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摘要：做好煤炭采矿工程中的支护和掘进工作能够极大程度的提升煤炭产量与开采效率，并且能够保障在煤炭工程开采中能够安全、平稳的进行。在现今的采矿工程中，巷道掘进技术大体分为两种：其一，是掘锚一体化完成掘进，这种掘进方式是把锚杆支护来作为掘进基础，使巷道掘进和巷道支护融合为一个整体，以此来最大化的节约施工的时间。其二，使综合机械化进行巷道掘进。运用综合机械化进行巷道掘进是一个完整的体系，一般情况下是由电力设备、通风设备、传输设备、钻孔设备、掘进设备组成的，这一体系的关键是掘进设备，设备的工作效率与整个掘进工程的进度成正比。
关键词：煤炭采矿工程；巷道掘进；支护技术
1 掘进施工与支护技术概念
1.1 掘进施工
当前煤矿掘进施工大多数使用的是直眼掏槽与斜眼掏槽组合的方式，如果煤矿巷道掘进期间存在软岩夹层，工作人员必须处理好掏槽，并且将其控制于 45°~90°间，如果炮眼断面相对较大，就需要增加辅助眼，让煤矿巷道质量更加标准规范。在煤矿巷道掘进期间，掘进机已经广泛用于破煤与装煤施工中，使用掘进机设备生成流水性掘进施工框架，最大程度地提高煤矿生产效率与巷道掘进施工进程。除此之外，还应用了采煤机，利用横轴切割等形式，连续采煤，以此拓展煤矿巷道宽度。
1.2 支护技术
煤矿巷道掘进中，必须结合周边环境，拟定有效的顶板支护方案。其中，预留煤柱作为核心巷道支护形式，下区段始终处在回风状态，上区段处在运输状态，巷道上区段与下区段都必须拥有预留煤柱，以此降低回风平巷周边的支撑压力，该预留煤柱具有操作简便的优势，方便巷道排水与通风，但支护耗费较大，如果巷道底端受煤矿支撑挤压，势必会影响巷道稳定性与安全性，在巷道煤层靠近的地带，为了确保整个掘进施工稳定性与安全性，要尽量减小煤层冲击带来的不利影响，控制好预留煤柱宽度，落实煤柱管理要求。
2煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术中的影响因素
2.1巷道围岩强度的影响
巷道围岩的强度直接决定着巷道的稳定程度，为了能够更好地对巷道进行保护支撑，一定要进一步综合的对围岩强度进行考察。围岩强度如果能够随着锚杆支护作用力逐步增加的话，就可以进一步的增强支撑力度。在对围岩进行考察时，其核心是要对地质应力载荷能力进行考验。载荷能力的强弱决定着顶板位移的大小，载荷能力强在地应压力变大时，也会使顶板发生的位移较小，从而实现较强的支撑作用和保护作用。因此，在煤炭采矿工程巷道挖掘工程进行的过程中一定要更加重视围岩的强度。
2.2地应力的影响
矿山压力是煤炭开采工程中最大的安全隐患之一，很容易发生岩体位移、人工支撑物形变、煤层压松等问题，严重时还可能导致岩层断裂甚至煤矿坍塌。为了最大程度上的避免这一问题，保障煤矿开采时的安全，在对煤矿开采进行巷道掘进和支护的过程中，一定要对作业面进行保护和支撑，并且对采空区进行处理操作，从而使工程作业的过程中更加安全。在如今的工作面支撑保护手段中最常用的是对顶板岩层进行控制，也因如此采空区处理和工作面保护支撑统一称为顶板管理支护技术。
2.3巷道断面尺寸及形状
在煤炭采矿工程巷道掘进的施工过程中，一定会对巷道周围围岩应力进行适当的调整与支撑，因此会导致断面形成应力分布的不同。为了能够更好地对应力进行分散，一定要在施工过程中对巷道断面的尺寸及形状进行科学的把控。
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3煤矿开采掘进支护技术的关键
3.1 煤矿开采方式
煤矿开采，主要的开采方式是综采和炮采；炮采主要是在长壁工作面中执行，主要过程是破煤、装煤、运煤和支护技术，炮采工作面设备安装简单，钻研技术采用煤电钻，在各种复杂的环境下都可以使用，但炮采工作对顶板的管理不完善，顶板事故多，安全系数较低，因此在采取炮采时要注意爆破落煤要增加炮眼的个数，采用机械装煤可以减少施工人员的强度，炮眼的封堵使用水泡泥，防止出现打筒的现象，加强对作业人员操作流程的培训，保障作业安全。
3.2 综合开采方式
综采工艺是煤矿综合机械化开采主要技术，即爆破、装运、支护等工序均已实现机械化，被广泛地应用于煤矿中。综采工作面投入大，综采工艺受煤层的倾角、厚度、地质构造的影响较大，因此在综采作业时要考虑煤层倾角的大小，收尾的作业技术和构造问题。
4 煤矿开采掘进和支护技术的选择
4.1 掘进技术的选择
煤矿掘进技术是煤矿开采到结束的整个过程，大多数企业对开采过程中的掘进技术重视度不够，尽管掘进技术多样，但合理利用掘进技术才是提高效率的关键。目前我国煤矿常用的支护技术有金属支护、喷浆支护、锚杆锚网支护和液压支护技术等。掘进支护技术的选择要根据煤矿井下作业的实际情况进行，在选择合理的支护技术时要区分综掘机的使用范围，结合巷道断面的围岩承载情况，完善煤矿掘进的管理过程，提高开采效率。
4.2 支护技术的选择
随着开采技术的发展，常见的支护技术有直接破顶法、后退卧底法、临时支护法等支护技术，在做临时支护工作时如果断层的落差较大，就容易发生围岩破碎情况，最佳的支护方法就是 U 型钢支护技术，将 U 型刚和锚杆支护有机结合，提高巷道的稳定和围岩的坚固性。
5优化煤炭采矿工程巷道掘进与支护的方法
5.1 使用性能稳定的掘进设备
巷道掘进机作为煤巷快速施工的设备，决定着整个工程工作情况。井下矿物与巷道煤岩是整个掘进机械的工作目标，并且有着很强的振动效应，作业环境恶劣，所以必须结合工作环境确立施工方案，才能确保连续的机械作业。根据国产化进程与设备引入机制，国内巷道掘进技术有了很大的发展，并且形成了很好的掘进工艺与发展模式。在恰当的部位使用镶嵌式组合，通过模块结合的形式，帮助设备做好维修拆卸，这样才能确保设备稳定性。
5.2 优化机电一体化做好掘进设备故障判定与状态监控
结合现代测控工艺，优化并创新掘进设备问题评估、状态监测与远距离控制，这样才能达到电机整体运作要求。
5.3 做好巷道支护管理面对软岩回巷道的支护问题
必须增强喷层、支护网的刚度支撑，在薄弱区域做好锚梁支护，才能提高围岩表层支撑与约束力，限制巷道纵向碎区延伸。为了拥有良好的支撑效果，对于巷道掘进与支撑，严格把控螺母精度与质量，把普通螺母换成专用锚杆螺母，才能从整体上提高抗压能力。在巷道掘进支撑中，通过动态监测，及时发现锚杆技术的薄弱区域和潜在问题，利用现代监测进行定位，才能不断提高施工安全与支撑强度。支护材料质量关系着施工质量，所以在施工中不仅要做好质量抽检，还要及时更换残次品或者过期的产品，形成有效的奖惩体系。在支护施工期间，严格依照操作规范与设计要求进行，在专业分工的同时，落实岗位责任制，进行质量检验。软岩巷道在初次喷锚支护中，要做好长期监测的准备，定期汇报检测数据，才能调整支护参数。
结束语：
总而言之，在煤矿开采的过程中，想要更好的完成整个工程并节约施工时间和成本的前提就要确保采矿的安全性。巷道掘进这一施工项目既系统又庞大，在施工前，一定要事先对其进行合理的组织与科学的规划。在煤矿开采的整体工程中，锚杆支护技术十分重要也是十分必要的，这一技术是煤矿开采工程的关键性因素之一，为了能够更好的保护企业效益，保障工程顺利实施，就一定要更加注重对于支护技术的应用，这也就要求施工方熟练的掌握巷道掘进技术的特点、要点，并且充分的结合支护技术，确保煤矿开采的安全和质量。
参考文献：
[1]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J]. 机械管理开发 ,2017(02):61-62.
[2]杨丰收.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].能源与节能,2017(04):52-53.
论文作者:刘彬
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/4
标签：巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 围岩论文; 采矿工程论文; 作业论文; 顶板论文; 《防护工程》2018年第35期论文;