有關(guān)巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程中的應(yīng)用探究

王維高

摘 要：為了提高煤礦工程施工的安全性，從而保證煤礦工程施工處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，進而為施工單位節(jié)約更多成本，因此，要求相關(guān)技術(shù)人員，分析現(xiàn)階段我國煤礦工程中巷道掘進支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，指出相應(yīng)的安全問題，就提出的具體應(yīng)用策略進行深入探究。

關(guān)鍵詞：巷道掘進支護 煤礦工程 應(yīng)用探究

中圖分類號：TD353.6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）10（a）-0046-02

進入21世紀以來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，我國科學(xué)技術(shù)取得一定進步與發(fā)展，與此同時，為了滿足煤礦資源的開采需求，新型煤礦開采技術(shù)應(yīng)運而生。如何提高煤礦工程施工的安全性，是我國煤礦開采技術(shù)在發(fā)展進程中所面臨的重點問題[1]。然而，從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工技術(shù)水平來看，受傳統(tǒng)因素影響較為嚴重，巷道掘進效率低，巷道支護水平不足，造成煤礦工程整體質(zhì)量偏低，同時，由于煤礦工程中巷道的掘進，其分布應(yīng)力不斷改變，不采取一定的支護措施，極易引發(fā)井下圍巖位移，甚至圍巖變形。

1 巷道掘進支護技術(shù)的概述

作為新型煤礦開采技術(shù)，巷道掘進支護技術(shù)種類繁多。其中，常見的支護技術(shù)主要包括：（1）應(yīng)力控制技術(shù)。（2）棚式支護技術(shù)。常用于鐵路隧道工程，同時，相較于煤礦工程中巷道掘進的棚式支護技術(shù)，存在許多不同，例如：煤礦工程的棚式支護技術(shù)，制作主要用于計算巖柱厚度，準確定位孔位，測量放線長度。值得注意的是，棚式支護技術(shù)的制作安裝簡單，材料以金屬為主，市場普及度高。（3）砌碹支護技術(shù)。相較于錨桿支護技術(shù)，砌碹支護技術(shù)，運用井下巷道的特殊位置，改變圍巖原有的應(yīng)用狀態(tài)，但是，成本造價偏高，制作材料特殊，例如：砌碹支護技術(shù)，所選取的水泥達到11.8 MPa，所選取的石砂直徑不得小于15 mm，甚至，在砌墻過程中，垂直縫隙必須錯開等，適用于規(guī)模較大的礦山[2]。（4）錨桿支護技術(shù)。從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工水平來看，錨桿支護技術(shù)，屬于常用支護方式，利用改變井下巷道走向，以滿足煤礦資源的開采需求。同時，錨桿支護構(gòu)件中錨固劑及托板，具有關(guān)鍵作用，要求相關(guān)技術(shù)人員，利用扭矩螺母，促使壓緊井下巷道表面托板，改變圍巖原有的應(yīng)力狀態(tài)，能有效收縮圍巖的裂隙。

2 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

從目前我國煤礦工程的施工水平來看，巷道掘進及支護技術(shù)，仍存在較多問題亟待解決，主要包括：圍巖的應(yīng)力變化及圍巖對于巷道的破壞，尤其是當圍巖與水結(jié)合后，在巷道掘進的過程中，由于圍巖不斷膨脹，存在不同程度的擠壓力，造成圍巖變形，從而影響支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，甚至，引發(fā)煤礦工程的冒頂事故，導(dǎo)致不可預(yù)估的損失。結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，影響井下巷道掘進及支護質(zhì)量的因素較為復(fù)雜，主要包括：第一，地質(zhì)構(gòu)造。相較于地質(zhì)構(gòu)造條件較差的地區(qū)，地質(zhì)條件好的地區(qū)，井下巷道掘進效率高，速度快，支護質(zhì)量好。第二，施工技術(shù)水平。從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工水平來看，巷道掘進技術(shù)，主要實行錨噴支護與爆破法相結(jié)合的辦法。其中，爆破法，要求準確的炮眼定位及裝藥量，精確度要求在95%以上，對于技術(shù)人員的要求更為嚴格[3]。

3 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用策略

3.1 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用分析

結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，巷道支護形式，主要包括：型鋼支護及預(yù)留煤柱[4]。其中，預(yù)留煤柱，指要求相關(guān)技術(shù)人員，將煤礦井下進行區(qū)段劃分，分為回風平巷及運輸平巷，同時，在兩個區(qū)段間，建立一定寬度的煤柱，形成巷道支護體系。值得注意的是，預(yù)留煤柱支護，操作簡單，促進井下通風及排水。相較于預(yù)留煤柱支護，型鋼支護的韌性較好，抗剪及抗壓能力強，屬于新興支護形式，具有顯著價值作用。

3.2 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用策略

（1）做好前期地質(zhì)勘察工作。要求相關(guān)技術(shù)人員，做好前期地質(zhì)勘察工作，分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì)，結(jié)合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，降低掘進困難程度，例如：在實際施工過程中，針對軟巖巷道，要求相關(guān)技術(shù)人員，選擇錨桿支護技術(shù)。值得注意的是，在保證煤礦工程進度的基礎(chǔ)上，最大程度保障施工人員的生命安全，要求相關(guān)技術(shù)人員，對井下巷道的參數(shù)進行實時監(jiān)測，記錄分析，及時調(diào)整圍巖應(yīng)力狀態(tài)。

（2）規(guī)范井下巷道的掘進操作。要求相關(guān)技術(shù)人員，以地質(zhì)勘察報告為基礎(chǔ)，分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì)，結(jié)合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，同時，規(guī)范井下巷道的掘進操作，保證井下巷道內(nèi)的平整，尤其是在爆破前期，要求相關(guān)技術(shù)人員，確定炮眼位置，精確裝藥量，選擇適宜光面完成爆破，同時，結(jié)合錨噴支護方式，增強支護的承載能力，以滿足煤礦工程的支護要求。值得注意的是，井下巷道完成首次掘進后，巷道存在不同程度的位移，甚至變形的情況。

（3）豐富現(xiàn)有支護方法。相較于傳統(tǒng)支護技術(shù)，將圍巖與支護體相結(jié)合，是新型支護方法，尤其是針對井下巷道的應(yīng)力薄弱環(huán)節(jié)，實行圍巖與支護體相結(jié)合的方法，能最大程度發(fā)揮圍巖自身的承受能力，提高圍巖的支護力。因此，要求相關(guān)技術(shù)人員，在開挖巷道后，完成圍巖的錨網(wǎng)支護，再利用巷道的地板，準確定位最佳開挖時間，同時，針對巷道圍巖的薄弱環(huán)節(jié)，完成預(yù)應(yīng)力錨索，提高圍巖的支護力，達到穩(wěn)定力學(xué)狀態(tài)，以鋼型錨桿支護，調(diào)整巷道圍巖的應(yīng)力狀態(tài)[5]。

4 結(jié)語

通過該文的探究，認識到在煤礦工程的施工過程中，及時分析安全問題，提出具體的應(yīng)用策略，有利于煤礦施工技術(shù)的發(fā)展，具備顯著價值作用。然而，從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工技術(shù)水平來看，受傳統(tǒng)因素影響較為嚴重，巷道掘進效率低，巷道支護水平不足，造成煤礦工程整體質(zhì)量偏低，同時，由于煤礦工程中巷道的掘進，其分布應(yīng)力不斷改變，不采取一定的支護措施，極易引發(fā)井下圍巖位移，甚至圍巖變形，存在不同程度的安全風險。因此，要求相關(guān)技術(shù)人員，在日常施工過程中，堅持可持續(xù)性發(fā)展的原則，不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，摸索支護規(guī)律，普及煤礦工程的施工安全知識，樹立施工隊伍對于施工安全的意識，同時，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工理念，做好前期地質(zhì)勘察工作，分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì)，結(jié)合工程具體情況，選擇適宜掘進支護方式，規(guī)范施工流程，最大程度保障施工人員的生命安全，進一步為推進我國煤礦事業(yè)的發(fā)展奠定夯實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1] 于兆東，馬壽強，李海龍.巷道支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（5）：69.

[2] 張華東，閔凡生.巷道支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代國企研究，2016（8）：181.

[3] 劉曉光.淺談支護技術(shù)在煤礦巷道掘進中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（9）：123.

[4] 吳建國，任波波，燕柳雙.礦建工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2015（7）：32-33.

[5] 王永濤，劉森，畢士鋒.煤礦掘進巷道錨桿支護新型檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016（14）：19-20.