伊金霍洛旗能源局 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017200
摘要：采矿企业对于我国经济的发展起到了不容忽视的推动作用。重视采矿企业中的安全管理问题，不仅能够提高采矿企业的发展水平，并且对于采矿业的未来发展具有重要的建树作用。本文将从采矿工程中的巷道掘进和支护技术两个层面，分析具体措施的应用，以供采矿工程实践参考。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术
引言
随着社会经济及科学技术的不断发展，特别是各项技术的应用为人类带来了巨大便利，而这一便利也被应用在了采矿行业。煤矿巷道是开采过程中重要的开采运输通道，同时也是保证煤矿开采安全及高效的关键。一旦煤矿巷道出现问题，那么会对整个煤矿开采作业造成严重影响，轻则影响开采作业的正常进行，造成不必要的经济损失；重则危及作业者生命安全，造成重大事故。因此加强巷道掘进和支护技术的研究及应用具有重要意义。
1、煤矿巷道掘进和支护技过程中存在的影响因素
1.1工程技术问题
在开采过程中采用的两种方式分为炮采和综采，炮采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，它是通过多台煤电钻的运送进行施工准备，通过分析和计算，确保炮眼深度掘进的实现。但是在开采过程中工作人员必须以煤矿开采深度为依据，综合现场情况，及地势地理才能科学合理地设计和掘进炮眼，所以这要求对从业人员进行大量培训，和具备高级素养。并且在炮采过程中，顶板是很重要的一步，因此也应增强对顶板设施的管理，增强安全系数。在开采过程中每一步都极为重要，做好每一步就是生命财产和安全效率的保障。
1.2软岩问题
在我国煤矿开采层中的岩层多为软岩，而软岩可分为地质软岩和工程软岩两大类别。地质软岩指强度低、孔隙度大、胶结程度差、受构造面切割及风化影响显著或含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层，该类岩石多为泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩，是天然形成的复杂的地质介质；工程软岩是指在工程力作用下能产生显著塑性变形的工程岩体。工程软岩强调软岩所承受的工程力荷载的大小，强调从软岩的强度和工程力荷载的对立统一关系中分析、把握软岩的相对性实质。根据软岩特性的差异及产生显著塑性变形的机理，软岩可分为4大类，即膨胀性软岩、高应力软岩、节理化软岩和复合型软岩。而不同的软岩层会随着时间的推移，在地应力和水理作用显现出不同的表现效果，给施工造成巨大影响，所以煤矿开采过程中应根据软岩的分布及特性做出合理的方案安排和调整。
1.3应力
山体的压力的作用会危害到煤炭开采，如巷道岩层挤压巷道或变形断裂，挤压会导致煤层被压松、岩体位移或分散、人工支撑物断裂或者挤压变形，严重时会出现地表及岩层塌陷、位移等事故。各种人工填充及支撑物、煤层、岩层在矿上压力作用下出现应力变形集中的现象，若不能及时有效处理这种现象，则会危害煤炭开采工作，甚至造成施工安全事故，威胁到人们的生命财产安全。要想控制矿上压力显现和防止巷道岩层严重变形，或者巷道坍塌，开采煤炭作业时要进行合理的安全防护和进行合理的泄压保护减少应力挤压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、煤矿巷道掘进技术的应用
2.1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。
2.2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。
2.3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。
3、采矿工程巷道支护技术的应用
3.1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。
3.2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。
3.3 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。
结束语
为了确保采矿工程的巷道施工安全，控制工程施工质量，以及巷道长期稳定性，工程过程中要根据巷道的实际情况和围岩特性科学的进行巷道掘进，严格按照要求进行施工，并且做好掘进支护工作，保障采矿工程施工的安全稳定性，从而提高巷道掘进的效率和质量。
参考文献：
[1]王熙凌.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建材与装饰，2018（29）：233.
[2]鄂玉强，李昕蔚.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].建材与装饰，2018（04）：232.
[3]张晋豪，陈俊池.地质煤矿工程巷道掘支护的应用[J].建材与装饰，2018（04）：237.
论文作者:陈飞
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第21期
论文发表时间:2019/7/9
标签：巷道论文; 围岩论文; 技术论文; 应力论文; 采矿工程论文; 岩层论文; 煤矿论文; 《建筑模拟》2019年第21期论文;