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巷道掘进支护技术在采煤工程中的应用

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：王立权

[导读] 摘要：对于煤矿来说，要想实现安全高效开采，就要对巷道掘进安全性加以重视，合理应用巷道支护技术，提高巷道围岩整体性和安全性。

        宝清县慧丰煤炭技术咨询服务中心黑龙江双鸭山市 155600
        摘要：对于煤矿来说，要想实现安全高效开采，就要对巷道掘进安全性加以重视，合理应用巷道支护技术，提高巷道围岩整体性和安全性。要切实掌握巷道掘进施工的方法，并对锚固支护技术有充分认识，为巷道内煤矿开采及运输提供安全保障。
        关键词：巷道掘进支护技术；采煤工程；应用
        1煤矿巷道施工及注意事项
        在对煤矿巷道进行建设的过程中应该提起高度重视，由于各种煤层的巷道采用的仪器是不同的，因此在建设工作开始以前需要展开科学的设计，不可进行盲目的建设。当前在建设期间非常多见的方式就是钻眼爆破法，只是在爆破工作中存在较多的规范，例如，在爆破期间必须选用科学的爆破参数，以有效避免对周边的环境带来破坏；在进行钻孔工作时需要注意孔的角度和深度，最为关键的是装药的方式，因为其会对直接影响到爆破的效果。想要使爆破工作得以良好的发挥，就必须对孔的深度、孔的倾斜角度和装药的方式进行科学的融合和选择，以有效提升巷道的掘进效率。此外，在对巷道进行建设期间还必须处置好炮眼的间隔距离，要按照煤层的具体厚度实施分析，要从全局的角度出发。同时在进行设计工作时，还必须由专门的设计师按照图纸、具体施工场地、炮眼的方位和参数进行科学的规划。在具体作业期间必须充分遵循炮眼选取的规则，不可随便实施选取工作。大部分人都以为煤层的采掘与岩层是相同的，事实并非如此，其相似度虽然较高，但是存在着实质上的差别，煤层和岩层相比较来讲，煤层是更软的，因此在对煤层进行采掘时应采用单向掏槽的方式，并且在采掘期间需要特别关注炮眼的深浅度，如遇不正常情况需马上暂停工作。挖掘时采用何种形式是由巷道断面的深浅度来判定的。如果是巷道单面比较大就采用单向掏槽的方式，如果巷道断面比较小则采用复合掏槽的方式。在进行挖掘工作期间，如果遇到比较软的煤层，那么在掏槽工作时就会比较繁琐，必须布控三个倾斜角，并且其倾斜的角度需要在60°~90°之间。同样会存在不用炮眼进行工作的区域，例如在巷道断面不大时。当前，在煤矿采掘过程中对于钻眼爆破的应用已变得非常普遍。但这项工作也只是整体开采工作中的一小部分，对于煤炭的装卸和输送同样是煤矿开采工作中非常重要、也是非常困难的工作。在煤炭采掘出以后，要对其进行装卸操作，在这项工作上会耗损较多的力量，因此后续便研发了一种协助装卸的机械，其为ZMZ型装煤机，采用这一煤炭装卸机把煤炭输送出来，不但能够有效节省大量劳动力，还有较高的灵便性，另外还拥有持续、高效等优势。
        2煤矿巷道掘进需注意的问题
        煤矿生产多位于井下，主要包括破煤、装煤、运输等开采环节，在这期间，对巷道的掘进施工安全有很高要求，通常来说会采用专业的巷道掘进机，能够达到高效安全开采的效果。在实际煤矿生产中，巷道掘进机配合相应的运输设备，可实现煤矿开采的流水作业，具有更高的产煤效率，也显著加快巷道掘进的整体进度。要知道巷道掘进工程量大，危险性高，应当预先制定掘进线路及实施规划，最大限度保障掘进安全，而且还要注意巷道支护与掘进施工的紧密衔接，以免出现岩层破裂的风险。此外，在煤矿开采领域，锚杆支护作为巷道安全必要保障，也是安全高效开采的关键，煤矿企业应加以重视，提高巷道掘进的效率及质量，为后续巷道支护提供更大的便利。
        3采矿工程巷道掘进技术的应用要点
        3.1做好地质勘探工作
        为了防止采矿钻探过程中的地质构造和环境对施工工作造成影响，有必要通过对地质构造的发现和合理研究来关注地质构造勘察的质量和有效性，需要进行地质勘查技术的系统科学应用改进。在目前的地质构造调查中，中国的技术仍需提高。在发现和确认道路地层的过程中，在三维工作中可以对三维地震进行全面的技术研究，包括业务实际状况和实际采矿的技术，随后则需要进行广泛的地震研究，以确保钻孔过程安全。
        3.2控制瓦斯，做好瓦斯排放工作
        在驾驶隧道时，不仅需要考虑支持问题，而且还需要考虑环境安全和驾驶员的健康状况。开车时产生过多的瓦斯是必然的，它属于烟气类，浓度越高，越容易发生爆炸。

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因此，相关的负责人必须以科学有效的方式收集气体，或将废物通道中的气体量减至最少，尽可能有效地使用该气体。受隧道建设影响的工人需要不断监测重复道路中的气体含量和空气浓度，当浓度达到一定量时，必须及时进行释放。
        3.3做好通风防尘工作
        在隧道过程中，烟尘粉末会悬浮在空气中，还会存在有害气体，例如瓦斯或CO2。为了保证道路工人的健康和安全，必须及时清除灰尘和有害气体。实际上，通常避免通风和灰尘的最有效方法是在巷道安全管理中安装内部通风系统。该系统分为两部分：通风设备和自然空气。在设计和安装时，两个位置必须准确定位才能实施。内部气压和所需风量要满足道路建设的要求，通风机必须与辅助系统一起使用，以清除大量灰尘和有害气体。对于灰尘，相关人员可以使用真空吸尘器吸收灰尘并减少空气中的灰尘量。另外，工作人员需要注意隧道的温度和湿度。
        3.4改进巷道掘进施工工艺
        考虑到当前钻探过程中的问题，必须使用整个交叉操作的横向切割工艺，该工艺首先用于道路开挖，这必须符合所涉及采矿的法规。由于该过程可以有效地提高隧道的速度和效率，因此不会浪费太多时间，可以在不增加两者之间的连续性的情况下同时进行隧道掘进和隧道支护作业，从而提高了隧道的工作效率和安全性。可以合理分配工序作业的时间，改善整体隧道开发。
        4采矿工程巷道支护技术的应用
        4.1锚索支护技术
        在面对复杂地质条件的采石场建设过程中，一般都采用软岩的巷道支护技术。岩石结构的软岩变形强烈，稳定性低，发生松脆或风化的可能性很高。在隧道施工中存在软石条件的情况下，有必要采取必要而有效的措施来支撑道路。在世界范围内已经提出了探索道路支护的多种方法，但是它们不能满足在高压力条件下软岩支护的需求。当前的采用的锚索支护技术，它被广泛使用并广泛用作控制措施，以提高围岩的安全性和可靠性。
        4.2锚杆支护和锚注支护技术
        解决围岩软路支问题的方法是，采用石围墙隧道。其常见方式是采用高强度的螺栓支护方法来增加竖井的拉力，通过固定全锚来对锚杆增设应力，可以进行提高性能。锚的末端牢固地固定在整个锚上，从而防止了围岩变形并获得有效的支撑。锚杆支护的方式在经济上相对较实惠，根据周围岩石变形的实际情况，可以支持响应并降低使用成本。然而，由于高张力极限，螺栓的支撑也具有其缺点和不足。使用库支持方法时，不会启用所有支护体。根据支护体的顺序，锚固支撑可分为两种类型：主动支撑和被动支撑。锚固格构支撑方法可以采用格构阶梯来增加围岩的荷载，并有效地增加围岩对外界的支撑作用。它还会通过洪水影响周围的岩石，需要进行避免。
        结束语
        在煤矿中，煤和碳合物是非常重要的化合物。由于建筑物的环境以及各种设备和技术的影响，可能会发生许多问题。现如今，当前社会的飞速发展，采矿的范围正在逐步扩大，采矿的方法也有所不同，煤矿开采过程中使用了适当的钻探和辅助技术。因此，合理使用采矿技术可以安全地工作。
        参考文献：
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        [3]张建新.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析[J].能源与节能，2019（12）：134-135.
        [4]李治军.煤矿巷道掘进和支护技术的质量探讨[J].江西化工，2019（06）：215-216.
        姓名：王立权，性别：男，出生年月：1988、2、19，籍贯，黑龙江省宝清县，学历，中专，职称，采矿助理工程师，研究方向煤矿开采。