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煤矿巷道综掘施工技术施工中关键问题分析张波

发表时间：2021/5/13 来源：《基层建设》2021年第2期作者：张波

[导读] 摘要：目前我国的经济正在快速发展阶段，因此对能源的需求量也在随之增加，而煤炭作为重要资源，是我国经济发展中的主要能源之一。

        淮南矿业集团顾桥矿掘进五区安徽淮南 232001
        摘要：目前我国的经济正在快速发展阶段，因此对能源的需求量也在随之增加，而煤炭作为重要资源，是我国经济发展中的主要能源之一。随着开采力度的加剧，我国范围内埋藏在浅层地表的煤炭资源已开发殆尽，为了满足生产和发展的需要，只能继续开采埋藏得更深的地质结构更复杂的矿产资源，开采难度的加大。为了保证采矿的安全性，就需要做好巷道综掘施工工作，基于此，文章对采矿工程巷道巷道综掘施工技术的应用进行了研究，以供参考。
        关键词：矿产开采；巷道掘进；支护技术
        1煤矿巷道掘进施工技术
        1.1煤矿巷道综合机械化掘进施工技术
        悬臂式掘进机、可伸缩带式输送机、转载机、单体锚杆钻机及通风除尘设备和供电设备共同组成煤矿巷道综合机械化掘进施工技术，其最为关键的环节则是悬臂式掘进机，其质量的好坏、水平的高低直接影响着施工质量及是否高效作业。目前比较流行和使用广泛的是煤矿巷道悬臂式掘进机，研发运用于上世纪60年代，功率较小。追溯到上世纪80年代初，那时引进的AM50型和S-100型两种掘进机，对国内综掘机械化的发展起到了巨大的影响及推动作用。仔细研究这两种类型的掘进机，发现二者虽都属于先进的专业作业机械，但因其功率、机重、破岩能力的限制，只适合运用于地质条件或环境比较好的平原作业地区。其施工技术最为主要的特点是：机械结构设计较为紧密，且其设计较为科学合理；其自身相比较而言比同类型机器较矮、重心相对比较低，因而拥有较好的工作稳定性；同时，鉴于该技术设备运用的是较为先进的设计技术，可以有效地提高机械设备履带行走机构运行可靠性；液压系统较简单而又可靠的设计，可有效提高液压系统的运行可靠性；其设备中的PLC技术电气系统可以有效地检测出掘进施工工程中的故障等不利因素。
        1.2煤矿综掘巷道拐弯连续施工技术
        随着全球化趋势的发展，中国的社会经济也在不断发展。在此情况下，中国的矿产行业也在如火如荼地发展着。与世界上很多国家一样，中国也面临着严重的资源压力，但中国矿产行业的逐步现代化、国际化，解决了中国日益扩大的资源危机。但由于人们在煤矿巷道综掘机掘进的过程中易受到地质构造、地质环境等不确定自然因素的影响及施工技术落后等人为因素的影响，经常会出现巷道拐弯掘进的状况，这就是巷道掘进施工遇到的一道难题。因此，为了提高煤矿巷道掘进的施工进度及工作效率，同时降低工程施工的难度系数，与大角度连续拐弯掘进挖掘施工技术相对应的，将施工难度系数较高的巷道拐弯施工项目分成多个角度相对较小的巷道，从而达到连续施工的目的，大大提升工程施工进度。小角度短距离拐弯技术，在地质环境较为复杂恶劣的前提下产生，又借鉴于大角度施工技术，在综合考虑煤矿综掘机掘进施工工程过程中的众多不利因素，并对煤矿综掘巷道拐弯连续施工技术进行仔细研究的基础之上，而找到的合理有效的施工技术。在当前煤矿业，煤矿综掘巷道拐弯施工中小角度短距离拐弯施工技术发展得十分迅速。其发现，究其根本，来源于实践操作与理论的相结合，这一技术的特点主要表现在，与大角度长距离拐弯技术相比，具有如下优点：a)能够达到可持续长时间的操作，加快了工程进度，间接减少了生产成本；b)可操作性强，是在大角度操作的基础上延伸而来，操作难度较小；c)节省了空间及成本，同时又保障了工程的如期进行及工人的安全性。

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        2煤矿工程巷道支护技术的应用要点
        2.1临时支护技术要点
        通常说的临时支护技术，其主要目的是为了满足临时巷道掘进施工的需要，为了保证临时支护工程的质量，具体可以尝试从以下几个方面着手：首先，技术人员在施工的过程中，要对施工过程中需要用到的各种类型的原料的特性有充分了解。即使是同一种原材料，在性能上也会存在较大的差异。这就需要技术人员在正式开始施工之前，要根据实际施工的需要进行合理选择。例如：进行临时支护施工的过程中，在支架材料的选择上，技术人员就需要对不同材料的特性进行合理考量，如果是以木材为原料制作支架，则具有制造难度低、搬运方便、安装容易的优势，但是相比之下，在遇到突发情况的时候，无论是在结构强度方面还是在防火性能方面都显不足。而如果以金属为原料制作防护支架，此类支架由于强度较高，因此具备可以重复使用的优点，但是在成本方面略高，因此，在支架材料的选择方面，施工单位需要综合考量经济性、安全性等方面的问题，合理进行选择。其次，在开展临时支护工作的过程中，施工人员需要从支护流程的规范性、支护工序的严谨性等方面出发，对支护工程的质量进行整体检查，最大限度的避免施工过程中出现安全问题。除此之外，技术人员还需要主动对支护材料的质量进行检查，严格杜绝未通过检验以及质量不过关的支护材料进入施工现场。
        2.2永久支护技术要点
        常见的永久性支护技术主要包括以下几种：第一，锚杆支护技术。在锚杆支护技术的应用过程中，为了保证工程质量能够满足实际需要，施工人员对于软岩巷道回采之后的问题要给予高度重视，采取有效措施，对于支护网的薄弱位置，可以适当增加锚梁。除此之外，在使用锚杆支护技术的过程中，还要辅以全面的锚杆支护体系，要促进支付效果的提升。对于施工过程中需要用到的螺母，要进行严格的质量检验，确保每个螺母都与螺杆配套，提升施工的精确性，在此基础上，提升支护工程整体的抗压效果。为了避免施工结束之后，防护工程发现生变形的情况，还需要根据实际需要，适当增加锚杆托板的厚度，提升锚杆托板在工作过程中的抗压能力，最大限度的降低施工风险。第二，混凝土支护技术。混凝土支护技术主要是通过喷射混凝土的方式打造混凝土支架。在实际使用过程中，其主要用于配合锚杆支护技术，在此基础上，达到高质量固定围岩的目的，最大限度的避免施工过程中出现岩石脱落的问题。在实际开展施工工作的过程中，需要重点关注以下几方面的问题：首先，在进行混凝土喷射的过程中，要合理选择设备的摆放位置，科学合理的对设备进行布局，这能够有效提升施工的质量以及施工的效率；其次，在开展施工工作的过程中，要严格依照施工流程，在结束掘进工作以后，首先要做的就是安装临时支柱，之后再进行混凝土喷射施工，当支护框架的强度达到施工标准之后，要对框架的细节部分进行处理。在此基础上，还需要向锚网喷射混凝土，通过这样的方式，最大限度的增加和提升支护护效果。第三，钢筋混凝土支护技术。相比于其他支付技术来说，钢筋混凝土支护技术具有强度高，施工成本低的优势，但是也有其固有的缺点，由于钢筋混凝土不可伸缩，体积较大，重量较高，因此在使用的过程中灵活性较差。在实际施工的过程中，巷道前探梁的位置经常采用此种施工技术。在实际应用的过程中，为了确保施工安全，最大限度的减少施工风险，具体可以从以下两个方面着手：首先，技术人员需要控制好支护柱之间的间距以及支护柱的个体长度，在布置的过程中，要保证平行，确保受力均匀，避免某一部分的支护处因为受力过大而出现坍塌的情况。其次，要保证固定强度，通常情况下，实际施工过程中至少需要设置两个固定点，并对钢筋混凝土支护架进行加固处理，最大限度的保证框架牢固，从而实现最佳的加固效果，推动工作的有效开展和顺利的完成。
        结束语
        综上所述，随着科学技术的创新与推广，不仅丰富了日常生活，而且也有利于工作效率的提高，以此推动行业的持续性发展。同样在矿产开采作业中，也应该得到技术支持。对此，有关工作人员应该深入分析掘进与支护技术，从而充分掌握技术应用要点，进而确保开采安全与开采质量，促进我国经济的蓬勃发展。
        参考文献
        ［1］蒋传田．煤炭煤矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析［J］．中小企业管理与科技(下旬刊)，2018(06)：153－154．
        ［2］赵寿．煤矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析［J］．山东工业技术，2018(17)：99．