摘要：在矿山井下开采时，需要开掘大量的巷道来服务于矿山生产。由于中国矿山地质条件复杂，在巷道掘进过程中很容易发生掘进安全事故，不仅威胁到矿山工人的生命安全，还给矿山企业造成了经济损失。因此，需要关注矿山巷道掘进中的安全问题并予以解决。巷道掘进中的安全问题与施工过程中的安全问题密切相关，主要包括钻爆法施工、巷道支护及顶板管理等方面。每一道工序出现问题，都可能会引发巷道掘进安全事故。本文对巷道掘进施工工艺流程中存在的问题进行了分析，并在此基础上提出了一些改进措施，以期减少掘进过程中安全事故的发生。
关键词：矿山井下；巷道掘进；支护；安全
在矿山开采中，巷道掘进是一项重要的内容。然而，由于矿山地质条件复杂，在矿山掘进过程中很容易发生安全事故，严重影响到矿山的高产高效。因此，需要关注巷道掘进中的安全问题。对巷道掘进中钻爆法施工、巷道支护及顶板管理中存在的问题进行了分析，并提出了一些改进措施，以保证矿山的高产高效。
1 矿山井下巷道掘进中的安全问题
1.1 钻爆法施工中的安全问题
目前，虽然很多矿山正在推广应用综掘技术，即主要利用凿岩车来破岩，但是这项技术在矿山井下的应用效果不是很理想。因此，大多数矿山还是采用钻爆法来进行巷道的掘进。钻爆法的施工操作简单，对地质条件的适用能力很强，且对技术水平要求低。但该方法也存在许多问题，最主要的是施工不规范，具体体现在以下几个方面：a)钻孔的施工及布置不规范，钻孔的深度不能满足设计的要求；b)不能熟练地操作钻机来钻孔，导致钻孔的效率很低，钻孔的成孔率也较低，钻头损坏严重；c)对钻孔的装药不合理，导致爆破的效果比较差，工人的劳动强度非常大。
此外，对地质条件的了解也不充足，导致钻孔施工很容易出现偏孔问题，而且钻孔深度的确定过于教条化，不能根据现场的实际情况做出相应的调整。这些都导致在进行爆破掘进时发生严重的安全事故，例如岩块的弹射、顶板大面积冒落、液压支柱被崩倒等。钻爆法的施工效果不仅与钻孔的布置方式和深度有关，还与炸药的装药形式和密封情况有很大的关系。
1.2 巷道支护中的安全问题
在岩石破碎完成后，需要采取有效的措施来对巷道进行支护，以保证巷道剩余空间能满足后期生产的需求。支护主要分为临时支护和永久支护两种。临时支护主要采用一些简单的支护形式，例如棚式支护、单体液压支柱支护等。临时支护的速度对于巷道变形控制十分重要，支护的速度越快，越能有效地控制巷道的变形。但是临时支护的支护形式比较简单，支护的刚度十分有限，这导致在支护后可能发生临时支护被破坏，局部发生冒顶等事故，使得巷道存在一定的危险性。与此同时，在岩石爆破时，也可能会破坏临时支护，例如爆破弹出的岩块可能崩倒临时支护的单体支柱。
1.3 顶板管理中的安全问题
对于生产巷道的顶板，需要采用一些永久性支护措施，主要为实施锚杆支护、联合支护等。在支护时需考虑巷道围岩的应力情况及围岩的完整性。即使是支护后的巷道顶板，也存在很多安全问题。现在很多巷道在支护时采用的是锚杆支护，但锚杆支护很多参数的设定都采用的是工程类比法，很难保证支护巷道的可靠性，也就是说，很难确定锚杆是否处于有效的工作状态。此外，巷道还可能受到动压的影响，受到动压影响后会加剧巷道的变形，长时间作用下会导致巷道突然破坏，这种情况增加了巷道支护的难度。对于一些软岩巷道，其支护的稳定性和可靠性将变得更差，很难找到一种有效的巷道支护方案。
2 强化矿山井下巷道掘进安全措施
2.1 改进钻爆法施工技术
为了提高钻爆法巷道施工的安全性，应该从施工技术的内部因素和外部因素方面进行改善。只有将两者有机结合起来，才能使钻爆法的施工技术得到有效的改善。钻爆法巷道掘进成功的关键在于钻孔施工的合理且钻孔的布置符合相应的规定。为了保证钻孔施工的安全性，在钻进时应该远离地质构造区施工。在地应力异常的区域钻进时会出现卡钻的情况，容易导致钻杆丢失，这对于钻机的安全使用是十分不利的。除此之外，在钻进之前还应该探测前方是否有隔水层，若钻孔穿过隔水层，则很容易使掘进工作面发生透水事故。上述对钻爆法的内在因素改进进行分析了，另外还应该改善施工技术的外在因素。在进行巷道设计时，尽量使巷道避开地质构造复杂区域，且布置方向应该平行于最大主应力方向。与此同时，还应该完善施工管理制度，规范钻爆法施工工艺。这就要求矿山企业注重对矿山工人的安全培训和实操培训，提高他们对钻机的操作水平；不断总结钻爆法施工中遇到的问题及解决经验，使钻爆法的施工安全性和效率都得以提升。
2.2 完善矿山巷道支护技术
在矿山巷道掘进时需要考虑巷道围岩的性质，从而为巷道支护提供有效的依据。巷道支护的关键在于利用锚杆来有效地控制巷道围岩的变形。对于岩石比较完整的区域，支护可以简单一些；而对于岩石比较破碎的区域，需要采取一些加强支护措施。这就要求在掘进时时刻关注岩石参数的变化，以便为巷道的临时支护提供一定的参考。在巷道支护设计时，要设计多种方案，以应变多种紧急状况；要根据确定的支护方案准备充足的支护材料。由于掘进过程中巷道的位置是变化的，因此要根据实际情况采取相应的支护措施。在地应力较小的情况下，可以选择木垛来进行临时支护；对于地压比较大且不稳定的大断面巷道，要选择U型钢支架来进行临时支护。随着科学技术的发展，矿山支护方式也在逐渐变化，为巷道的安全支护提供了更多的选择。
2.3 完善顶板管理
在巷道掘进过程中，顶板管理的关键措施是对顶板进行加强支护，控制顶板的变形。在加强支护时，应该选择一些主动支护方式，通常采用液压支柱。主动支护能有效地控制巷道顶板的变形，但是可能会破坏顶板，这就需要确定合适的主动支护力。顶板的完整性和稳定性是影响巷道掘进施工的首要因素，这就要求掘进时严格控制巷道的空顶距。为了保证巷道顶板的完整性，需要使用一些先进的施工设备来减弱对顶板的冲击。总的来说，要想从根本上使巷道趋于稳定，就要对巷道进行永久支护。只有准确无误地实施顶板支护，才能保障安全事故不再发生，保证巷道施工的顺利进行。
3 结语
在矿山井下开采时，需要开掘大量的巷道来服务于矿山生产。由于中国矿山地质条件具有一定的复杂性，在巷道掘进过程中很容易发生掘进安全事故。因此，需要关注矿山巷道掘进中的安全问题并加以解决。巷道掘进中的安全问题与施工过程中的安全问题密切相关，主要包括钻爆法施工、巷道支护及顶板管理等，因此应该从改进钻爆法的施工技术、完善巷道的支护技术及完善顶板管理方面做起。
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