煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

刘磊

摘要：伴随着经济和社会的持续发展，科学技术的持续提高，中国的矿井探测技术越来越完善，所被发掘的矿物数量也越来越多，这就要求有一种能够提供有效、安全的矿井采矿技术作为支撑，将矿井采矿工程的巷道开挖和支护技术运用到实践中，才能使煤炭资源得到最大程度的、最大限度地发挥出它的价值。为此，本文对矿井开挖及支护技术在矿井开采中的具体运用进行了探讨，从而为矿井开采工作的顺利进行奠定了基础。

关键词：煤矿采矿工程；巷道掘进；支护技术

一、巷道掘进与支护技术应用的重要性

在对煤矿进行开采的时候，因为许多煤矿都是处在一个非常复杂的井下，所以在采矿的时候，会有许多的不确定的危险。为了保证煤矿的有效利用，煤矿公司必须要在采矿开始工作前，对煤矿的采矿工艺进行一个详尽的规划，然后以这个规划为依据，来保证整个采矿工作能够进行得非常顺畅，从而保证采矿的安全。在进行地下开采的时候，矿工们一定要与当地的具体状况以及矿井的分布条件进行联系，做好地下工作场所的建设，从而为资源的开采提供一个比较稳定的工作环境。这样，在进行整体的矿井资源的开发的时候，有关工作人员可以将所开发的煤矿进行运输，在这个时候，对支柱的保护方法的需求较高[1]。

巷道掘进与支护技术的运用，可以保证采矿作业的平稳进行，并与现实的进度需求相配合，保证作业的安全性和高效性。由于矿井所处于地下，其周围的地质条件比较复杂，因此，在对矿井进行开采时，往往会受到很大的制约，这就很容易造成诸如坍塌之类的安全事件，因此，必须保证合理运用巷道和支护技术，这样，就可以从根源上防止各种意外的发生，从而为矿井的采矿工作提供一个比较安全的工作条件。

二、煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的要点

（一）做好地质勘探工作

在煤矿开采中，为了保证开采的成功及开采的安全，就需要加强对采矿区的研究。但是，要想要将这项技术运用到实践当中，相关的工作人员必须对矿山开采工程现场的地质勘察工作进行认真细致的研究，在对项目的地质情况进行全面的了解之后，才能在众多的开挖与支护技术当中，挑选出最适合的一种，保证这项技术能够得到有效的运用。不管是哪一种矿井的采矿项目，在进行具体的开采活动时，都要对矿井进行相关的地质探测工作，运用科学的勘测技术，保证在工程现场的地质探测数据的完整和精度，保证了整体的开采工作可以进行得很好，在矿井采矿工程的地质探测中，可以将3D地震探测方法完全运用到矿井采矿工程中[2]。

（二）综合机械化掘进

在矿井的开采过程中，巷道的开挖和支护是最重要的一步，在实际操作过程中，常常需要借助专门的机器来进行。在许多情况下，巷道的选用和使用将直接影响到煤矿生产的成败。目前，由于技术的不断发展，掘进机械也在不断发展，在矿山开采工程中，矿业公司需要根据现场的具体情况，来进行掘进技术和掘进设备的选取，例如，综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进等都是使用较为广泛的技术，掘进设备方面，可以采用悬浮式掘进机、转换机与电钻机械等的组合来实现。在矿山开采过程中，有关部门应根据矿山的特点，合理地选用相应的工艺和设备。

（三）注重瓦斯的抽放

矿山开采中，当瓦斯量超出一定限度时，将给矿山带来很大的安全隐患，因而，在采用巷道和支护技术时，也要注意对瓦斯量进行有效的处理，并将其控制在一个合适的水平上。

（四）做好通风防尘

在隧道开挖的时候，经常会遇到很多粉末，还有各种有害气体，在这个时候，就需要对这些气体和粉末进行快速的处理，如果处理不好，就会给矿工的生命安全带来很大的隐患。一般来说，对于这样的情况，最好的办法就是采取通风和防尘的措施，在井下对应的部位，设置一个排风系统，在这个系统的安装中，包括了设备的通风和自然风，要注意两者的配合，让流入到井下的风量可以达到现实的要求，创造出一个更加安全稳定的井下工作的环境。在某些采矿工程中，提取方法使用不当，或是没有完全提取出来，都会给接下来的开采工作带来很大的安全隐患。

三、煤矿巷道掘进和支护技术的应用

（一）综合机械化挖掘技术在煤巷中的应用

综合机械化挖掘技术在煤矿巷道掘进中得到了极为普遍的运用，在该技术的运用中，大部分的矿井都选择了悬臂挖掘机为主体，本机器也将与转载机，锚杆钻头等进行全面的协作。在采用一体化的机械开挖技术时，选择合适的机械设备，从而创造出一个更加安全稳定的井下工作的环境[3]。

（二）连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用

在某些矿井的采矿工作中，经常会出现大面积的煤巷，这些煤巷工作的条件比较独特，因此，在开挖工作中，采用了连续式采煤机，在实际运用中，有关工作人员要根据实际的条件，合理地调整工艺，提高开挖工作的安全性和效率。与其它的机械不同，它自身具有很大的截割宽度，在操作过程中能够实现集煤、装运和搬运的一体化，选择合适的机械设备，可以保证开挖效果。所以，在目前的矿井的开采中，全面使用了悬臂型的挖掘机，可以保证更高的工作效果，使资源得到更好的利用。

（三）锚注支护技术在软岩动压巷道的应用

软岩动压巷的操作比较困难，为了保证施工和支护的正常进行，矿工们需要在实践中，在原有的锚杆技术的前提下，结合灌浆加固技术，来实现对现有技术的一种革新，它可以将锚固和灌浆两种技术的优点结合起来，通过灌浆来提高软岩的力学性质，进而提高软岩的力学强度。在矿井开采作业中，若面对的是一种软岩，使用连续采煤机，通常需要分为两个层面，该方法可使工艺过程得到最大程度的改善，并可通过打弧线的方法获得较大的圆度，保证成形的结果。

（四）全螺纹锚杆支护技术的应用

采用全螺纹作为支撑技术的核心，其工作特性比较独特，能够有效地规避常规支撑技术所带来的诸多问题，常规螺栓比较，在使用时不需要再对螺栓进行二次切削和拧紧。在实际的使用中，保证了锚杆强度的均一，在全螺纹锚杆技术的具体使用中，基本没有由于侧压力集中而引起的脆弱断面断裂。另外，由于其制造费用低，能够被推广到各种类型的巷道中，其使用不但能够达到对巷道支护费用的有效降低，而且能够极大地简化巷道支护工艺过程，保证了巷道支护的品质。

（五）沿空留巷技术在巷道的应用

在一个矿井的开采过程中，主要开采的煤层是一个高瓦斯的单个突出煤层，开采工作面的防突工作比较困难，在隧道开挖时，很难保证施工的安全，而且开挖的速率比较缓慢，总体开挖费用比较高。目前，我国煤矿已建成的“跳采”工作面，很容易产生“孤岛”，其在掘进和回采过程中易产生“浮游”等突出问题，给煤矿生产带来了极大的安全隐患。根据煤矿的具体特征，由于大埋深区巷道的存在，以及采掘接替关系的复杂性，导致其掘进和支护技术的困难，采用这种采场下的沿空留巷技术，可以很好地克服这一难题。

四、结束语

科学技术在飞速的发展，煤矿企业也要与时俱进。从以上几方面进行了研究，使我们更清楚地认识到了巷道施工与支护技术的优越性，以及给矿井建设所产生的效益。隧道开挖技术得到了普遍的运用，能够大大降低工程的建设困难，支护技术具有显著的优点，它可以作为巷道开挖技术的一个很好的补充，可以解决巷道开挖中存在的问题。要根据现场的具体情况，选用合适的掘进和支护技术，同时还要持续地强化运用现代化科技，从而提升开采工作的总体效率。

参考文献

[1]王飞云. 关于采矿工程巷道掘进与支护技术探讨[J]. 当代化工研究, 2023, (01): 149–151.

[2]朱振平. 煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J]. 矿业装备, 2022, (05): 89–91.

[3]任学军. 煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J]. 当代化工研究, 2021, (10): 75–76.