng)目的成本支出。對此，可運(yùn)用動態(tài)化監(jiān)測技術(shù)，全天監(jiān)測支護(hù)結(jié)構(gòu)，實(shí)時監(jiān)測支護(hù)設(shè)施的穩(wěn)定性和安全性，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋到指揮中心，工作人員就能分析數(shù)據(jù)，充分了解支護(hù)結(jié)構(gòu)的具體運(yùn)行狀況，如果存在薄弱部位，需要立即處理，以此大幅提升工程項(xiàng)目建設(shè)的安全性。

（五）沿空留巷技術(shù)的應(yīng)用

在特定煤礦開采工程專業(yè)的實(shí)施過程中，如果單個高瓦斯為主的煤層突出了煤礦巷道，會導(dǎo)致所有煤礦巷道開挖作業(yè)的安全系數(shù)相對較低。為了確保操作安全，有必要在具體操作和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的實(shí)際操作中保持專注，提高隧道作業(yè)效率，增加隧道成本。

在作業(yè)期間，如果在該階段產(chǎn)生荒島工作面，突出煤巷中荒島工作面的開挖和開采作業(yè)也將受到高瓦斯的危害，從而危及操作員的人身安全。隨著開采深度增加，安全生產(chǎn)事故的發(fā)生概率也會提高。為了提高煤礦開采作業(yè)的安全系數(shù)，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須在具體作業(yè)前提前做出調(diào)查報(bào)告，將煤巷分布與實(shí)際細(xì)節(jié)相結(jié)合，探索充分發(fā)揮掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)作用的方式方法，利用沿空留巷技術(shù)，從而最大限度上減少突出煤巷和礦體繼承焦慮對具體作業(yè)的不利影響。

根據(jù)煤礦工程專業(yè)總體實(shí)施進(jìn)度和實(shí)際情況，有效應(yīng)用沿空留巷技術(shù)，采用符合沿空留留巷技術(shù)特點(diǎn)及其作業(yè)工藝的工業(yè)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，確保各階段有序銜接。同時，做好巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)支撐的加固改造工作，及早發(fā)現(xiàn)預(yù)留巷道改造階段的潛在問題，為下一步其他作業(yè)的順利實(shí)施提供安全防范措施。

留巷改造環(huán)節(jié)要求在距工作臺約120m處標(biāo)注作業(yè)人員，作為采空區(qū)側(cè)巷改造的第一個工作臺。同時，根據(jù)現(xiàn)場礦山壓力的主要參數(shù)確定黃金位置，并根據(jù)懸掛膠帶運(yùn)輸巷道中產(chǎn)生的充填材料或根據(jù)膠帶將煤矸石直接運(yùn)輸至充填處，以此提高充填作業(yè)質(zhì)量，利于后期鋪軌作業(yè)順利進(jìn)行。

四、結(jié)語

綜上所述，采礦工程項(xiàng)目的有序開展與社會的經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人們的正常工作生活息息相關(guān)，為保障采礦工程項(xiàng)目建設(shè)的安全性和高效性，技術(shù)人員必須分析和探究巷道掘進(jìn)以及支護(hù)技術(shù)，應(yīng)用高效的開采模式，減少不必要的資源損耗，選取恰當(dāng)合理的技術(shù)方法，提升巷道掘進(jìn)施工的安全性和穩(wěn)定性，可在必要時采取動態(tài)化的支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)，從根本上提高工程項(xiàng)目建設(shè)的綜合效益。

參考文獻(xiàn)：

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