摘要：采矿企业为取得利益最大化，往往会减少在采矿过程中的掘进支护工程，为采矿的安全生产埋下隐患。掘进、支护每个流程之间相比配合，加强完善，减少安全事故的发生，提高采掘技术的整体水平，是实现矿山安全生产的重要举措。巷道施工在采矿工程中占很大比例，随着装备技术的发展，为巷道的施工提供了极大的保障，为实现质量、安全和高效奠定了坚实的基础。巷道施工，不但要掌握巷道掘进技术的要点，更要掌握巷道支护技术要点。
关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；应用
挖掘施工主要是指在采矿工程施工中，有规划的挖掘地下巷道，利用科学合理的施工措施与施工方法，破碎操作煤层与周围岩体，从而形成巷道空间，在此基础上开展相应的支护工作，确保巷道的畅通与稳固，便于煤炭的开采和运输。当然要想保证采矿工程的安全顺利实施，必须要恰当应用支护技术，对巷道掘进技术要点加以掌握，根据实际需求确定支护类型，保证采矿工程的安全和质量。
一、掘进施工与支护技术概念
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。它整合了掘进工序和煤矿回采，有着明显的施工优势，并且资金投入小、采煤效率高，能有效节省掘进施工时间与成本，改善生产效率。
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。
二、影响采矿工程巷道掘进锚杆支护技术的因素
首先，巷道断面尺寸和形状。对于采矿工程巷道掘进施工来说，需要适当调整与支撑巷道周边的围岩应力，而巷道掘进施工在这个过程中会形成不同的断面形状，继而产生不同的应力分布，因此需要合理控制断面形状，使其较好地控制应力分散。其次，地应力。矿山压力的作用会危害到煤炭开采，如围岩挤压巷道或变形断裂，挤压会导致煤层被压松、岩体位移或离散、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、围岩在矿上压力作用下出现力学挤压的现象，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，开采煤炭作业时要进行采空区处理操作和工作面支撑保护，有效控制应力场改变与围岩变形，确保作业的安全高效进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前顶板岩层的合理控制就是现代主流回采工作面支撑保护的有力手段，因此将采空区处理与工作面支撑保护称为顶板管理的支护技术。
三、采矿工程巷道掘进技术应用要点
1.注重瓦斯排放工作，在采矿工程掘进作业中，为了保证采矿工作的安全进行，必须重视瓦斯排放工作。在实际工作中，要结合巷道的实际情况搭建出有效的通风系统，以将瓦斯及时排放出去，防止出现瓦斯聚集的情况发生，另外还要定期检测瓦斯浓度，如果超过警戒值，就必须立刻停止采矿作业，进行瓦斯的排放工作，只有检测瓦斯浓度在安全值以下时，才可以继续进行采矿工作。
2.做好通风防尘工作，由于采矿工程的特殊性，在实际工作中很容易产生粉尘，不仅会影响到工人的正常施工，同时还对工人的身体健康产生很大的危害，因此采矿企业必须重视通风防尘工作，结合巷道的实际情况，做好通风工作，在实际工作中，要对巷道所需要的风压以及风量进行综合分析，以确定最为合适的通风机型号，并确定通风机的数量，同时还要配置专业的风筒等。另外在通风机投入使用前，必须对其进行相关的性能测试，以保证其质量。
3.把握掘进技术要点，在应用光面爆破技术的过程中，要对相关的技术要点进行严格的控制和把握。光面爆破技术，主要包括轮廓线、预裂法、修边法等，在进行施工的过程中要对爆破眼进行精确的布置，为了获得最佳爆破效果，要进行综合分析和计算，对爆破时间的间隔进行严格的控制，确保装药量的准确性以及合理性，为巷道掘进作业打好基础。此外，还要保证巷道的稳定性以及安全性，把握好巷道支护施工技术的要点，确保巷道掘进工作能够顺利的进行。
四、优化煤炭采矿工程巷道掘进与支护的方法
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，煤巷工程效率、开挖效率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，这样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。自行制造掘进在选用结构部件、电气配套、液压传送时，必须认真筛选，确保施工质量。对于国产不达标的元件，优先选用先进技术的产品。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。
2.优化机电一体化，把掘进设备变成自动化模式，有效调整动力电机功率与开挖方位。同时做好掘进设备故障判定与状态监控，具体包含电机荷载、输电压控制、电机温度、油路压力、环境污染等。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。
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、支护网刚度支撑，在薄弱区域做好锚梁支护，这样才能最大程度的提高围岩表层支撑与约束力，最大程度的限制巷道纵向碎区延伸。当情况相对复杂时，可以利用喷层或者支护网进行柔性操作，如果围岩出现破裂与变形，可以释放围岩功能，减小危险系数。为了拥有良好的支撑效果，对于巷道掘进与支撑，必须严格把控螺母精度与质量，把普通螺母换成专用锚杆螺母，这样才能从整体上提高抗压能力。为避免托板变形引发的事故，必须做好锚杆托板强度处理，将托板抗变形能力控制在可接受范围，这样才能确保巷道安全性。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，这样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，以此激发工作热情。
为促进煤炭开采安全、稳步、高效的进行，不断提高开采质量。在现实工作中，必须做好巷道掘进与支护工作，在煤矿及时运输的同时，确保工作人员人身安全。随着社会经济的高速发展，煤矿开采成为衡量国家发展水平的重要标志，而合理的开采技术才能提高煤矿的开采效率，因此如何选择适合的开采方式和支护方式，是煤炭企业发展的重要保障，也是提高企业经济效益的重要基础
参考文献：
[1]万芳.巷道掘进支锚作业平台锚护基础机理研究.2017
[2]毛战.掘进巷道蝶型煤与瓦斯突出启动的力学机理研究.2017
[3]钱密米.煤矿巷道快速掘进中支护工艺研究.2017
论文作者:刘彦辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/21
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