王哲
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摘要：煤炭资源是地球上分布最广和储量最多的常规能源。开采煤炭资源的方式主要有两种，即露天开采和井工开采。井工开采需要在地下掘进巷道直抵煤炭矿层，因而不需要进行大量地表剥离作业，在经济投入上相比露天开采划算，但随着井工矿煤炭开采产量、开采深度的逐步加大，井下安全保障措施显得尤为重要。井巷支护结构是增强巷道围岩稳定性的基础结构，同时也是井下安全掘进的前提保障。随着矿井开采深度的不断增加，井巷掘进过程中地质条件及围岩应力变化显著，对巷道支护工艺的要求也越来越高。因此，在制订巷道支护方案时，要结合不同地质、含水条件及采动影响选取不同的支护技术，以保障井巷掘进工作的顺利开展。
关键词：煤矿；井下掘进；巷道支护
在现代采矿工程实践中，为了让采矿企业实际效益得到有效维护，需要重视安全这一重要的准绳。在巷道掘进过程中，需积极重视安全合理的措施，以此维护相关工序的顺利开展，同时重视支护技术的科学性和合理性，明确基本的技术特征，紧密结合具体的支护需要，针对性的将支护类型做出合理的分析，让采矿工程的进一步开展彰显出安全性和高质量。
1巷道掘进中支护工艺研究意义
对于煤炭的挖掘任务，我国在煤矿相关的规章中特别拟定了相对应的法则，在开凿井下巷道使用设备过程中，一定要增加煤矿巷道围岩的牢固程度，就是运用有关的器材当支柱。倘若在进行煤矿巷道围岩的维护、巩固过程中，为了确保安全，支柱设备的施工应紧跟井下巷道的掘进，从而严重影响施工进度，并使施工成本增大。因此，为确保矿井安全施工、加快矿井施工进度和降低矿井施工成本，一定要对支护工艺进行改进。除此之外，对煤矿支护工艺的改进，还可以给井下巷道掘进支护任务的探索带来仿照。
2煤矿井下掘进中的巷道支护技术
井巷支护结构类型主要有支撑式支护结构和锚喷式支护结构，两种支护结构原理不同。支撑式支护结构主要利用了支架的可缩性，在承载围岩压力的作用下还具备较大的变形量，围岩变形后可形成挤压组合拱来支护巷道。锚喷式支护结构属于一种主动的、积极的支护方式，其作用原理是改善围岩力学性能，利用围岩的内在强度和自支撑力完成对井巷的支护工作，常用方式有锚杆式支护、喷砼式支护、锚喷联合支护、锚网支护等。矿井生产过程中，常见的巷道支护技术可选取型钢支护技术和预留煤柱支护技术。对两种支护技术分析如下：
2.1型钢支护技术
井下巷道支撑结构承受的围岩压力既有纵向推动压力也有横向载荷压力，因此，在确定支护技术前首先要进行支护结构承载负荷能力测试。掘进作业时，可结合井巷设计选取适宜的型钢支护技术，例如U型钢支护技术适用于巷道服务时间长、围岩受动压影响大和无底鼓现象的巷道条件。抗弯截面模量在确定井下巷道型钢断面参数时尤为关键，其要保持与巷道支架负荷能力最大程度的相似。支护型钢的几何形状决定了支架本身具备的性能，因此，在进行型钢滑移与锁紧的过程中，支护结构的接触面面积及平稳性必须达到最优水平，使承受压力效果达到最高标准。
2.2预留煤柱支护技术
预留煤柱主要发挥隔离带或承重墙作用，分为可回采和不可回采两种煤柱。在巷道支护形式上，预留煤柱支护属于传统的井下巷道支护；从施工技术方面讲，预留煤柱支护比其他支护技术的应用简单，同时有利于巷道通风、排水系统建设。
3提升巷道支护技术稳定性的措施
3.1对现场勘测工作的加强
煤矿领域在应用巷道支护技术时，需要提前在现场进行勘察，为支护技术制定一系列科学的方案。
而在现场通过对勘测工作的加强，能够使潜在于巷道施工现场的隐患得到及时的发现，并从特点和状态方面做到对围岩的精准把握，对各种突发状况进行预测，进而制定具有针对性的对支护方案，并实现对各种安全风险的消除。
3.2加强对支护设备的更新和维护
煤矿领域在应用巷道支护技术时，需要从更新和维护方面对支护设备进行加强，特别是在进行更加深入的煤矿挖掘时，井下作业有着更高的危险性和多变性。煤矿企业和相关的国家部门只有通过对科研力度的加强，对支护技术的创新，才能够为煤矿领域提供更加先进的巷道支护技术，使煤矿企业的发展能够具有可持续性。然而由于煤矿领域的巷道技术具有较强的理论性和实践性，因此煤矿领域无法直接将大部分新型的研究成果，直接应用到实际的巷道支护技术中。此外，由于煤矿领域缺乏先进的巷道支护设备，因此也无法对研究成果进行良好的普及和应用。但要实现对这一问题的改善，负责管理煤矿领域的部门就需要对更新和维护工作，给巷道支护带来的意义引起关注，并对支护设备进行更强有力的更新和维护。
3.3科学的选用支护方式
煤矿领域在应用巷道支护技术时，要科学的对支护方式进行选择和应用。而在选择支护方式的过程中，需要根据相关要求，从地形以及环境方面对支护方式进行考虑。因此，必须要根据相关情况，对巷道以及围岩发展进行分析，以此来有针对性地对相应的支护方式进行选择。此外，在井下作业正式开始之前，所做的准备工作必须要充分。如果需要增加围岩强度，就可以对锚杆支护加以选择；如果巷道具有较高的稳定性，那么就可以对刚性支护加以选择；如果巷道缺乏良好的稳定性，那么就可以对伸缩支护加以选择。煤矿领域只有灵活的选择项到支护技术，才能够使井下作业得到最大程度的安全保障。
3.4支护安全检查
在掘进煤岩层巷道的过程中，会极大程度的破坏其围岩，如果向围岩所施加的原始应力，比其自身的屈服度更高，那么岩体就必定会出现塑性变形，所以在对掘进巷道进行开挖之前，需要检查支护结构是否安全。首先需要确认巷道空间是否受到了良好的保护，由于在开始挖掘巷道之前，岩层就会受到来自各个方向的原始应力，并形成岩层质点，因此岩层的受力需要处于平衡状态。在开挖工作开始后，围岩所受到的各种应力作用，在经过外部荷载介质的传递后，能够反作用外部围岩，进而避免巷道围岩发生位移，并保护巷道空间。想要良好地保护巷道，就需要做好对其状态的确认。
3.5健全支护监测制度
增大对支护体系的监督管理，了解完整正确的监控内容，使管理内容更加具体，可以最佳的了解人民的成长过程，支护体系的真实成果和四周岩石的活动轨迹。当察觉安全危险时，当下进行改善，在对以后的真实情况开展追踪以后，对围岩状况开展研究和展望，同样不可或缺的还有对支护器材进行保护和更换。伴随着深部矿井挖掘的日益增加，深层支护技艺功劳应用在施工过程中，防止在进行挖掘时发生脱节情形。对于地质状况不好的情形，运用新技艺替换老的支护器材，花费比较少的资金得到更好的效果。
4结语
就当前我国煤矿掘进施工和支护技术的现状来看，还难以做到确保安全性的同时实现掘进速度的提升，由于受到煤矿工作环境以及技术等因素的影响，支护效果并不稳定，施工人员的安全性难以保障。根据煤矿施工的实际情况，对煤矿巷道掘进施工以及支护技术进行了简要的分析，希望对我国煤矿行业的发展有所帮助。
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