煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用探究

喬利剛

摘? 要：煤炭是我國重要的能源之一，煤炭采礦工程同時也是我國煤炭資源的重要來源。支護技術(shù)是提高煤炭采礦工程安全性和穩(wěn)定性的重要技術(shù)，需要相關人員加以重視和研究。本文對煤炭采礦工程的巷道掘進技術(shù)和支護技術(shù)進行分析，為相關人員提供參考價值。

關鍵詞;煤炭采礦工程;巷道掘進;支護技術(shù)

引言

新時代環(huán)境下，我國各行業(yè)的發(fā)展規(guī)模隨著經(jīng)濟水平的提升而持續(xù)擴大，各行業(yè)在發(fā)展經(jīng)營中對煤炭資源的需求量也逐漸增加。煤炭采礦工程的數(shù)量也越來越多。在煤炭采礦過程中，安全性是煤炭采礦單位最為注重的問題之一，由于實際工作環(huán)境較為惡劣，因此生產(chǎn)過程中的安全性難以得到有效保障。支護技術(shù)是提高工作安全性的重要技術(shù)，能夠?qū)㈤_采巷道進行加固，以確保巷道的穩(wěn)定性。目前煤炭采礦工程中常用的支護技術(shù)為錨桿支護技術(shù)，下文將針對該技術(shù)進行分析和探討。

一、支護技術(shù)概述

支護技術(shù)是指基坑支護，是為保證地下結(jié)構(gòu)施工及基坑周邊環(huán)境的安全，對基坑側(cè)壁及周邊環(huán)境采用的支擋、加固與保護措施。目前常見的支護技術(shù)主要是錨桿支護技術(shù)，錨桿支護是指在邊坡、巖土深基坑等地表工程中，使用金屬、木質(zhì)、聚合材料制成的桿柱進行支護，將桿柱打入地表巖體或周圍巖體中，利用錨桿的頭部、桿體的特殊構(gòu)造將圍巖與穩(wěn)定巖體結(jié)合在一起，以此來產(chǎn)生懸吊效果、組合梁效果，并最終達到支護目的。錨桿支護技術(shù)具有成本低、支護效果好、操作簡便、使用靈活、占用施工凈空少等優(yōu)點，因此目前被很多煤炭采礦企業(yè)重視并使用。

二、煤炭采礦工程巷道掘進技術(shù)和支護技術(shù)的影響因素

（一）巷道圍巖的整體強度

煤炭采礦作業(yè)需要在巷道中進行運輸工作，因此巷道的整體安全性對于施工人員來說非常重要。若巷道四周的圍巖穩(wěn)定性不足，就會導致在實際生產(chǎn)過程中非常容易出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象，對生產(chǎn)工作人員的人身安全造成極大危害。在使用錨桿支護技術(shù)進行支護時，需要將錨桿插入到巖體中，因此如果圍巖的硬度不足、能夠產(chǎn)生的荷載力較小就會導致支護效果不佳，因此巷道圍巖的整體強度和硬度是影響支護質(zhì)量的關鍵因素之一[1]。

（二）施工環(huán)境的地應力

地應力是指存在于地殼中、沒有受到工程施工影響的天然應力，包括由地熱、重力、地球自轉(zhuǎn)速度變化及其他因素產(chǎn)生的應力。地應力由于掘進工作的開展會受到一定的影響，例如在開采過程中由于圍巖出現(xiàn)變形、斷開等現(xiàn)象，導致地應力突然增大，而支護結(jié)構(gòu)的支撐力有限，當支護結(jié)構(gòu)難以承載較大的壓力時就會引發(fā)安全事故。因此地應力也是影響支護技術(shù)和掘進施工的重要因素之一。在實際采集工作中，管理人員需要加強對地應力的測量，并確保圍巖沒有出現(xiàn)變形情況，防止產(chǎn)生安全事故影響施工。

三、巷道掘進技術(shù)在煤炭采礦工程中的實際應用

巷道掘進前施工人員需要對周圍環(huán)境和地質(zhì)具有清晰的認知，防止由于盲目掘進而損害地質(zhì)環(huán)境，從而引發(fā)安全事故。因此勘察工作是巷道掘進施工的關鍵前提。目前規(guī)模較大的煤炭開采單位都是使用三維勘察技術(shù)來進行環(huán)境勘察工作，三維地震勘察技術(shù)能夠有效進行勘察工作，具有良好的勘察精確度，能夠為巷道掘進施工提供有效的數(shù)據(jù)保障。

在做好勘察工作后就可以開展巷道掘進施工，在巷道掘進施工期間管理人員需要加強對環(huán)境的保護工作，同時做好相應的安全措施。在進行巷道掘進時會產(chǎn)生大量的瓦斯氣體，大量的瓦斯氣體如果濃度過大就會引發(fā)爆炸現(xiàn)象，對施工人員的人身安全造成嚴重危害，因此管理部門需要加強對瓦斯排放的重視度，并對巷道內(nèi)的瓦斯含量進行實時監(jiān)測，防止產(chǎn)生安全事故影響施工和人身安全。管理部門還要結(jié)合實際環(huán)境和實際情況設計好相應的通風措施，并確保巷道內(nèi)的整體風壓符合要去標準[2]。

四、支護技術(shù)在煤炭采礦工程中的實際應用

（一）做好支護設計工作

目前我國煤炭開采行業(yè)常用的支護技術(shù)都是錨桿支護技術(shù)，在應用錨桿支護技術(shù)時設計人員需要結(jié)合實際環(huán)境作出有效的設計方案。不同圍巖由于位置、形態(tài)的不同導致自身的荷載力和強度都存在一定的差異性，因此錨桿支護技術(shù)需要根據(jù)實際情況來選擇支護位置和支護桿的數(shù)量，確保提供的支護力足夠。

（二）選擇質(zhì)量優(yōu)秀的支護材料

錨桿支護技術(shù)對于支護材料的要求比較高，高質(zhì)量的支護材料能夠有效提高支護效果。目前錨桿支護技術(shù)常用的材料包括木錨桿、金屬錨桿、水泥錨桿和樹脂錨桿等多種不同類型，施工人員要根據(jù)實際情況選擇使用的錨桿材質(zhì)。錨桿設備由于在實際使用中受到的壓力非常大，因此經(jīng)常會出現(xiàn)老化、磨損等現(xiàn)象，需要管理人員及時進行定期保養(yǎng)，并做好相應的養(yǎng)護維修工作，以此來確保支護的整體質(zhì)量和效果。在購買錨桿等支護材料時，要對材料的質(zhì)量進行多次仔細審查，確保支護材料的質(zhì)量符合相關要求標準。施工單位可以和大型的材料供應廠家進行合作，較為知名的材料生產(chǎn)廠家所提供的材料都具有良好的質(zhì)量保證，可以提高支護的整體效果和質(zhì)量，為煤炭開采工程提供更好的安全性和穩(wěn)定性[3]。

（三）提高施工人員的專業(yè)能力

錨桿支護技術(shù)對于施工人員的專業(yè)能力有非常高的要求，如果施工人員的專業(yè)能力存在問題，就會導致支護工程的質(zhì)量受到影響。例如施工人員如果自身專業(yè)能力欠缺，對于支護工程中存在的安全隱患和漏洞就難以及時發(fā)展，支護工程質(zhì)量不足就會影響開采工作的實施，導致施工人員的安全性受到嚴重危害。因此施工單位需要嚴格審查施工人員的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，確保施工人員具有足夠的資質(zhì)參與施工[4]。

結(jié)束語;支護技術(shù)是煤炭采礦工程安全性的重要保障，隨著我國對煤炭資源的需求量逐漸提高，支護技術(shù)在煤炭采礦工程中也愈發(fā)重要。相關人員要加強對支護技術(shù)的學習和研究，提高支護效果，為煤炭采礦工程工作人員的人身安全提供有力保障。本文通過對煤炭采礦工程中常見的支護技術(shù)和巷道掘進技術(shù)加以分析，希望為我國煤炭采礦工程的相關人員提供借鑒作用。

參考文獻;

[1]師勇.采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2022，42（03）：164-166.

[2]高曉鵬.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用探析[J].當代化工研究，2021（20）：90-91.

[3]李乾.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用[J].礦業(yè)裝備，2021（05）：152-153.

[4]王霆.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應用研究[J].當代化工研究，2021（10）：83-84.AD49F3EF-E6F7-423D-B6F3-3EF8E0DBF3F0