李晓东
山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿，山东省莱州市，261400
摘要：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。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护应用
引言
煤矿企业在生产过程中，要使用科学的方法和手段进行生产工作，在掘进巷道时要先碎煤体，给开展掘进巷道工作提供空间，然后选择合适的支护方法进行支护工作，整个工作过程就是掘进巷道施工。在掘进煤矿井下的巷道时要制定详细的施工计划，这样能够高效率的开采煤矿资源，在施工过程中一定要按制定的计划有效开展工作，充分保证煤矿井下巷道掘进工作的安全，在此基础上提高工作进度和工作效率。我国煤矿企业的技术水平不断提高，采煤深度逐渐增大，煤矿的地质结构越来越复杂，就需要更多的进行巷道支护工作，与此同时，锚杆支护技术也普遍的应用在巷道的支护过程中。
1巷道掘进和支护技术在采矿工程中的作用和价值
采矿工作在开展之前，工作人员必须要重视巷道掘进工作的开展，维护巷道掘进工作的安全性，保证在开工的过程中工作人员的人身安全不受到威胁。如果能使用较为先进的支护技术，就能保证巷道掘进工作能够在相对的稳定的环境中运行。因此，在进行巷道掘进施工过程中，必须要保持采矿巷道的环境安全，推动后续采矿工作有序进行，在这里我们必须要意识到一个现实的问题，在进行巷道掘进作业过程中往往要面临较为复杂的地下环境，如果地下存在较多的软岩土，那么在巷道掘进施工的过程中就容易出现塌方事故，威胁到生命安全。施工人员要强化支护技术的具体运用，重视决定工作的安全保障，优化工作方式，丰富支护技术的实际使用范围，这样才能为整个采矿工作提供较为安全的施工环境。
2巷道掘进和支护技术的影响因素
2.1围岩环境
巷道的环境以及稳定性与围岩密不可分，围岩的稳定性是保障施工正常进行和采矿人员安全的基础。在开采之前，需要专业的勘查人员对开采地的岩石情况进行勘测，查看围岩情况，修建符合行业标准的巷道。巷道掘进工作必须要重视围岩，如果周围的岩石比较脆弱，在施工的时候就很容易发生塌方，进而堵塞洞口，威胁采矿人员的生命健康。所以在巷道掘进的时候，一定要注意地质应力的载荷能力，如果围岩过于脆弱，可以采用锚杆技术，增强围岩的强度。支护作用也要重视围岩的强度，根据围岩不同的情况分析，支护力度不一样，采用的方法和材料也不一样。
2.2地理条件影响施工
煤矿企业在巷道掘进和支护的工作过程中，煤矿地理条件容易影响施工过程，严重制约了施工的工作质量和工程进度，对其产生很多不良影响。煤矿的地质结构也会影响巷道的掘进速度，要时刻勘察地质结构的变化，防止发生安全事故，时刻注意施工安全。
2.3支护技术的问题
部分煤矿公司太过注重眼前利益而盲目降低所投成本，使得巷道掘进工作开展期间用到的仪器、设备与材料在性能和质量上均不达标。例如，石炭二叠纪煤层与硬度较高的侏罗纪煤层比较来讲，因为后者较为牢固所以在支护设备的择取标准上相对较低，而前者因为自身特性不具备较高的稳固度，所以在支护设备的择取上会更加严格。在对巷道支护技术进行择取时重点存在以下两个问题：第一，煤矿公司中的相关人员没有详细了解当前实际情况，导致支护技术择取不当，给煤炭采掘活动的正常进行带来阻碍。第二，在对煤炭进行采掘期间，没有综合分析煤矿公司中的各种干扰因素，使得支护技术择取不合理，最终在煤炭开采作业中埋下安全隐患。
3巷道掘进和支护技术在采矿工程的应用
3.1锚杆支护技术
在对巷道进行采掘期间，最为多见的支护技术就是锚杆支护技术，这一技术能够充分借助煤矿巷道原有岩层的应力，让原有岩石的应力和支护设备的功能得以结合发挥，有效降低了支护方面资金的投放量，进而更好的提升整个煤矿的经济收益。对支护部件锚杆托板进行充分利用，利用锚固剂能够充分施展锚杆支护工艺的价值，利用螺母在锚杆内进行适当的拧紧加固，让巷道表层能够获得托板的压实，完成对于岩石应力的有效调节，可以更好的降低岩石节理缝隙问题的发展速度和强度。
3.2临时支护工艺分析
在开展实际的煤矿巷道支护工作时，通常均是利用支柱来进行支撑保护，而在运用支柱支护期间，相关工作人员应该充分了解和掌握煤矿巷道中顶板和围岩的实际情况，同时还需要充分了解和掌握支柱的整体结构与各种支护设备的结构。当前，我国大部分煤矿公司在开展巷道支护工作期间，都没有对支护设备、支柱设施与巷道顶板和围岩的适用度加以充分总结与分析。因此，在临时支护活动开展期间，对用到的支护技术和其他支护设备进行提升与优化是必不可少的。针对临时支护加以充分了解和研究，其中的主要工作就是构建力学分析模型，来分析研究支柱设置的参数，以充分保证支柱对顶板与围岩的支护成效，不论是哪一种支护方式，重点工作都是必须保持好巷道顶板与围岩承受重力的稳定性，对临时支护活动中顶板与围岩承受重力的具体状态加以分析，保持良好的稳定性，最终有效提高支护效果。
3.3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。
3.4混凝土支护
在混凝土支护中，通常会将喷射混凝土和锚杆支护共同运用，采取这样的方式可以强化岩层巷道的硬度和承受能力。具体操作中，首先工作人员需要对喷射装置进行合理科学的布置，保证混凝土支护技术能够顺利的运用。其次，建议在进行巷道掘进之后设计出临时使用的锚杆，将喷射混凝土设置在标准的范围之内；除此之外，工作人员还要对金属网的强度进行强化，保护混凝土支护技术能够达到预期的效果。
3.5全螺纹锚杆
全螺纹锚杆相对于普通的锚杆来说，没有紧固螺纹，不存在杆体有薄弱截面，各个位置的强度都一样，有效避免了因为侧应力过强而导致的一系列问题。在支护技术当中，最为重要的就是支护的稳定性，只有支护稳定，才能真正应用于巷道的掘进工作。全螺纹锚杆可以根据巷道的实际情况进行截取，具有较为广泛的应用范围，同时它的成本也比较低，适合应用于各种情况的巷道掘进工作之中。
3.6综合机械化掘进方式
在煤矿开采期间，大部分公司均是采用综合机械掘进模式来掘进煤矿巷道。这一掘进模式具有较高的复杂性，需要耗费大量时间，通过多种采掘设备和仪器来开展掘进工作。比如会同时用到悬臂式掘进机、连续采煤机和锚杆机等多种设备。但悬臂式掘进机与连续采煤机比较来讲，前者在使用上需要投放大量资金，并且无法保证煤矿采掘活动开展的稳定性，因此，大部分煤矿公司更愿意使用连续采煤机。虽说悬臂式掘进机的运行成效与使用成本不甚理想，但是却具有无可替代的优势，也就是其能够同时对煤矿巷道与梯形两种形状不同的断面进行掘进施工。
结束语
在采矿工程实施的过程中，为了保证矿产资源开发生产工作的顺利实施，就要采取相应的巷道掘进以及支护技术。这样不仅能够保证施工作业环境的安全，同时提高开采的效率，为我国矿产资源的开发利用起到有效的促进作用。
参考文献
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作者简介：李晓东(1979年11月)，性别：男，民族：汉族，籍贯：山东省莱州市，学历：本科，职称：工程师，研究方向：采矿工程。