摘要：目前，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。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术
1采矿工程巷道掘进和支护技术中的影响因素
1.1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。
1.2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。
1.3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。
2采矿工程巷道掘进和支护及应用
2.1煤矿巷道掘进技术
煤矿巷道掘进由破落、装运工序组成，是挖掘煤矿巷道技术的基础。就当前而言，我国主流的挖掘煤矿巷道技术有多巷道掘进、交叉换位掘进和综合机械化掘进技术。综合机械化掘进技术是一种运用多机械设备协作掘进的传统技术，可以适用于煤巷、半煤岩巷和全岩巷的掘进。综合机械化掘进技术经历了多年的发展，我国煤炭开采企业在该技术上已经有了绝对的优势。多巷掘进和交叉换位掘进技术是一种掘进与支护同时作业的新型技术。交叉换位掘进技术采用的是采煤机、锚杆钻车完成作业的技术。近年来，我们国家主要采用的是钻爆法进行施工，方法的主要实施过程为先打眼，然后放炮，进而实现掘进施工的方法。常用的钻爆法是一种依靠气腿式凿岩机作业，能够实现大规模的钻爆作业。常规的钻爆法有着适用强、方便和范围广的特点，能够适应于不同种环境的施工。根据地质条件的变化，钻爆法可以适当调整，进而形成成熟稳定的施工方案。由于钻爆法有着成熟的技术和丰富的施工经验，以及科学完整的工艺，因此在我国使用的比较广泛。虽然常规的钻爆法成本低、易操作，但是掘进速度慢、工序复杂，非常不利于岩石的稳定，甚至引起自然灾害。综合机械化掘进技术能够有效弥补常规掘进的不足，适用于大断面岩巷的掘进，由于我们该技术的起步比较晚，综合机械化掘进技术还处于实验探索阶段。综合机械化掘进技术是运用最多的煤矿巷道掘进技术，基础的设备有悬臂式掘进机、转载机和锚杆钻机等。悬臂式掘进机是可以进行截割、装载运输等的多功能掘进机器。转载机是输送刮板的运送机。锚杆钻机是煤矿巷道钻孔机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆综合机械化掘进技术就是利用多种设备协作配合实现煤矿的开采。目前，我国较先进的掘进机为煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机，可以实现超千米深度的开采，特别是能够轻松应对软岩、地应力和地温的高压。
2.2煤矿巷道支护技术
煤矿巷道支护技术是防止巷道围岩破坏、维护巷道安全的技术。特别是针对煤矿巷道的掘进而言，可以稳定巷道的围岩，保障煤矿巷道挖掘的有序进行。就现在而言，我国煤矿巷道支护主要是通过棚式支护、锚喷支护、砌碴支护等形式开展。考虑到我国煤矿资源大多位于软岩下，因此，我们主要采用锚杆支护技术。针对我国高深度矿井工作的进行，高预应力高强锚杆支护技术应运而生。现今，针对深部巷道围岩支护，我们大多采用“锚-注-架”支护体系。该体系是由喷浆、U型钢可缩性支架和高强度预应力锚杆等组成。有了“锚-注-架”支护，可以帮助实现超深的开采。目前，德国是煤矿开采最深的国家，能够实现的最大深度为1200米。采矿环境的恶劣随着岩层深度增加而增加，特别是软岩层的出现大大提升了施工的难度。利用锚杆的支撑分散岩壁所承受的作用力，从而提升软岩的强度。全螺纹锚杆支护技术是使用全螺纹锚杆改善普通锚杆支护的技术，可以实现一次性紧固螺纹，完全不需要二次加工紧固螺纹。煤矿工业的发展随着科学技术的创新，也带动着采矿行业技术的改变，特别是支护技术的改变，普通锚杆由于自身杆件强度不高，新的替代锚杆应运而生。全螺纹锚杆可以弥补普通杆件截面薄弱的问题，减缓侧压应力集中，从而大大加固巷道。另外，由于全螺纹锚杆制造简单，产生成本低，所以完全能够代替普通螺纹锚杆。全螺纹锚杆支护技术在煤矿开采过程中运用广泛，可以辅助机械巷道掘进机，实现低成本高效率的施工。
2.3软岩巷道锚注支护技术应用
锚注支护作为锚杆与注浆相结合的支护方式，可以稳定围岩，主要机理为，针对锚注过程而言，采用注浆的方式将围岩内的裂缝封堵，减少风化对岩石的影响，降低水浸对围岩的软化，另外，还将松散的围岩胶结黏合，加固岩体，并且配合锚喷支护改善支护结构，形成更加牢固的支护体系，从而大大增强支护结构抗承载能力。针对注浆加固后的支护，可以改变围岩及应力分布，大大减少支护拉应力，从而加强支护体系。锚注支护方案是包含锚、喷、注、索全环节的支护方案，巷道支护一般先选择标准规格的高强度螺纹钢锚杆和注浆锚杆，将水泥注浆标杆一定的排距置于顶板和两侧，常用的注浆标杆液为一定比例的硅酸盐水泥和石灰石，注浆时按照一定的压力进行喷射。在混凝土喷射过程中，控制喷射强度，注意分两次喷射。针对锚索设定，可以延着巷道顶板加装合适的预应力锚索，注意选择合适的距离，并且喷射锚固剂。特别是优化锚注支护设计，布置观测点观察巷道锚注段和未锚注段巷道施工情况，控制加固工程，减少收敛变形量，保证支护达到理想效果，注意控制未锚注段围岩变形随着时间关系，长时间监测巷道状况。针对软岩层的不稳定，锚注支护技术在软岩动压巷道的应用就起到了关键作用，可以防止软岩破碎的情况发生，确保巷道的稳固。锚注支护技术是在锚杆支护技术的基础上，然后注浆巩固软岩层的技术，可以使原本脆弱的岩壁变得严实。锚注支护技术在软岩动压巷道的应用是在力学基础在采矿工程中的一个实际应用，软岩巷道锚注支护技术应用是目前主流的巷道施工手段，很好地帮助煤矿巷道掘进支护施工。
3结束语
总之，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]李成志.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].机械管理开发，2017，32（9）：58-59；162.
[2]詹明忠.探讨煤矿采矿技术应用问题及对策分析[J].企业文化，2017（10）：175.
[3]杨玉龙,王波.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].资源信息与工程,2018,33(06):63-64.
论文作者:张光辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：巷道论文; 技术论文; 围岩论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 应力论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第19期论文;