张茂泉
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摘要：在矿山开采环节中，巷道作为地表与矿体间进行连接的基础性通路，不仅是煤炭传送与运输的必要路径，更是实现通风与排水等作业的关键性工程。作为矿山巷道施工中重要的组成部分，掘进与支护则更是确保巷道良好构成的前提与基础，尤其在水文、地质以及瓦斯等因素较为复杂的矿山区域内，唯有逐步完善巷道掘进与支护施工技术，才能确保巷道强度与稳定性的进一步提升，从而确保煤炭生产过程中的安全。
关键词：矿山；巷道；掘进技术；支护技术
1我国矿山巷道掘进方式
1.1矿山巷道综合机械化掘进作业
机械化掘进作业使用的设备主要有：掘进机、输送机、转载机、钻机、通风除尘设备及供电系统等。其中，掘进机是机械化掘进作业的主要设备，其性能决定了掘进的工作效率和工作进度。目前，我国具有了年产量千台的掘进机制造生产能力，并且型号各不相同，系列化产品初具规模，基本可以满足国内市场需求。
1.2连续采煤机高效掘进作业
连续采煤机既可以挖掘以煤为基岩的巷道，又能够作为单独采煤机连续采掘煤炭。连续采煤机具有独特的优势，尤其是开掘地质优良的巷道、开采构造复杂的边角煤或是采割大宽度煤层，可以将装煤、运输和采落煤结合起来。在国外，连续采煤机应用于短臂开采、矩形断面双巷、多巷快速开掘等，成为了现代矿井的安全高效运行地必备设备。根据工作面的运输方式的不同，可以将工作面配置的设备分为两类：间断式运输和连续式运输。在进行大断面巷道掘进时，锚杆钻车与采用交叉换位方式的连续式采煤机互相配合掘进。
1.3掘锚一体化掘进作业
掘锚机组主要包括以下两种：以连续采煤机作为基础的掘锚机组和悬臂式挖掘机机载锚杆掘锚机。掘锚机组主要是以连续采煤机或悬臂掘进机为基础发展起来的一种新型、高效的机型。机组把掘进和支护结合起来，减少了作业过程设备换位时间，大大提高了施工效率。
2影响巷道掘进及支护效果的相关因素分析
2.1巷道围岩的强度
围岩的强度对巷道掘进及支护施工有着决定性影响。围岩强度比较强的情况下，采取一些必要的支护就可以保证巷道掘进安全顺利进行，但是若围岩强度比较弱的情况下，就需要加大支护措施来辅助增强围岩强度，从而保障巷道掘进施工安全及效率。同时，围岩与地质应力的关系也对巷道支护效果有很大的影响。比如，地质应力比较强的情况下，顶板位置不易发生位移，所以支护效果也比较好。而地质应力比较弱的情况下，易产生顶板位移威胁巷道安全。因此，巷道掘进及支护施工中必须调查清楚围岩的实际强度，从而选择合适的支护措施，确保施工安全。
2.2地质条件
巷道掘进施工中，地质条件对其施工效率及施工进度起着关键性影响作用。因为地质条件是自然客观存在，其岩体及地下水等自然条件会随着周围环境的改变而发生变化，比如岩体变硬、地下水上升等都会增加巷道掘进及支护施工的难度，并会给施工带来很多的不安全因素，甚至会引发巷道渗漏水、瓦斯泄漏等危险事故。鉴于此，巷道掘进及支护施工开始之前，一定要深入拟采矿区域勘测清楚其实际的地质条件，再根据实际的地质条件来选用掘进及支护措施，保障采矿巷道掘进及支护施工高效、优质、安全的进行。
3采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析
3.1锚索支护技术
采矿工程建设中会遇到各种复杂的地质环境及情况，其中较为常见的就是软岩结构，这种岩体结构易发生形变，稳定性比较差且松软度比较大，所以遇到软岩结构时为了保障巷道掘进的安全及效率，通常会采用锚索支护技术来对巷道进行支护。这种支护技术已在国内采矿工程中得到了普及，并且可以应对多种岩体结构，尤其在软岩结构支护中不仅可以有效增强围岩强度，保障巷道掘进安全，而且操作也比较简便，施工效率高，但是要注意根据实际情况对锚索支护进行科学设计及布置，避免增加不必要的成本。
3.2做好通风及防尘工作
采矿工程中巷道掘进及支护施工都是在地下环境中进行的，密闭性比较强，再加上施工中易产生灰尘，所以要采取必要的通风及防尘措施。首先，通风工作。巷道掘进及支护施工中为保障空气的良好流动性，应结合实际情况选用合适风量的通风设备，并进行准确计算及评估，合理布置足够数量的通风设备，使得巷道掘进及支护施工过程中空气流动良好。其次，要结合相关规范及技术要求进行通风设备安装，并做相应的检测试验，保障所用的通风设备的性能都正常且安全，从而可以有效发挥通风设备的应用价值及通风作用。最后，防尘工作。巷道掘进及支护施工中会产生很多的粉尘，因此，要根据实际需要设计合适的防尘除尘系统，这样不仅能够有效减小粉尘，确保施工人员的健康，而且也能有效防止方式粉尘爆炸等事故，保障巷道掘进及支护施工安全、高效开展。
3.3锚杆支护技术
对地下巷道实施永久支护工作的过程中，运用锚杆技术，为了给施工质量提供保障，需要从下面几个方面进行思考:第一，对于杆体抗剪以及抗拉的能力实施相应的分析和计算，保障所运用的锚杆可以符合相应的标准规范，不仅如此，按照相关的经验，综合巷道的支护需要以及种类，确定锚杆之间的间距和长度等相关参数。第二，为了防止由于托板变形而导致出现安全事故，相关工作人员能够科学合理的提升托板的厚度，从而强化其抗变形的性能。不仅如此，在现实的施工期间，运用动态监测技术对整个施工过程实施监督管理，对于存在问题的地方，需要及时的采取有关措施进行处理和解决，给支护的质量提供保障。
3.4综合的机械化掘进方式
综合机械化掘进方式的系统组成比较复杂，且程序繁多，通常包括了悬臂式掘进机、运输机、钻井机、通风除尘设备及工程用电设备等，其中悬臂式掘进机是核心设备，对巷道掘进的质量及效率有着决定性影响，因此，巷道掘进施工中要选择高质量的掘进机，做好日常维护及保养工作， 保障掘进机可以始终保持良好性能服役，推动采矿企业稳健快速向前发展。
3.5掌握临时支护技术的要点
在巷道掘进工作中，要掌握好临时支护技术。了解每种支护原料的特点特性和各自的优缺点，可以大大提高施工过程的安全性。
使用金属制品进行支护作业时，优势是可以多次安装使用，利用率高，劣势是成本太高。使用木制品进行支护作业时，优势是轻便简捷，使用很方便，安装和支护都很简单，劣势是如果遇到火灾则会被烧坏，会破坏安全结构。在选用支护材料时，需要施工单位结合实际情况，在保障安全的情况下合理的节约成本进行综合评估选择支护材料。还要求施工单位建立好支护流程，在建立临时支护时，需要工作人员严格按照支护流程进行操作，保证支护工作的安全进行，进行监督检查，确保支护材料过关，支护工作安全有序进行。
3.6混凝土支护技术
混凝土支护是利用喷射混凝土来制作支架，跟锚杆支护一起运用，从而强化巷道围岩的固化效果，主要从下面几点入手:第一，需要科学合理的布置喷射装置，这点与支护的质量以及工作的效率有着密切的联系，因此施工单位需要对其实施相应的分析及论证，将巷道的构造作为布置的参考。第二，根据相关的操作步骤，在巷道掘进之后仍然设计临时锚杆，同时对其喷射混凝土，在满足有关的设计标准规范之后设置锚杆。除此之外，还需要强化金属网的强度，从而给其支护效果提供保障。
4结论
综上所述，在经济持续增长的大背景下，能否高效安全的进行采矿工程在一定程度上反映着一个国家的工业水平。而社会的进步和科技的发展，使得新事物层出不穷，不仅给人们的生活带来了诸多的便利，而且极大的推动了各行业的发展。因此，通过先进技术提高矿产资源开采的稳定性和高效性，从而提升国家的工业水平很有必要，保证开采过程的安全，提高采矿工程的质量，促进行业的进一步发展。
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