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煤矿巷道掘进施工及支护技术探讨赵洪生

发表时间：2021/6/3 来源：《基层建设》2021年第2期作者：赵洪生

[导读] 摘要：目前我国科学技术不断创新和发展，在煤矿开采过程中，对矿难的质量要求越来越高，这就对煤矿企业的生产效率提出了更高的标准和要求；同时，由于地下矿难的地质条件比较复杂，这就使得矿山的安全问题日益突出，因此在进行掘进的时候需要采取有效的措施，保证施工的顺利实施。

        山西省大同市左云县李家窑煤业山西省大同市 037100
        摘要：目前我国科学技术不断创新和发展，在煤矿开采过程中，对矿难的质量要求越来越高，这就对煤矿企业的生产效率提出了更高的标准和要求；同时，由于地下矿难的地质条件比较复杂，这就使得矿山的安全问题日益突出，因此在进行掘进的时候需要采取有效的措施，保证施工的顺利实施。
        关键词：煤矿巷道；掘进施工；支护技术
        引言
        目前，国内很多大型煤矿都采用了支护技术，其主要的目的就是提高巷道的安全性、稳定性。我国的煤炭资源丰富，但是由于其开采难度大，且煤层稳定性差，所以在实际的生产过程中，会出现很多的问题和隐患，比如说，采空区的塌方、瓦斯涌出量过大等，这些都是造成煤矿矿井巷道掘进困难的主要原因，而解决这一难题的方法就是进行有效的支护技术。
        一、煤矿巷道掘进施工及支护技术现状分析
        当前，我国煤矿开采的主要方式就是采用巷道掘进技术，其目的是提高生产效率，减少人力物力的浪费和降低成本。目前在煤矿的实际施工中，使用最广泛的方法是通过地下工程的建设和改造，这样可以有效节约资源，并且能够保证安全。但是在具体的施工过程中，由于各种因素的影响，导致其效果并不明显，还存在着很多的问题需要解决，比如说，在进行巷道的掘进时，会出现一些不确定的情况发生，这就使得整个施工的进度受到了严重的制约；另外，因为对软岩的要求越来越高，所以就会造成一定的地质灾害，这也对施工人员的生命财产产生了威胁，甚至有的时候会引起人员伤亡事故。综上所述，可以看出，当前煤矿矿井的施工技术还处于发展阶段，还需要进一步完善和改进，这样才能确保煤矿的生产效率，降低风险，促进企业的可持续发展。
        二、煤矿巷道掘进施工及支护技术问题分析
        煤炭开采是我国经济发展的重要组成部分，在社会发展中发挥着越来越大的作用和地位，但是由于其自身的特殊性，使得其在实际的生产过程中存在很多问题，比如：（1）煤层的稳定性较差，容易出现坍塌等事故，严重影响了煤矿的安全；（2）煤层的结构比较松散，易发生瓦斯爆炸，造成人员伤亡；（3）矿井的地质条件差，一旦遇到断层，就会导致掘进困难，甚至会引起井下的塌陷，对矿井的正常运营产生不利的影响；（4）随着地下水位的不断上升，可能会使地面的压力也随之增加，如果没有及时的进行处理，将会引发一系列的灾害和损失。因此为了保证煤矿的顺利施工，必须要做好相关的预防工作，以确保整个工程的质量和效率。
        三、煤矿巷道掘进施工及支护措施
        （一）巷道
        煤矿巷道是指位于矿井下的主要运输通道，也是矿井的咽喉部位，其对煤炭生产具有重要的影响作用。在进行掘进时，需要根据不同的地质条件和开采情况，选择合适的施工方法，才能保证巷道的正常作业。
        （1）在实际的施工过程中，由于各种因素的限制，以及人员的操作不当，会导致巷道出现堵塞、塌陷等问题，严重时会造成爆炸事故，因此要严格控制好掘进速度，避免发生安全隐患。（2）在对煤层的深部破坏的处理中，要采取相应的措施防止煤层的垮塌，同时也要加强对通风设备的管理和维护，提高工作效率，确保工作人员的生命财产不受威胁。（3）为了更好地保障煤矿的安全性和经济效益，可以采用分段压裂法，将浅部的裂隙挖除，然后再将浅部的裂隙挖除，最后将深部的裂隙全部压开。这样既能有效降低煤层的压力，又能使其保持一定的深度，从而减少破碎率。
        （二）煤层
        煤层是矿井的主要赋存空间，也是矿井的重要地质条件之一。

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在开采过程中，煤层的稳定性和质量直接影响到矿井的生产效率和安全。因此要加强对巷道的管理力度，确保巷道的正常使用，防止因瓦斯气体泄露而导致的事故发生。
        在实际的工作中，由于煤炭资源的开发利用，采空区的面积越来越大，采空区的范围不断扩大，同时也使得地表的压力增大，从而造成了地面沉陷，对矿山的安全性产生了严重的威胁；另外，随着地下水位的升高以及深部的出现而引起的塌陷，使煤矿的顶板、底板等岩石受到不同程度的破坏；此外，如果煤矿的顶板、底板等岩层被压垮，就会使其承受的荷载增加，进而引发危险。为了有效避免上述的情况发生，现场施工人员必须要做好相应的预防措施，针对可能会遇到的问题，采取一定的应急预案，并制定合理的应对方案，以保证施工的顺利进行。在实际的应用中，由于受到环境因素的制约比较大，所以为了提高巷道掘进机的安全性和稳定性，需要采用先进的技术来对其进行改进，例如：利用激光雷达、红外线测距仪等，来实现对巷道的监控管理，从而达到提升工作效率的目的；另外，还可以通过安装排烟装置的方式来减少煤炭的排放量，进而降低生产的成本费用。
        （三）巷道掘进围岩分级
        对于巷道掘进工程来说，岩石是一个复杂的系统体，其结构、性质和施工方法都会对其产生影响，因此，在进行施工时，要根据实际情况，合理选择开挖方式，并结合现场的地质条件，制定出科学的支护方案，以保证巷道的安全顺利开展。
        首先，在开始正式作业前，先对周边的围岩状况做好充分的勘察工作，确定好钻孔深度和孔径，然后再按照设计要求，将钻机的钻头插入到指定位置，并将钻机的牵引力传递给地面，使之能够有效的完成掘进。其次是在施工过程中，要严格控制好每一道程序，确保每一项工序的质量以及效率，同时还要注意加强对细节的管理与监督，防止出现漏洞，避免不必要的损失与浪费。最后，在整个施工的时候，一定要注重整体的优化与完善，尽量做到资源的最大化利用，降低成本，提高经济效益。
        （四）选择稳定的巷道掘进机支护结构
        巷道掘进机的支护主要有两种形式，一种是液压支架，另一种是机械支撑。在进行支护的时候要注意以下几点：
        首先，在进行巷道掘进机支护结构设计时，需要对其具体的功能和特点做出全面的分析和研究，并结合实际情况，对支护结构的合理性、适用性以及经济性等方面作出充分的考虑；其次，在进行支护结构的选择时，还应该注意到其自身的承载能力，并根据不同的工程条件来确定合适的材料和施工工艺，这样才能保证其具有良好的使用性能；最后，在进行巷道掘进机的安装过程中，要按照相关的规定要求来完成，同时还要做好安全防护措施，避免出现意外事故，从而确保整个系统的安全性及稳定性。此外还可以通过采用液压支架的方式将锚杆固定，进而实现锚杆的稳定支撑。利用钢丝绳将锚索与钻孔连接起来，以此达到整体的稳固效果，并且有效提高施工的效率及质量。最后，施工人员应该注重对喷淋管的保护工作，防止喷淋管被破坏，造成不必要的损失与浪费。
        结语
        综上所述，在进行矿井巷道的施工时，为了保证工程的顺利开展，需要对其施工过程中的安全问题加以重视，这也是整个施工中的重点内容。在实际的施工中，由于受到各种因素的影响和制约，往往会出现一些不确定的情况发生，这就要求施工人员做好预防工作，并根据具体的地质条件来制定合理的施工艺，以确保施工人员的人身安全。
        参考文献：
        [1]任文华.煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（18）：253-254.
        [2]刘永康.煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨[J].江西化工，2020（02）：276-277.
        [3]郭天龙.煤矿巷道掘进施工与支护技术初探[J].石化技术，2019，26（12）：242-243.