摘要：采矿安全对于煤矿生产企业十分关键，其不仅对采矿人员的生命及财产安全有较大的影响，还会影响煤矿企业自身的建设与发展。煤矿生产多半在地下环境中进行，传统的采矿工作方式容易引发安全事故。因此，科学、合理地应用新型的采矿工艺可实现对采矿过程的全面动态监控，从而确保采矿工作的可靠性和安全性，减小环境给采矿安全带来的负面影响，这也在一定程度上促进了煤矿企业的经营与发展，为煤矿企业创造了更好的经济效益。
关键词：煤矿；采矿工程；巷道掘进；支护；应用
一、煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用
在煤矿采矿工程施工的过程中，要有计划地对地下巷道进行掘进，以形成安全的巷道空间。在巷道掘进过程中，为了保证人员的安全，也为了保障开采运输能够拥有畅通、稳定的路径，需要对巷道空间进行保护，这就需要使用支护技术。不管是掘进还是支护，其目的是为了保证煤矿巷道的安全与稳定，确保采矿作业能够高效、稳定的正常运行，并确保效率的前提下，防止安全事故的产生。由于地下环境复杂，一方面巷道中会有一定的软岩，可能会发生巷道崩坍、破坏等问题，需要利用锚杆支护等支护技术来对巷道进行有效支护；另一方面，掘进必须要依靠合理的掘进技术来保障掘进的效率和质量。因此，为了巷道的稳定与安全，要合理利用煤矿巷道掘进和支护技术。
二、采矿工程巷道掘进和支护技术中的影响因素
1、地应力因素
煤炭采矿工程中，地应力是具有较大安全影响的。其表现在会增加岩体位移、支撑物变形失效、煤层压松等方面，甚至还会造成岩层断裂、工程坍塌。为了有效解决这一隐患，确保采矿工程的顺利进行，具体的巷道掘进与支护时，务必全面有效的采取技术方案对作业面形成支撑体系，与此同时，科学处理采空区，以促进采矿作业的安全进行。例如，对顶板岩层进行支撑控制，这一方式在当前的工作面保护支撑中较为常见，顶板管理支护技术即工作面支撑与采空区处理的有机结合。
2、巷道断面尺寸及形状因素
采矿作业的巷道掘进中，巷道围岩应力的优化和保护支撑是必不可少的，这就会造成断面出现应力不均的现象，为了可以使应力得到分散，应当在实际过程中严格控制巷道断面的形状和尺寸。
3、巷道围岩强度因素
巷道的稳定性与围岩强度息息相关，为了可以形成对巷道的良好支护和支撑，需要经过勘察并结合围岩强度进行支护技术的合理采用。如果围岩强度可以在锚杆支撑下，实现了自身强度的提高，那么可以进一步加大保护支撑力。围岩勘察的过程中，主要针对地质应力的承载能力进行了解和分析。承载能力的高低与顶板位移的大小有着直接关系，承载性能强，当地质应力增加的情况下，会降低顶板位移的大小，发挥相应的保护和支撑效应。所以，采矿项目中的巷道掘进施工中，需要关注围岩强度提高支护有效性和掘进安全性。
三、煤矿巷道掘进技术的应用
1、综合机械化掘进
目前我国已经研制了数十种型号的掘进机，形成了三种巷道掘进技术，包括煤巷综合技术化掘进、半煤半岩巷技术化掘进、全岩巷高效综合技术化掘进。其中煤巷综合化技术掘进由悬臂式掘进机、转载机、电钻机及各种电力设备等，其中悬臂式掘进机在整个作业过程中起着至关重要的作用，由此国家进一步研究出了新一代的悬臂式掘进机，在工作效率上取得了很大的突破。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、连续采煤机快速掘进技术
连续采煤机快速掘进技术是以连续采煤机作为主导，掘进与支护平行的技术，这种技术适用于大断面煤巷，因为在大断面煤巷中采用这种技术才有利于提高工作效率，实现挖掘运输一体化，减少大断面对整个工程进度的影响，并且使用这种方法有利于流程的简洁化，减少了过程的损耗及人力物力的消耗。
3、掘锚一体化掘进
掘锚机组分为同时实现掘锚作业的机组和先截割后支护的锚机组。同普通掘进技术相比，掘锚技术的应用范围更广、使用更加方便快捷，很大程度上增加了工作效率及减少了损耗。但目前而言，我国这类的机组极少，这也是国家煤矿发展朝向的一个重要步骤。
四、采矿工程巷道支护技术的应用
1、锚索支护技术
矿山掘进施工过程中，面对复杂地质情况，一般都采用软岩的巷道支护技术。软岩这一岩石结构，具有较强变形性和较差稳定性，松脆或风化的几率很高，在掘进施工中如果遭遇软岩情况，那么巷道需要采取必要且有效的支护措施。国际层面对于巷道支护的研究中，提出过许多方法，然而却无法满足高应力状况下软岩巷道支护的需求，现阶段国内运用的锚索支护技术，能够较好的对围岩进行控制，增强围岩的安全可靠性，得到了广泛应用和推广。
2、锚杆支护和锚注支护技术
针对软岩这一在掘进施工中常见的围岩类型，为了解决巷道支护的问题，可以利用具有较高强度的锚杆支护方式，通过对锚杆增设应力，提升围岩的承载性能，通过加强锚端头以及进行全锚固定，会避免围岩发生形变，从而实现有效的支护。锚杆支护方式在经济性方面有着比较好的优势，能够依据围岩形变的实际情况采取相应的支护强度，有利于降低掘进成本。但是，由于高应力的制约，锚杆支护也具有缺陷和不足。锚杆支护方式运用中，并不是全部支护都主动的，根据支护体的安全顺序可以将锚杆支护划分成两种，被动支护以及主动支护。锚注支护方式利用注浆措施来提升围岩自身的荷载能力，有效增强围岩对外界影响的支撑力，同时避免围岩遭受水侵害。
3、U型钢支护技术
掘进过程中的巷道受高应力影响发生变形，通过加装金属支架抵抗高应力的影响，U型钢技术要求金属支架具有很强的伸缩性，随时抵抗高应力的影响，充分发挥支护作用，在围岩发生变形后可以起到很好的支护作用，但无法围岩变形前提前支护。
五、煤炭巷道掘进技术的注意事项
首先相关的施工单位及企业必须要注意的一点是因为煤炭巷道掘进是一项比较耗时耗力的工作，因此必须在进行实际施工之前，对进行施工地区的实际情况做到充分了解，在充分了解的基础上，相关的工作人员再进行煤炭巷道掘进的设计，根据实际情况，选择出最优的一种方法，尽量减少经费支出，降低企业及施工单位的成本花费。然后对其进行科学的组织与规划，因为这是一项比较复杂的工程，需要各种工作人员之间的相互配合，因此他们必须要了解彼此的工作，这样才能合理分工，加快施工效率。同时在做好了对基本情况的分析了解了解之后，也在一定程度上保护了施工的安全，提高了施工的安全系数。第二个要注意的事项就是要具备装卸的机械设备以及运输设备。因为在对煤炭巷道进行掘进之后，要将这些没有意义的废料进行处理。这样有了相应的运输设备，就更容易进行煤炭巷道掘进了，为它的进行提供了一定的保障。同时这样的做法，也大大提高了工作效率，可以有效促进煤炭巷道掘进工程的施工进度，降低成本花费。
结束语
在经济飞速发展的今天，矿产开采技术的高低与安全性能够综合体现出一个国家的发展水平，因此，为了保证矿产资源连续开采的高效、安全、稳定，提高企业的工作效率与经济收益，就有必要选择先进的掘进和支护技术。
参考文献：
［1］温雪峰，王彦强.采煤方法和工艺技术探究［J］.化工设计通讯，2018，42（7）：8.
［2］郭齐.煤矿采矿工程中的采矿工艺与技术探究［J］.山西化工，2018，37（3）：131-133.
［3］贾志亭，毛玉超，刘铭波.煤矿采矿工程中采矿工艺与技术研究［J］.丝路视野，2018（10）：117.
论文作者:王庆虎
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：巷道论文; 围岩论文; 技术论文; 应力论文; 采矿工程论文; 煤矿论文; 断面论文; 《基层建设》2019年第16期论文;