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阐述巷道掘进和支护技术对采矿工程的影响

2020-03-18 195 上传者：管理员

摘要：伴随着科技水平的不断进步，新能源在我国经济发展过程中，逐渐被广泛使用。然而由于受到经济和科技的双重制约，我国经济的进步还是需要煤炭资源的支持。巷道掘进技术主要是对岩层或者土壤进行挖掘，然后逐步的拓展地下的空间，此项技术的应用可以给采矿工作的进展带来一个比较优越的工作环境，让工作设施能够在一个相对来说比较安全的环境中进行开采工作。在开采的过程中，有些位置可能会发生岩层不稳定，或者是地质发生改变的现象，这种情况都会致使巷道受到破坏，甚至导致巷道倒塌，形成比较大的安全隐患。因此采矿工人在进行采矿工作时，要对巷道进行一定的支护工作。

关键词：
巷道支护
综掘技术
连采技术
采矿工程
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1、采矿工程巷道掘进的施工方法

2007年我国的煤矿采矿量差不多有25.23亿吨，在世界上来说是稳居前列的。同时我国每年的巷道挖掘量大约在6000km，10%的巷道是软岩巷道。掘进工作有许多种类型，在选择使用掘进技术之前，要考察好当地的地质条件和环境，同时也要做好勘测工作，确保巷道掘进工作的顺利进行。如果说当地的岩石厚度和硬度都比较大，那么就应该使用钻眼爆破的技术，找到巷道掘进的起点^[1]。这种方法虽能够确保巷道掘进的开展，但在施工的时候，还应该结合四周环境，看看是否会对周围造成影响。用这种方法打出来的洞通常是用来埋火药的，工作人员还应该参考爆破的规定以及这个地方岩石的承受力大小，和实际的火药量，来确定出洞的大小，做好位置标记，调整好洞口的距离，只有这样才可以实现比较好的爆破效果。洞口的大小和矿的深度是密切相关的，所有的工作都需要以矿层的厚度作为参考的数据，防止发生掘进程度太大的现象。

单向掏槽方法所有的对象主要是矿深度比较小的地方，这种掘进方式，对洞口的大小和截面的样式都是有规定的，一旦这两个部分都不符合规定，那么工作人员就需要应用别的方法来继续掘进，对于矿来说必不可少的会出现夹层，它出现的位置也是随机的，假如其出现在洞口的位置，并且工作人员不能检测出，那么这时候就需要利用其他的方法来处理夹层，保证掘进工作不会受到阻碍。

2、煤矿采矿技术的应用措施

2.1 使用连采工艺，进行综掘挖掘

按照当地的地区特征和地质特征，使用相对来说功率大的综掘机，比如说S150J综掘机可以利用锚杆机和综掘机配合使用，利用双向开采，这样可以提升开采效率，保证了综掘机功能的充分施展，通过使用连采技术，可以提升巷道的掘进速率。要确保支护设备的工作效果，在应用连采技术的时候要减小循环的速度，务必对巷道进行支护，减少安全问题。通过利用新的掘进技术，摒弃原有技术的束缚，可以提升机械的效率，达到掘进和支护共同进行的目的，从而大大促进了煤矿开采工作的高效进行，有效衔接开采的各个环节。不仅如此，通过使用综掘挖掘工艺，利用国内的机械，节省了工作成本，也方便对机械进行维修和保护。

2.2 提升采矿工程巷道掘进技术

(1) 调控好甲烷，做好甲烷排放工作

在巷道掘进施工过程中，不但要做好支护保护工作，还应该检测施工环境的安全性，在巷道掘进的时候，肯定会形成大量的甲烷气体，也就是我们说的瓦斯，它是一种易爆的气体，一旦其含量超出正常范围，就会发生爆炸，形成安全隐患。因此有关工作人员一定要时刻检测好巷道内瓦斯的浓度，通过采用正确的方法，将巷道内的瓦斯气体排放出去，或者是通过采集，让瓦斯得到有效的利用。当瓦斯浓度达到规定的范围时，要及时的将其排放掉，确保施工的安全。

(2) 做好通风防尘工作

在巷道掘进过程中，不但会产生甲烷和二氧化碳等毒性气体，还会有少量的粉尘飘浮在空气中，它们都应该被及时的清理掉，这样才会确保巷道内的施工人员的生命安全不会被损害。通常来说通风防尘是常用的方式，有关工作人员需要在巷道里面设置通风装置，这种装置分为自然通风装置和设施通风装置，专业人士应该对它们的位置实行准确的测定，让巷道内部风的压力大小和通风量都符合规定。通风机通常是起到帮助配合的效果，让粉尘和有毒气体都可以及时的排放掉。在通风除尘的时候，有关人员还应该注重调控巷道里面的湿度。

(3) 落实掘进工艺关键点

通常来说，工作人员应该根据实际开采岩层的强度来确定采用哪种掘进技术，进而确定好有关的操作程序，确保巷道掘进工作的顺利开展。当遇到坚硬的岩石时，就应该采用钻岩爆破的方法，安排好有关工作后，工作人员就应该利用设施来钻眼，并且准备好充足的火药，在此之后，工作人员可以将适量的火药倒入到洞口中，然后要准备进行爆破和此后的通风工作了。当开采的地方岩石比较柔软时，就要做好支护工作，假如需要进行爆破，那么工作人员就应该掌握好爆破的时间，同时也要保证工作人员的生命安全。

2.3 临时支护的选择

临时支护主要有超前探梁和戴帽点柱两种方式：

(1) 超前探梁通常来说由3条长度为4m，重大约有60千克的轨道组成的，每条超前探梁放置3个金属环，吊环利用16mm厚钢板和29U型钢一起合成的，吊环紧紧的安装在巷道顶板锚杆（固定在支护锚杆外露30mm~50mm滚丝处）上，前探梁布置方式见锚网梁索临时支护，最大控顶距为一个循环进尺加200mm,前探梁必须伸到迎头，前探梁上方用规格为：L×B×H=2000×200×50mm的大板护顶，大板与顶板之间接实，保证牢固可靠。

(2) 施工胶带机机头硐室或在巷道顶板破碎、顶板凹凸不平、超前探梁无法正常使用时，采用戴帽点柱作为超前临时支护，点柱采用手摇式液压单体支柱，柱帽的规格为长×宽×高=500×200×100mm优质木材，布置方式见戴帽点柱临时支护示意图（如下图1）。临时支护所用的支柱、柱帽距迎头15m~25m，靠帮放于安全地点。

图1 戴帽点柱临时支护示意图

3、结束语

煤炭资源是不可再生的而且是有限的能源，对我国经济发展有着非常重要的作用。所以在开采的时候需要采用新的技术，遵循持续发展的理念，充分发挥科学技术在开采矿产中的作用。虽然说我国当前在煤矿开采技术中还存在一些不足，缺乏有效的理论支持和专业人员，但是我国现在已经有不少采矿企业采用连采工艺，实现巷道支护，对生产体系进行不断的完善。在确保工作人员安全的同时，提升了采矿行业的经济效益，促进了采矿事业的可持续发展。

参考文献:

[1]赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(17):99.

宫锡元.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].装饰装修天地,2019,(22):46.