刘全
陕西彬长胡家河矿业有限公司 陕西省咸阳市长武县亭口镇 713600
摘要：煤炭资源是社会发展和经济建设最重要的自然资源之一，它能够在工业化过程中发挥不可替代的积极作用，但是煤炭资源的开发过程往往伴随着一定的安全风险，尤其是煤矿井下巷道掘进和支护的难度及危险性更高，稍有不慎就可能导致严重的人身财产损失。本文就从煤矿井下巷道掘进施工及支护问题的成因进行分析，并对加强施工准备、优化巷道支架性能模拟煤矿井下巷道掘进施工及支护策略加以分析。
关键词：煤矿；巷道；掘进；支护技术
引言
我国的煤矿行业已经初步完善并取得了一定的发展成果，在技术人员的不断改良和调整之下，煤矿井下巷道掘进和支护施工的质量越来越高，解决了传统支护施工和掘进施工安全性较低的问题。但是与此同时也必须要看到，随着煤矿开采规模的扩大，传统的煤矿井下巷道掘进施工及支护措施已经不再具有合理性，无法在保证安全性的基础上确保施工效率，因此必须要基于煤矿巷道实际情况，对煤矿井下巷道掘进施工及支护策略进行研究。
1煤矿井下巷道掘进施工及支护问题成因
煤矿井下巷道掘进施工及支护面临的条件比较复杂，各种各样的因素都可能成为施工问题的来源，其中比较具有代表性的几方面成因主要包括：第一，地质条件。在煤矿井下巷道掘进施工及支护过程中，巷道顶板的支护效果会受到断层、褶曲、陷落柱、顶板破碎带等特殊地质结构的影响，在施工过程中，施工方需要在对地质条件进行分析的基础上，在地质条件佳、基础设施稳定的位置确定掘进方案和掘进技术等，针对地质条件比较差的问题，可适当减缓施工掘进速度，从而保证井下巷道掘进及施工的顺利进行。第二，施工工艺。目前比较常见的煤矿航道掘进施工技术为钻爆掘进技术，再利用锚网喷支护技术确保其稳定性，和过去的掘进支护方式比较起来具有更加可观的施工质量。但是这并不意味着其就能够做到万无一失，从实际工作经验来看，施工人员能否保证装药量的合理性、能否确保孔洞深度合理性等，都会影响到后续的施工效果。第三，人为因素。煤矿井下巷道掘进施工及支护过程比较复杂，所有的环节都需要施工人员反复确认和调整，施工人员的能力和技术水平，必然要影响到煤矿井下巷道掘进施工及支护质量。但是从实际情况来看，受到工作环境恶劣、薪资待遇有限等问题的影响，拥有专业素质的人才基本不愿意深入一线进行操作，一些企业只能聘请没有专业教育背景、临时培训的非专业人员进行施工，这也可能会导致煤矿井下巷道掘进施工及支护方面的问题。
2煤矿井下巷道掘进施工及支护技术
煤矿井下巷道掘进施工及支护施工之所以会出现质量问题，主要是由于人为因素、技术因素、地质因素等原因，想要确保其施工和支护的质量，就必须要结合实际情况，对煤矿井下巷道掘进施工及支护的技术要点进行深入分析，从根本上降低煤矿井下巷道掘进施工及支护质量风险。
2.1加强准备工作
煤矿井下巷道掘进施工之前，施工人员需要确定本区域岩石性质等，并据此调整施工方案，以确保施工能够正常高效地完工。施工单位也可以和有资质的勘测机构进行合作，对待施工区域的岩石的结构、成分、性质等进行分析，再根据分析报告确定后续施工计划。另外，除了要合理调整掘进策略之外，还需要关注更加重要的支护施工，结合岩石性质、掘进方案等确定支护施工方法，将可能出现的安全风险扼杀在摇篮里，使煤矿井下巷道掘进施工及支护都能够顺利进行。除此之外，还需要提前确定煤矿井下巷道掘进施工及支护所需要的各类机械设备和施工材料等，通过多家供货商对比的方法优中选优，确保后续施工能够保质保量地完工。
2.2优化巷道支架
煤矿井下巷道掘进及支护施工本身的复杂性毋庸置疑，施工人员除了要在正式开始施工之前做好勘测工作、适当调整施工方案之外，还需要强化巷道支护工作的要点。比如，在正式开始掘进的时候，巷道结构没有得到有效支撑因此很容易发生形变，此时施工人员可利用临时顶板支护的方式保证一次掘进的安全完成，目前比较常见的顶板支护结构可以分成刚性支护和柔性支护两种，二者都能起到保证巷道形状、避免巷道大规模坍塌的作用，施工人员需要根据现场实际情况进行选择。另外，在确定煤矿井下巷道支护方案的时候，施工人员应尽可能避免对巷道空间造成影响，使巷道空间保持完整，同时还需要关注一些支护方面的细节问题，避免后续的不必要返修。除此之外，在进行煤矿井下巷道支护施工的时候，需要利用支架对其进行固定和支撑，支架本身的强度和质量等，也可能影响到支护的稳定性。因此施工人员需要选择强度和其他性能综合较为优良的支架，降低煤矿井下巷道支护结构质量风险，避免顶板坍塌、支架垮塌等造成的人身财产损失。
2.3锚杆支护技术
锚杆支护技术是目前煤矿井下巷道支护施工中比较常见的一种技术，一般能够在软岩巷道中发挥作用，合理利用锚杆支护技术，能够从根本上提升巷道结构的稳定性，为后续煤炭资源开发提供有力支持。锚杆支护技术主要是利用锚杆托板、锚固剂等互相连接和支撑形成稳定的支护结构，其中最重要的一个部件就是锚杆，施工人员必须要尽可能提升锚杆安装质量，借助扭矩螺母向锚杆托板施压，使之能够和巷道表面形成稳定的结合，避免围岩开裂等一系列问题，另外还需要对待施工区域岩石基本性质进行分析，确保锚杆支护技术能够发挥应有的作用。另外，从实际工作经验来看，很多锚杆支护施工之所以无法达到预计效果，主要是因为施工人员未能合理确定施工参数，没有合理关注变动的巷道参数，最终导致支护结构与巷道实际情况有较大出入，因此在今后的工作中，施工人员必须要始终关注巷道参数，从而提升锚杆支护施工效果。
2.4锚网索支护技术
锚网索支护技术也是比较常见的一种支护技术，它能够有效地控制锚杆与非锚固岩层变形问题，还能够对已经发生破碎开裂的岩石结构进行支护，具有突出的应用价值。另外，借助锚网索支护技术进行施工，还能够有效地规避瓦斯大规模聚集的问题，有助于保证巷道的安全性、避免后续开采的安全风险，因此施工人员需要根据现场实际情况确定是否选用锚网索支护技术。除此之外，合理处理巷道位移或变形问题也至关重要，在煤矿井下巷道掘进及支护施工中，巷道发生变形的情况并不少见，施工人员必须要充分认识到巷道变形可能带来的严重后果，对其进行矫正和处理，确保支护施工的效果。
2.5支护体与围岩结合技术
煤矿井下巷道掘进及支护施工过程中，施工人员可能会遇到不同的地质条件和岩石结构，针对其中比较薄弱的位置，可利用支护体与围岩相结合的方式进行施工，从而借助围岩本身的支撑性能，避免支护支架承受过大的压力，确保煤矿井下巷道掘进及支护质量。在巷道掘进施工结束之后，施工人员可对巷道围岩进行锚网支护，在此基础上观察围岩结构和变形量等，利用预应力锚索补强支护，从而确保围岩组合结构的质量。
结语
煤炭资源是工业化建设过程中必不可少的重要资源，还能够为人们的日常生活提供能源支持，经过几十年的发展，我国的煤炭资源生产开发技术越来越成熟，而煤矿井下巷道掘进及支护技术更是较之前有了一定的进步。在今后的工作中，施工人员除了要利用现有的掘进及支护技术进行施工之外，还需要根据实际情况不断调整施工方案，保证煤矿井下巷道掘进及支护的顺利安全完工。
参考文献
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