张照国
扎赉诺尔煤业有限责任公司铁路运输公司生产技术科 内蒙古满洲里市 021410
摘要：在我国科技的发展，各领域的技术水平逐渐提高的今天，煤炭资源作为中国的传统能源之一，受到社会的广泛关注，巷道掘进和支护技术是煤炭开采过程中的重要组成环节，对其进行有效的分析利用是开采埋藏较深的煤矿的前提条件。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护；应用
引言
众所周知，在采矿过程中最为重要的环节和输出通道就是巷道。因此，如果在采矿过程中，巷道出现了任何安全隐患，都有可能导致整个采矿工程置于危险的环境之下，影响到开采工作的顺利进行，同时也有可能会威胁到工作人员的生命财产安全。我们有必要对影响巷道掘进速度的相关要素进行分析和研究，找出最为安全稳妥的巷道掘进方式，促进采矿工程领域获得更加长远的发展。
1采矿工程巷道掘进技术应用
1.1煤矿巷道综合性掘进技术
煤矿巷道综合机械化开采的机械化设备主要包括：单体锚杆钻机、悬臂掘进机、刮板输送机、转运机等。其中，最主要的设备就是悬臂式掘进机，它的主要功能就是行走、装载、切割、运输等等，其部件主要有输送机、截割臂、履带、转盘等等。根据截煤方式的不同，臂式掘进机可分为纵轴式和横轴式，根据设备不同的重量可分为重型设备和轻型设备。臂式掘进机适用于任何支护形式。因此，它适用于任何断面形状的巷道，重复利用率高，成本低。但是它也有应用率低的问题。由于掘进机的应用影响煤矿掘进时长，掘进质量直接影响掘进工作的进度，在最佳条件下，掘进机的利用率可达60%左右，但由于受煤巷条件的局限性，往往很难达到最高利用率，如：其它辅助工作滞后、围岩支护等，大大降低了悬臂掘进机的利用率。如今在科学技术不断发展的基础上，我国研制出了世界先进的EBJ-120TP掘进机，这种新型掘进机适用于各种巷道，它具有结构紧凑、可靠性高、破岩程度高、机身灵巧、工况检测和故障诊断等功能。因此，该设备的应用可以大大提高煤矿井下掘进机的质量。
1.2吊环式前探梁
前探支架技术的引入有助于形成临时的支架结构模式，前探梁的作业材料在选用的时候很讲究，可以选择11号工字钢、π型钢等材料，在此基础上确保前探梁长度大于3m。构建施工作业要充分考虑吊球的稳定性，使其刚度、强度等因素同前探梁充分契合。在搭建的过程中巷道中线位置的设计非常重要，设计初步达到要求之后方可展开铺设作业，要充分考虑前探梁的间距，通常情况下中间和端头位置的前探梁间距以1m左右为宜。在进行固定作业处理的过程中每一个探梁的固定点数量不少于2个，前探头、端头距离要小于30cm。上方支护施工过程中可以选用构木、方木等材料展开作业。②吊链式前探梁吊链式同吊环式前探梁的布置方式相同，要从巷道中线位置开启施工作业，中间和端头的前探梁间距要保持在1m左右。前端、断面距离不超过30cm，超前支护、端头间距维持在30cm之内为宜。准备工作开启的时候，在支护前展开相宜的工作处理程序，若是发现浮矸活石等问题要及时解决，经分析之后制定相宜的解决措施，之后进入前探梁的移动作业程序中。
1.3连续采煤机技术
由于采矿工程所在的区域不一致，每个地方的地质条件都不一样。有些采矿区域刚好存在较大的断面，传统的掘进技术不适合这样的地质条件，对于这种情况，就需要采用连续采煤机技术。连续采煤机具有截割宽度大的特点，可以将多种工序集成到一种设备上，有效减少了常规采矿工程中的步骤，大大减少了断面对于采矿工程的影响。在利用连续采煤机的时候要注意对每个流程都加以监督，时刻关注着断面的情况，避免危险的发生，同时，在应用连续采煤机技术的时候，可以分层掘进，在工作的时候分为上层和下层，优化施工的流程，从而有效的提高效率和减少危险。
2采矿工程巷道支护应用
2.1煤矿掘进巷道锚杆支护技术
（1）吊作用。巷道的主要作用是为井下工作提供动力、运输及排风通道。在开展巷道掘进过程中，工作的难度会受到地质条件的影响。因此需要在掘进期间应用锚杆支护技术来避免地质条件所带来的消极影响。利用锚杆支护技术可以悬挂岩体，尽可能保证巷道结构的完整性，达到降低安全事故发生概率的目标。（2）组合梁。煤矿开采有着自身的特殊性，巷道周围的岩石是层状，即使在同一地区、同一区域，也是层状分布。针对这种问题，就需要及时运用锚杆支护技术来提高总体的结构性，将岩体锚固成一个整体，提高支护的安全性和可靠性。除此之外，还要积极发挥组合梁的作用。（3）组合拱。在具体掘进过程中，会遇到多种类型的岩层，要想保证岩层的稳定性，就需要利用组合拱的方式来将周围破碎的岩石进行组合，减少再次脱离的问题。除此之外，还要借助围岩本身具有的摩擦力来进行挤压，形成更加稳定的岩层，这样可以实现更加高效的工作效率。
2.2工作面高强支护的方案
以某工程为例：对顶板锚杆进行支护中，采用的锚杆具有20 mm的直径，左旋且无纵筋的螺纹式钢锚杆长2.5 m，锚杆间保持0.7 m的间距，且每排锚杆具有0.8 m的间距，并通过2卷锚固剂实施固定处理。对两帮锚杆的支护中，采用的锚杆具有18 mm的直径，螺纹钢的锚杆是2.1 m的长度，锚杆间保持0.7 m的间距，每排的锚杆保持0.8 m的间距，通过1卷锚固剂实施固定处理。对底板锚杆的支护中，所用锚杆具有20 mm的直径，螺纹钢的锚杆是2.5 m的长度，锚杆间保持0.7 m的间距，每排的锚杆保持0.8 m的间距，通过2卷锚固剂实施固定处理。在钢筋网加挂中，钢筋网的网格是正方形的形状，且其边长是0.15 m；顶板的钢筋网其网片长约5 m，宽是0.8 m；其两帮的钢筋网具有的网片长是5 m，宽是2 m。在钢带加装中，对巷道的顶板以及两帮位置，所用单个锚杆通过W型的钢带对其实施连接处理，让单个的锚杆构建出一个承载的整体。在锚索加装中，对巷道的底角实施锚索布置，锚索布置的角度为45°，锚索具有15.24 mm的直径，且锚索长是4 m，其每排的锚索保持1.4 m的间距，通过3卷的树脂药卷实施固定处理。
2.3砌碹支护技术
目前，在我们国家的煤矿事业中采用最多、也是最为基础的井巷支护技术为砌碹支护技术，其又被细分为混凝土砌碹支护技术和料石砌碹支护技术。重点应用在矿井中不会受到回采干扰且使用时间长的巷道中。其优势包括以下几点：连续整体性强，能够对围岩进行密闭封锁，预防围岩出现风化的现象。拥有较强的耐久性、坚固性，还能够有效防止水、火等因素的侵蚀，通风时所产生的阻力也会更低些。另外，在材料的使用上也十分便捷，大部分均可利用就地取材的方式来获得。但这一支护方式也存在一些劣势，砌碹支护重点承载的是上方的压力，如果上部压力不均匀、不对称或者侧方压力过大，那么其承受能力就会比较低，极易产生开裂想象。并且无法马上发挥出其支护作用，必须得到较长时间的保养维护，投放的资金会比较多。
结语
综上所述，在采矿工程巷道掘进工作中，应当合理的运用各种类型的支护技术保障巷道掘进工作能够顺利的开展，提升采矿工程的安全性。
参文文献
[1]张森波.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(20):154-156.
[2]光立鑫.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].当代化工研究,2020(11):106-107.
[3]李东.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].石化技术,2020,27(01):163+174.
[4]梅亮.科技创新的责任治理:从开放科学到开放社会[J].科研管理,2019,40(12):1-10.
[5]陈一宁.走创新驱动发展之路——中国经济转型发展的路径选择[J].安徽冶金科技职业学院学报,2019,29(3):103-105.