采礦工程巷道掘進和支護技術的分析

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摘要：本文從兩方面進行探究，一方面列舉了機械掘進、采煤機掘進以及掘錨一體化三種掘進技術，另一方面闡述了錨噴與錨索、錨桿、棚式以及吊鏈式梁支護技術的應用方法，以此保障煤礦采礦工作順利進行，達到預期的生產目標。

關鍵詞：煤礦采礦巷道掘進巷道支護

隨著我國對能源需求量的不斷提升，煤礦企業為滿足社會發展的需求，其運用先進的采礦技術進行能源的開發。煤礦企業在進行開采時，要制定詳細的工作計劃，按照煤礦安全規程和作業規程做好巷道的掘進與支護工作，保證巷道的穩定，保護工作人員的安全，同時，運輸人員也可以將開采出的煤礦快速運輸出去，提升企業的開采效率。

1煤礦巷道掘進技術的應用

1.1機械掘進技術。我國的煤礦企業為了提升自身的開采速度，引進了大批先進的機械設備，這些機械設備的使用豐富了施工人員的掘進手段，施工人員也借此開發出了綜合機械化掘進技術、半煤半巖巷道內機械掘進技術以及全巖巷道內的機械掘進技術，在這些技術應用中，使用的主要設備包括：掘進機、轉換機、電鉆機等，其中最主要的設備為掘進機。掘進機的主要功能為煤礦的裝載與運輸、煤礦與巖石的剝離以及除塵除霧，其將挖掘、運輸、除塵等功能匯聚一體，通過其配備的切割臂、回轉臺、履帶、裝載機等裝置進行巷道掘進[1]。施工人員在使用其進行掘進時應當注意，懸臂式的掘進機只能切割部分斷面，對于完整且巨大的巖石應當通過多次移動進行切割，不能長時間使用。掘進機的掘進速度與其利用率相關，在最完美的情況下，掘進機的實際利用率最高可達65%，而當工作人員需要進行支護工作時，其利用率會相對降低。同時，懸臂式掘進機和傳統的掘進機相比較，它的整體結構較小，在一些小型的巷道中更加靈活，且購買價格較低，再利用性較高，便于企業應用[2]。1.2采煤機掘進技術。采煤機掘進技術可以進行連續快速的工作，掘進人員使用采煤機進行掘進，需要根據當前煤礦的實際情況進行應用，當煤礦巷道出現大型斷面時，采煤機掘進機的應用效果最佳，此技術的效果可以最大限度的發揮出來，掘進人員通過使用采煤機進行掘進，可以減少人工勞作，保證工作人員的安全，同時實現高效率+低成本的發展目標。其工作原理為，采煤機先用自身的工作機構進行破煤操作，再將其裝入輸送機當中，在一定的牽引速度下實現連續的破煤與裝煤，提升掘進的速度[3]。而采煤機按照煤礦中煤層的厚度可以分成超薄、薄、較厚、厚4個等級，超薄采煤機只能用于厚度在0.8m以下的煤層，而薄煤層采煤機則一般用于厚度在0.8~1.3m之間的煤層，較厚煤層采煤機通常用于厚度在1.3~3.5m之間的煤層，厚煤層采煤機則應用于厚度超過3.5m的煤層，目前，我國最高功率的采煤機可以在4.5~5m的煤層中作業。1.3掘錨一體化技術。在煤礦企業進行采煤時，需要應用掘錨系統，這個系統主要分為掘進機與支護錨機2個部分，此技術在實際的應用中適應效果更高，也更加的快捷便利，因此可以幫助企業進行高效掘進。[4]而在使用這項技術時，企業要先做好勘察工作，勘察人員要明確當前煤礦的地形結構，做好地形的調查工作，隨后盡量繞開危險、復雜的地形結構，保證后續掘錨系統的工作不會受到阻礙，同時，在掘進的過程中會產生大量的粉塵煙霧，尤其是在煤礦中，更是隱藏著大量的瓦斯、二氧化碳等有害物質，所以掘進人員在掘進的同時要做好排風工作，在巷道之內安裝排風設施，以此排出有害氣體，保護人員安全。

2煤礦支護技術的應用

2.1錨噴與錨索支護技術。煤礦的支護技術是保證地下通道穩定的重要措施，其中，錨噴支護技術擁有著密粘性、經濟性、實用性的特點，并且具有一定的封閉性，因此可以用在一些煤礦巷道的支護工作中。噴錨支護技術有著較長的使用周期，可以在一些較為封閉的地下通道中進行應用，其并不適用于所有的井巷工程，因此施工人員應當根據煤礦實際情況的變化來調整支護形式，以此保證技術的正確應用和實際效果。在煤礦采礦工作中，工作人員使用錨索技術可以在煤層的表面以及內部結構中形成一定的作用力，將煤層中的巖層進行緊密的結合，以此避免實際施工中出現巷道頂板的下沉、塌陷等情況。施工人員在使用錨索技術進行巷道支護時，會使用專業的托盤以及墩座，錨索也由穩定性能較高的材料進行制作，以此提升錨索的強度，確保頂板管理的可靠性。2.2吊鏈式梁支護技術。吊鏈式的梁支護技術主要應用在掘進工作面的前探梁中，吊鏈式的梁支護技術與傳統的吊環式梁支護技術具有一定的類似性，同樣是運用3根吊鏈進行支護工作，在3根吊鏈當中，中央的一根吊鏈要隨著管道的中軸區域安裝，其他的2根應當保持1m以上的距離，同時運用吊環做好穩固工作。工作人員在使用吊鏈進行支護之前，先對當前巷道進行假設性分析，明確可能會出現的意外，然后將意外排除出去，為前探梁的推進起到奠定的作用，同時，在進行支護時還應設置臨時支架，通過支架來保護工作人員的自身安全[5]。2.3棚式支護技術。探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用葛虹升山西鄉寧焦煤集團有限責任公司山西臨汾042100摘要：本文從兩方面進行探究，一方面列舉了機械掘進、采煤機掘進以及掘錨一體化三種掘進技術，另一方面闡述了棚式支護是一種較為傳統的井巷支護技術，其使用方式簡單且效果良好，在很多巷道中都可以見到。棚式支護技術主要應用在煤礦正式采礦之前，施工人員會運用支架進行管道支護。施工人員使用的支架主要為金屬支架，這些支架具有較強的硬度，其支撐能力強，承載效果好，更適用于揭露空巷或過特殊地質條件下支護。然而，棚式支護技術作為一種被動支護技術，其使用范圍及工作效果受到一定限制，近年來煤礦企業漸漸開始引用更加先進的錨桿支護技術。2.4錨桿支護技術。錨桿支護技術，也被人稱為巖道支護技術，這項技術比傳統的棚式技術效果更佳，其對于巷道的穩定性可以起到更加顯著的效果，同時，錨桿的應用可以避免巷道出現形變，確保巖層與巖壁更加穩定。煤礦巷道的保護工作中，錨桿技術可以將巷道頂部穩固，以此提升地下施工場所的抗壓能力，避免巖層出現塌方、離層，減少巖石掉落對巷道帶來的危害，在煤礦巷道的支護工作中占據重要地位。施工人員使用錨桿技術時，應當先調查清楚頂板巖性系數與巷道的實際情況，測量巷道壓力的數據，隨后根據測量數據繪制專業細致的施工設計圖，并按照設計圖設置錨桿，從而提升了錨桿的利用率，將錨桿的功能最大限度的發揮出來[6]。

3結束語

綜上所述，煤礦企業在進行能源開采時，應當運用掘進技術與支護技術保證巷道的穩固。經過上述內容可知，施工人員運用掘進技術進行地下作業，應當進行周密的布置，通過先進的技術設備提升掘進速度，同時，對煤礦的巷道使用錨桿、錨噴等技術進行支護，避免出現巷道塌方等情況，增加煤礦巷道的穩定性，確保安全生產。

參考文獻

[1]周文凱.煤礦采礦工程巷道掘進和支護應用研究[J].內蒙古煤炭經濟，2019（18）：179.

[2]趙壽.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].山東工業技術，2018（17）：99.

[3]張晉豪，陳俊池.地質煤礦工程巷道掘支護的應用[J].建材與裝飾，2018（4）：237.

[4]曹正正.巷式充填開采煤柱失穩機制及沖擊礦壓機理研究[D].中國礦業大學，2017.

[5]楊和平.超前支護在采礦工程中的運用[J].能源與節能，2015（3）：106-107；144.

[6]席春輝.對煤礦采礦技術現狀及未來發展趨勢的探討[J].石化技術，2019，26（3）：306.

作者:葛虹升 單位:山西鄉寧焦煤集團有限責任公司