煤矿巷道掘进施工及支护技术的有效性探究

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：在煤矿开采过程中，煤矿巷道的掘进和支护是其关键的环节，往往作业环境极差，一旦出现施工进度过快或支护设置不合理的情况，就可能造成巷道坍塌事故的出现。因此，为了确保巷道掘进施工的安全性以及支护技术的有效性，必去采取高效的支护技术，本文就针对煤矿巷道掘进施工及支护技术的有效性进行简要的分析。
　　关键词：煤矿巷道;掘进施工;支护技术
　　煤矿开采的重要步骤就是巷道掘进施工和支护，这也直接影响着煤矿开采工作的顺利进行。在巷道掘进和支护工作中，对专业性的要求较高，同时，这两项工作也直接决定着煤矿开采的效率以及开采工作的安全性，必须予以重视。因此，我们应当选择合适的掘进设备，并对掘进施工的进度以及位置严格控制，同时将施工方法与地质构造结合起来，从而实现掘进施工和支护工作的可靠性、安全性，进而实现巷道掘进施工速度的提升。
　　1 存在的问题
　　1.1 掘进施工工艺不合理
　　我国煤矿行业在发展的过程中，积累了大量的煤矿巷道掘进施工的经验，钻爆法是目前主要的掘进方法，效率较低，对岩体的影响也较大。巷道支护主要采用锚喷支护的方法，支护虽然有效单施工质量较低。在采用钻爆法进行巷道掘进的过程中，如果药量没有合理控制，或位置不当，往往会早晨巷道的支护效果大大降低，而这也正是钻爆法应用的难点。
　　1.2 地质构造异常复杂
　　地形因素对煤矿巷道掘进施工的影响是不容忽视的，通常会采用成熟的顶板支护技术，同时也要结合实际情况进行适当变化。煤矿周围的地貌种类多变，一些地点的地质条件较为稳定，此处开展支护工作和掘进施工，就可以适当加快进度。而在一些地质条件较为复杂、疏松的地点，就需要控制掘进的速度，并加大巷道的支护力度。
　　1.3 安全支护技术不足
　　水体对煤矿巷道围岩岩体的影响也应予以考虑，岩体具有变形性、复杂性，一些煤层更是具有稳定性和可靠性差等特点，这也极大地加大了掘进工作和支护工作的难度。在巷道掘进工程中，由于外在膨胀力的存在，巷道的位移和变形现象时常出现，而这种情况一旦严重就可能损坏煤矿巷道，在一些岩层较为松软的巷道更是尤为明显。另外一方面，巷道掘进的速度如果过慢，或者没有做好安全防护工作，就可能影响施工进度目标的完成。
　　2 掘进工作面的通风
　　在煤矿巷道掘进施工过程中，巷道通风是必要的工作，主要是为了降低地下的压力值，从而降低巷道所承受的压力，这对掘进施工是十分重要的。通风机是的那个钱煤矿巷道最为常用的通风设备，安装位置、风筒、风量是通风机的选择依据。同时还要在通风机的选择工作中，将掘进施工的实际需求作为依据，对于通风机风量需求的确定，可以通过分析以往的数据和经验来完成。当前主要使用的通风机类型是压入式，也是市场中最为常见的。在安装通风机启动设备的过程中，需要考虑的主要因素之一就是风压。通常在距离巷道掘进风口较远的位置来安装通风机，此处空气压力低便于空气的吸入。为了实现通风机充分的鼓风，应将其整体风压控制在巷道风压一下。同时，还要认真考虑通风机风筒的长度，以及作业面距离通风机的有效距离。选择较大的风筒直径，可以对风量予以保证，考慮有效通风距离来设置风筒长度可以满足通风长度的需求。另外，还要考虑气流对风筒口的影响，控制与巷道掘进面之间的距离，如果距离过远会影响空气的流通。通风机的涡流现象要尽量避免，以确保巷道内的压力保持在安全范围内。同时，还要减少巷道掘进施工中的漏风现象，尽最大可能的降低巷道掘进的安全风险。
　　3 支护技术
　　支护技术队巷道掘进施工具有重要的意义，同时也是煤矿安全生产的重要前提。在研究巷道支护理论的同时，还要将煤矿支护技术在巷道掘进施工中进行实际的应用，通过实践来证明技术的有效性。将研究实际情况作为基础进行煤矿巷道支护理论的研究，有助于理论对煤矿岩层实际情况的正确解读和预测。煤矿巷道支护理论，是实际巷道支护工作的重要指导。像松动圈支护理论、新奥法支护理论、围岩强度强化理论等等，都是当前煤矿巷道支护技术的常用理论。
　　根据围岩和支护工作的关系不同，煤矿巷道支护形式也有所不同，作用力和作用方向都是支护工作对围岩的影响因素。当前主要有四种常见的巷道支护形式：第一，围岩外层存在支护力作用，像支架支护就是最典型的;第二，在围岩的内外层同时存在支护力作用，从而自内而外形成对围岩的整体支护，像锚杆支护就是这种支护方式;第三，围岩力学性质的改变，围岩的强度可以通过改变岩体构成进行加强，像注浆加固方法就可以做到;第四，围岩应力状态的改变，围岩的强度会随着受力状态的改变而发生变化，可以控制应力下降的区域。
　　在这四种技术中，整体性的就属锚杆支护技术，主要涉及了方案设计、地质勘查、施工设备选择以及作业质量评估等工作。科学、严格的开展地质勘查工作，结合周围岩层的地貌、应力等情况，提供准确的数据以支持支护设计。结合当前收集到的数据信息，依据以往的施工经验对施工方法进行合理的设计。同时，还要开展严格的质量评估工作在锚杆支护工作我那成后，从而为支护工作的安全性提供更为完善的保障。
　　4 结语
　　煤矿的开采和开发直接受到煤矿巷道掘进施工和支护技术的影响，这是煤矿生产的所在。就当前我国煤矿掘进施工和支护技术的现状来看，还难以做到确保安全性的同时实现掘进速度的提升，由于受到煤矿工作环境以及技术等因素的影响，支护效果并不稳定，施工人员的安全性难以保障。本文结合煤矿施工的实际情况，针对煤矿巷道掘进施工以及支护技术进行了简要的分析，希望对我国煤矿行业的发展有所帮助。
　　参考文献：
　　[1]崔立军，兰朝顺.基于煤矿巷道支护技术及选用类型探究[J].内蒙古煤炭经济，2016（22）.
　　[2]赵凤岩.煤矿巷道掘进施工与支护技术[J].能源与节能，2017（12）.
　　[3]陈江平.关于煤矿巷道掘进施工与支护技术的探讨[J].科技与企业，2015（14）.
　　[4]魏永福，李震.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].科技经济导刊，2016（32）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14737201.htm