摘要：煤炭的井下掘进工程项目存在着很多安全隐患，因为围岩有很多的断层，因此需要采用巷道支护技术，来保证井下掘进的安全。巷道支护技术有很多，如型钢支护、预留煤柱等，并且其还可以细分更多的支护方式，如锚杆支护，因此在实际的应用中，需要根据对现场进行勘察，了解围岩的特性、地质结构等制定合理的施工方案。并且健全监测制度，实时的对围岩的变化、支护效果进行监测，保证井下掘进的安全。此外还需要加强对施工人员的技术培训，让其掌握足够的巷道支护施工工艺以及处理安全隐患的能力，提高井下掘进的安全和效率。
关键词：巷道支护技术；煤矿井下掘进；应用
1煤矿井下掘进巷道支护技术类型及原理
煤矿井下掘进过程中，巷道支护类型比较多，不同支护技术的支护原理不同，主要表现在以下几个方面：（1）锚杆支护技术。可以使煤矿巷道的布置方式得到优化和改善，有效提升煤炭产量和经济效益。实际上，锚杆支护技术一般是借助支护构件锚固剂及锚杆托板等发挥作用，有效遏制围岩节理裂隙的产生；（2）砌碹支护技术。该技术可以对围岩表面起到很好的支护作用，在巷道比较特殊的位置得到广泛应用。该技术对支护材料质量提出了比较高的要求，水泥选择了普通水泥，并保证其抗压强度超过11.8MPa、混凝土中石子粒直径＜20mm、矿石砂的直径＜15mm、砌墙料石要与垂直缝相互错开；（3）棚式支护技术。在煤矿井下掘进施工中，棚式支护技术要能够为施工管棚工作室设计、保护岩柱厚度计算、测量放线、布置孔位等提供作用。棚式支护技术主要以金属材料为主。
2巷道支护技术在井下掘进中的应用
2.1井下掘进的巷道支护形式
①型钢支护
巷道支护技术中常采用的是型钢支护，就是通过安装型钢的方式来对围岩进行支撑。在应用中，需要型钢具有较好的抗拉性、抗压性以及刚韧性，因为在实际的应用中，型钢会承受来自横向的荷载力、纵向的推动力的压力，因此需要有足够的承载负荷的能力，才能保护井下掘进工作。并且型钢断面的几何参数会受抗弯截面模量的影响，需要型钢所承受的负荷能力跟抗弯截面模量保持一致，或者是类似，这样才能保证支护型钢承受的负荷能力达到最高的要求。
②预留煤柱
在巷道支护技术中，在矿井中预留煤柱是一个非常传统的支护技术，主要是通过提前做好预留，让巷道的上区、下区保持一定的宽度，以此来提高支撑压力。巷道的上区为运输平巷，下区为回风平巷，当提升回风平巷的支撑压力时，预留煤柱可以很好的避开峰值的区域，避免了井下掘进的风险。该技术应用比较简单，对于通风、排水也非常有利，但是跟其它支护技术相比，需要消耗大量的人力、物力成本，从而增加了巷道的维护成本。在实际的应用中，需要随时观察井下的变化，要跟其它支护技术相结合，以此来发挥预留煤柱支护技术的有效性，保证井下掘进的安全和质量。
2.2井下巷道支护常见的问题
井下巷道支护常见的问题就是安全问题。围岩受一些因素影响会发生变化，如巷道在井下掘进过程中遇水会引发膨胀的现象，在加上巷道较强的挤压力，从而使得围岩变形，影响着支护结构的稳定性，如果支护结构承受不了围岩的压力，就会发生安全事故，这就是常见的冒顶事故，影响着井下掘进人员的安全。并且井下掘进过程中，施工工艺也会影响到支护结构，地质结构也会影响到支护结构。地质结构如果非常好的话，那么井下掘进的速度就会很快，井下掘进的效率也会很高。如果地质结构非常复杂的话，那么掘进的速度、支护技术等都会受到一定的影响，不利于井下掘进作业的开展。而且在掘进时，如果采用爆破的施工工艺时，对支护的质量要求非常高，如果质量不高的话，易出现安全事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用措施
3.1着重分析岩石性质
在开采之前，工作人员应该对当地的自然环境有一个大致的了解，首先需要确定当地岩石的性质，并对岩石的性质进行一个大致的分析，以岩石的性质为大前提选择合适的支护技术，并在此基础上对支护技术进行合理的完善和改进。举例说如果是软岩巷道则需要选择锚杆支护技术，同时在实际开展工作后工作人员也应该实时检测巷道的各项参数防止其出现较大程度的变化，确保其不会出现较大问题，可见着重分析岩石性质是决定使用何种支护技术的前提。
3.2考虑支护承载能力的合理设计
巷道支护的主要目的就是为了保证在掘进过程中使岩石结构不发生较大的改变，使岩石结构处于较为安全的状态。因此，在巷道支护技术的设计过程中，研究人员的重点一直是其承载能力，这就需要研究人员采用科学的手段和方法对地形地貌进行严格的勘探和分析，对巷道支护技术设计进行不断的改进和完善，尽力提高其支护承载能力。在承载能力之外还要主要研究可以保证巷道平整性和光滑性的支护技术，这些技术的应用都可以帮助工作人员解决在施工过程中经常出现的问题。
3.3加强支护体与围岩组合支护技术的应用
围岩和支护体组合支护技术相较于锚杆支护和锚网索支护组合技术来说可以发挥出更好的效果。并且现今煤矿井下挖掘工作大多使用的是该种组合支护技术，其通常被应用在巷道围岩较为薄弱的地带，这种组合方式可以将围岩的自我承载能力发挥到极致。
3.4及时维护和更新支护设备
如果设备出现老化或者失修的状态，很有可能引发地下的岩石结构发生改变，进而发生一些安全事故，这就需要工作人员在日常施工时要定期检查支护设备的工作状况，记录每天的工作情况，一旦有非常规现象时立刻反应。其次企业应该加大资金投入的力度来保证设备的更新换代，只有保证支护设备的高效工作才能提高工作效率，提高企业的经济效益。
3.5构建科学的监测体系
对于煤矿巷道支护施工而言，支护监测主要是对围岩发展与变化的相关参数进行收集与加工，以便更好的了解和掌握围岩的变化情况。同时，在对相关参数进行收集与加工过程中，还需要本着准确、系统和有效的原则，通过构建科学的监测体系来对围岩变化情况给予准确的预测，对其中潜在的问题采取有效措施给予解决，以确保巷道施工安全进行。此外，监测结果还可以为煤矿巷道支护验收提供真实、可靠的数据资料。
3.6加强施工人员的技术培训
在井下掘进中，巷道支护技术需要有专业的施工人员来进行施工和维护，以此来保证支护效果。因为支护的水平影响着掘进的效率，进而影响着井下施工的经济效益，因此相关部门需要加强对施工人员的技术培训。培训其新的支护技术、支护工艺、巷道支护易存在的安全隐患等，以此来提高井下施工人员的施工水平，以及处理安全隐患的能力。并且采用绩效的方式，激发施工人员自主学习支护技术的能力，保证培训效果，为井下掘进工程项目、井下施工安全打好基础。
结束语
随着井下煤炭开采工作量的不断增加，其挖掘速度、安全问题，成为了人们关注的焦点。因为井下开采危险系数非常高，因此必须要选择优质的技术来提高开采的速度，保障开采人员的安全。而巷道支护技术的应用，有效的解决了开采和安全的问题，其根据不同的地形制定不同的支护方案，在提高开采速度的同时，保障了开采人员的安全。因此本文对于巷道支护技术在井下挖掘中应用研究具有非常现实的指导意义。
参考文献：
[1]原啸.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].华北国土资源，2018（05）：122-123.
[2]成安红.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析[J].冶金与材料，2018，38（04）：38-39.
[3]刘岩.浅谈煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].技术与市场，2018，25（03）：102-103.
[4]张欣.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].山西能源学院学报，2018，31（01）：23-25.
论文作者:常军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：巷道论文; 井下论文; 技术论文; 围岩论文; 煤矿论文; 型钢论文; 能力论文; 《基层建设》2019年第30期论文;