摘 要：巷道掘进操作可以为采矿工程实施提供良好的作业条件，使采矿设备有足够安全方便的作业空间和环境。在巷道掘进施工中，掘进设备需要作用于岩层或土体上，然后不断前进，不断开拓空间。在掘进过程中，很容易出现岩层失稳或地质变化等状况，这些会直接导致巷道受损，严重情况下，会使巷道坍塌，造成更大的安全事故，所以相关人员还要在掘进同时，做好支护施工。

关键词：采矿工程；巷道；掘进；支护技术

1.引言

在采矿工程中，相关人员有必要了解巷道掘进的施工方法和施工技术关键点，还要对各种支护方式了如指掌，如此才能使掘进支护相配套，才能使两者施工步伐保持一致，基于此，采矿工程整体过程才会安然无恙。本文主要针对采矿工程巷道掘进和支护进行分析。

2. 采矿工程巷道掘进的施工方法

掘进施工包括好几种类型，每种类型对地质条件要求和限制不同，相关人员在开采之前，还要做好现场勘查，以选择正确的掘进方法。工程中的岩层厚度和硬度非常大，需要采取钻眼爆破法，使岩层出现掘进切入口。钻眼爆破虽然可以实现巷道掘进目的，但在实施时，还需要考虑到这种方式对周围环境的影响，所以在实施前，需从实际出发，做好详细规划[1]。钻的洞眼，主要为火药埋设场所，相关人员还要根据爆破要求以及周围岩层承受能力、火药量等，设计出洞眼的尺寸和深度，还要做好定位标记工作，洞眼间距也要调控好，如此才能达成良好的爆破效果。洞眼各种尺寸与矿层厚度有直接关联，后者是前者施工的参考依据，相关人员要严格参照相关数据，避免过度掘进。单向掏槽方式主要针对硬度比较小的矿层，这种方式度对洞眼尺寸和断面形式有限制要求，如果這两方面超出规定范围，相关人员就要采取其他方式来继续掘进。整个矿必然会存在夹层，夹层可能出现在任何一位置，当其出现在洞眼位置处，而相关人员无法探测出时，相关人员应通过掏槽的方式来解决夹层，使其不会成为掘进阻碍。

3. 采矿工程巷道掘进技术应用要点

3.1做好瓦斯排放工作

在巷道掘进的过程中，不仅要考虑到支护问题，还要考虑掘进环境的安全性，在掘进中，必然会产生很多瓦斯，瓦斯是一种易爆炸性气体，如果其含量过多，浓度过高，就容易引发爆炸事故。所以相关人员还要采取正确有效的方式排放瓦斯或采集瓦斯，使巷道中的瓦斯量减少，使瓦斯得到有效利用。在掘进中，相关人员应对空气中的瓦斯浓度和含量进行实时监测，当其达到一定限制浓度时，及时将其排放出去。

3.2做好通风防尘工作

巷道掘进中，烟尘粉末直接漂浮在空气中，此外还会产生瓦斯以及二氧化碳等危害性气体，这些气体和灰尘也要得到及时排除，巷道中的工作人员身体安全才不会受到威胁[2]。通风防尘是有效的手段，相关人员应在巷道内部安装通风系统，该系统分为自然风和设备通风，相关人员要对两者位置进行准确定位，使巷道内部风压和需风量满足要求，通风机要起到辅助配合作用，使灰尘和有害气体都能排出去。对于灰尘，相关人员可采取除尘器，吸收灰尘，减少空气中的灰尘量。在通风除尘中，相关人员还要注意控制巷道内部环境的温湿度。

3.3落实掘进技术关键点

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。矿用支护型钢更多的是通过工字钢与 U 型钢支护，该支护型钢用于半圆拱形、圆形、椭圆形巷道断面。在实践工作中，矿用支护具有良好的抗剪性、抗压性与抗拉性，因为煤矿巷道施工环境非常恶劣，所以对支护型钢有很多要求。另外，煤矿巷道支架还承担着纵向与横向荷载，抗弯截面模量直接对支护型断面带来影响，根据煤矿巷道支架负荷情况，科学配置抗弯截面模量，结合煤矿巷道滑移平稳度与接触面面积，选用几何形支护型钢，这样才能让其处在最好的受力状态下。

4.巷道支护技术要点

4.1临时性支护技术

如果岩层受到的掘进影响比较小，或需要采取的支护措施会影响到下一步施工，相关人员需要对该种岩层采取临时性支护措施。这种支护设施主要有木质支柱以及液压支柱等，其可对岩石起到加固作用，使其不会发生坠落[3]。在应用这种方式时，相关人员除了要保证支护设施的质量，还要保证其强度和拆卸安装的方便性。一些金属支架也可作为临时性支护设施，相关人员还要优先采用这种优势显著的设施。

4.2永久性支护技术

永久性支护技术是岩层永久稳定的保障，也是掘进过程中常用的支护方式，其主要包括以下几种，其一锚杆支护技术。主要对顶板岩层进行加固，相关的支护设施主要有好几种类型，比如材质为玻璃钢的复合锚杆，这种设施在安装时，还要调整内端头的结构形式，控制锚杆尺寸，使其能与钻孔相适应。锚杆和岩层之间有夹角，该夹角为锐角，相关人员要注意控制角度。锚固剂主要对锚杆起到加固作用，相关人员还要做好搅拌工作，锚固施工应一气呵成，以保证支护效果。其二预制钢筋混凝土支架。在这种支护设施中，混凝土的强度和硬度以及承载能力可满足支护要求，所以其主要制定为支架形式。将其用在支护施工中时，相关人员还要对梁柱接口连接质量进行控制。只应用这种支架，可能会产生伸缩性差等缺陷，相关人员还要将其和吊环前探梁联系在一起，将这种组合形式应用在支护施工中，主要在巷道中布置一定数量和强度的支架，吊环主要对支架进行固定，所以单根支架和吊环的强度还要相适应，然后结合临时性支护设施，共同保证最后的支护效果[4]。

4.3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。

5.结语

采矿工程作业环境本来就复杂恶劣，安全系数低，虽然有支护设施，但如果支护不当或支护力度小于环境变化程度，都有可能使开采环境变得更加恶劣。所以相关人员不仅要完全落实掘进技术和支护技术，还要保证各种支护设施的质量，在掘进支护之余，更要关注相关的注意事项，使支护能起到加固作用。

参考文献：

[1]赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术，2018（17）：99.

[2]韩阳.浅谈采矿工程巷道掘进和支护[J].民营科技，2018（08）：126.

[3]于锋.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].科学技术创新，2018（19）：176-177.

[4]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.

作者简介：

孙庆诗，1971年10月出生，男，2012年6月毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业，本科学历，工程师，现任黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿设计工程师。