摘要：我国煤矿的数量非常多，并且每座煤矿所处的环境都各不相同，这就造成其施工环境的差异性很大，施工过程也相对复杂。在复杂多变的施工环境中，要求巷道掘进的速度要和支护施工相匹配，才能保证施工的安全、顺利进行。本文主要对煤矿巷道掘进施工和支护技术进行了简述，以其中存在的问题为出发点，提出解决的措施，希望能够有效提高巷道掘进的速度，同时还能加强支护施工的安全性。
关键词：煤矿巷道；掘进施工；支护技术
煤矿开采中，掘进施工和支护要求的专业性非常强，同时施工的过程也非常繁杂，因此在实际操作中需要工作人员之间要能够配合默契。此外周围的环境因素和地质特征也会影响施工，因此在操作中要严格控制掘进施工的速度，顶板支护工作也要从全方位考虑，并运用适合施工条件的施工设备。在施工前要能预测在施工过程中可能会产生的问题，并制定相应的解决方案，再次前提下，运用现代社会的高科技手段，不断提高煤矿巷道掘进施工的安全性和高效性，使顶板的支护更加可靠。
1.煤矿巷道掘进施工和支护技术的简述
煤矿的巷道掘进施工并不是随性进行的，要对煤矿有充分的了解，然后制定一定的开采计划，才能实现煤矿开采的高效性。掘进施工在煤矿开采中非常重要，施工过程复杂且具有系统性，具体操作就是对煤矿开采中的岩石和煤矿进行破碎处理，形成所需要的巷道空间，再开展支护工作。煤矿开采中，周围环境的变化会对巷道掘进和支护工作产生严重的影响，因此在施工前要充分考虑环境的影响，制定切实可行的施工方案。
1.1煤矿巷道掘进施工的方法
钻研爆破法是常见的一种煤矿掘进施工方法，实际操作中需要多台煤电钻设备共同完成。施工质量的好坏受到多种因素的影响，例如炮眼的深度会受到施工技术的高低和施工组织的影响，而两个炮眼之间的距离受到煤层实际强度的影响，炮眼要根据是实际情况和施工要求来设置。针对不同的煤层要实施不同的掏槽方法。例如对于较浅的煤层，可以采取单项掏槽的方法来施工，反之，对于较深的煤层要采取复合式的掏槽方法来施工，如果是软媒夹层，掏槽工作就需要在软媒地带进行。为了进一步提升装煤的效率，要根据煤矿巷道面积的大小选择适合的装煤机，例如横截面比较大的时候可以直接用装载机进行装煤，如果横截面比较小，就要用小型的装载机进行装煤。
1.2煤矿巷道支护技术原理分析
锚杆支护技术是世界范围内应用最为广泛的煤矿巷道支护技术，其技术原理是有效控制锚固区围岩的离层以及裂缝变形，对锚固区的围岩施加适当的压力，通过这种方法减小对围岩的拉伸作用，有效防止围岩因拉伸而变形或者破损。为了保证支护的质量，要求支护体系要一定的刚度，要充分考虑煤矿开采的具体情况进行预应力固定，要使围岩能够在受到较高预应力的时候依然能保持良好的强度。其次锚杆预应力的扩散也会影响支护的质量，为了增加锚杆的预应力，要用金属网、托板和钢带等构件结合锚杆使用，保证预应力能扩散地更远。
2.煤矿巷道掘进施工和支护技术存在的问题
我国的煤矿开采事业进行地如火如荼，随着煤资源的不断减少，煤层的深度有所增加，地质条件也越来越复杂，这就给煤矿巷道掘进施工和支护工作带来了一定难度。目前我国煤矿巷道掘进施工和支护技术方面还存在很多问题，如在软岩中进行煤矿回采，围岩的约束力比较弱，加上应力的影响，这就会对巷道造成一定破坏，在巷道的薄弱区，更加容易产生坍塌。这些问题的存在严重影响了煤矿开采的安全性。
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2.1掘进施工的工艺有待提高
在我国煤矿业的发展历程中，巷道掘进施工也在不断提升，其主要的方法是钻爆法，这种方法的掘速度比较慢，但是能对岩体产生比较大的应力。虽然锚喷支护对煤矿巷道的支撑效果比较好，但是却影响了施工的质量。钻爆法施工中要严格控制用药量，药量用多了或者用少了都会对巷道施工和支护的合理性产生影响。
2.2地质构造比较异常
煤矿开采的巷道掘进和支护受到周围环境因素的影响，这就要求施工人员要充分考虑煤矿所处的具体环境和施工的实际需求，在绝对掌握顶板支护技术的基础上，制定切实可行的合理性掘进和支护方案，并对施工技术不断创新和改进。我国各个煤矿之间没有必然的联系，其周围环境也不尽相同，因此要根据不同的煤矿环境，采用适合的巷道掘进和支护技术。当地质条件有利于巷道掘进时，就可以适当的加快掘进的速度。当地质结构对巷道掘进产生阻碍，不利于施工开展时，尤其是煤层处于褶曲断层的地形中时，受到煤层厚度变化的影响，巷道掘进的难度会有所增加，同时也会影响巷道的支护，严重情况下会出现巷道坍塌的现象，对施工人员的生命安全造成严重威胁。
2.3缺乏安全施工技术
煤矿巷道中的围岩结构是复杂多变的，并且稳定性和可靠性比较差，这就给煤矿巷道的掘进和支护增加了难度，另外巷道掘进过程中，位置容易改变，形态也容易变化，使得煤矿的巷道严重受损，这种现象尤其会发生在岩层松软的地方。在煤矿巷道掘进过程中，缺乏一定的安全性施工技术，或者技术施工不合理，就难以满足施工的要求，并且这种施工即便采取了解决的策略也很难提高安全性。此外水对于煤矿巷道掘进和施工也会产生影响，煤矿的岩体遇到水以后，会增加煤矿巷道的压力，还会让岩体吸水而出现膨胀的现象，对支护的机构造成破坏。此外受到水和地质结构的影响，顶板容易脱落，同时，在煤矿巷道掘进施工过程中，如果围岩岩体遇到水，则会使煤矿巷道承受较大的压力，从而产生膨胀而变形，使得巷道支护结构产生损坏。而且在煤矿巷道掘进施工中，较易受到水文条件和地质结构的影响，顶板还会发生脱落现象，其裂缝也会越来越多，给整个工程带来严重的安全隐患，施工人员的安全不能被保证。
3.煤矿巷道掘进和支护技术问题的解决措施
文章中已经提过，煤矿巷道的掘进和支护要求的专业性非常强，其工作过程也相对复杂，施工过程的科学与否关系到施工人员的安全和煤矿开采工作的效率高低，因此相关人员要予以高度的重视。为了保证工程的质量，提高工程的安全系数，有必要在考虑煤矿所处地质条件的基础上，通过控制巷道掘进的速度和位置，采取相应的措施。
3.1通风处理
对煤矿的巷道进行通风处理主要目的是减小其受到的地下压力，进一步提高巷道的安全系数。在通风的过程中要选择合适的通风装置，要选取合适的风筒安装位置，并严格控制风速和风量。
3.2防尘处理
煤矿开采过程中会产生大量的粉尘，粉尘的产生不但会影响施工人员的身体健康，还会阻碍施工的进度，因此做好防尘处理工作是非常有必要的。防尘的方法有很多种，目前比较常用的几种方法有：利用水对粉尘的吸附作用原理，通过向煤矿的矿层中注入一定量的水分来消除粉尘的蔓延；还可以在煤矿岩体的表面撒上一层水，减少施工过程中粉尘的产生；还有一个方法就是利用通风机，把粉尘吹到不影响施工的方向。
结束语
煤矿是一种不可再生的资源，煤矿的开采对人类有重要的意义。因为我国的煤矿开采技术还有待提高，要充分考虑各方面的影响因素，采取适当的方式进一步提高煤矿开采的效率和安全性。
参考文献：
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[4]夏忠华，任伟.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].科技创新与应用，2015（06）：81.
论文作者:王国祥
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/11
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