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摘 要：當(dāng)前，隨著各類施工工藝與技術(shù)在煤炭開采領(lǐng)域中的應(yīng)用愈發(fā)普遍，使得煤炭行業(yè)的發(fā)展速度得以加快。但在煤礦開采施工中，巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)作為基礎(chǔ)性施工技術(shù)形式，在煤礦開采過程中發(fā)揮著無可替代的作用。對此，本文對煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)做出細(xì)致的分析與研究，以期為此類技術(shù)的完善，且為煤炭企業(yè)核心技術(shù)水平的不斷提升，做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：煤礦；巷道；掘進(jìn)技術(shù)；支護(hù)技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.079

0 前言

在煤礦開采環(huán)節(jié)中，巷道作為地表與礦體間進(jìn)行連接的基礎(chǔ)性通路，不僅是煤炭傳送與運(yùn)輸?shù)谋匾窂?，更是?shí)現(xiàn)通風(fēng)與排水等作業(yè)的關(guān)鍵性工程。作為煤礦巷道施工中重要的組成部分，掘進(jìn)與支護(hù)則更是確保巷道良好構(gòu)成的前提與基礎(chǔ)，尤其在水文、地質(zhì)以及瓦斯等因素較為復(fù)雜的煤礦區(qū)域內(nèi)，唯有逐步完善巷道掘進(jìn)與支護(hù)施工技術(shù)，才能確保巷道強(qiáng)度與穩(wěn)定性的進(jìn)一步提升，從而確保煤炭生產(chǎn)過程中的安全。

1 煤礦巷道掘進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)分析

1.1 運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化

對于巷道掘進(jìn)施工技術(shù)而言，既可選取膠帶輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，又可采用水平緩沖矸石倉實(shí)施煤炭的傳送。其中，膠帶輸送機(jī)與傳統(tǒng)形式的絞車相比，具有運(yùn)行穩(wěn)定、便于操作、人力與設(shè)備投入成本低以及低能耗、高效率等特點(diǎn)。并且，采用膠帶運(yùn)輸機(jī)更能有效減少運(yùn)輸時(shí)所發(fā)生的穩(wěn)定性匱乏等問題，且能夠?qū)崿F(xiàn)與料矸運(yùn)輸互不影響的情況。而水平緩沖矸石倉則是在應(yīng)用膠帶運(yùn)輸?shù)那疤嵯拢瑢⒋鎯?chǔ)矸石的位置設(shè)定于巷道之外，由此便可進(jìn)行矸石、軌道以及人員等方面的分離，若再采用扒裝機(jī)與出矸系統(tǒng)相連接，則能夠確保矸石傳輸?shù)募皶r(shí)與穩(wěn)定。

1.2 通風(fēng)與降塵

首先，通風(fēng)作業(yè)。對于煤礦巷道而言，掘進(jìn)工作面良好的通風(fēng)性是確保煤礦開采施工作業(yè)的基礎(chǔ)。通常情況下，掘進(jìn)工作面所采用的通風(fēng)設(shè)備為機(jī)械通風(fēng)機(jī)，且依照施工現(xiàn)場條件，壓入式通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用則更為普遍。為確保巷道的通風(fēng)狀態(tài)優(yōu)良，不僅要在通風(fēng)機(jī)安裝前，進(jìn)行細(xì)致的檢測與排查工作，更要安排專業(yè)安裝人員進(jìn)行相關(guān)組件（線路、控制裝置、變壓器等）的安裝，以此確保通風(fēng)設(shè)備安全、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

其次，在煤礦開采作業(yè)中，會(huì)由于煤層、巖層間的相互摩擦及擠壓等因素而導(dǎo)致大量粉塵的生成，并且在施工過程中受機(jī)械設(shè)備與施工操作等方面的影響，粉塵將會(huì)在空氣中肆意飄散，不僅會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備等的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，更會(huì)嚴(yán)重影響到施工人員的自身健康。通常所采用的降塵方式較為多樣，如施工中的同步灑水操作、濕式鑿巖鉆眼技術(shù)、巷道巖壁的沖洗作業(yè)以及其他通風(fēng)除塵等方式。但無論采用何種方式進(jìn)行降塵或除塵，都應(yīng)借助檢測儀器對空氣中粉塵濃度進(jìn)行測量，以此在確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，更能確保施工人員的身體健康。

1.3 光面爆破

在現(xiàn)階段的煤礦巷道施工中，通常采用光面爆破技術(shù)進(jìn)行巷道的掘進(jìn)作業(yè)。此種爆破技術(shù)的特點(diǎn)，即是在引爆該爆破點(diǎn)的同時(shí)，也能觸發(fā)相鄰爆破點(diǎn)的同步引爆，并依照此種具有疊加性的方法，在圍巖表面位置處形成平整的爆破面，且在隨后的爆破過程中，嚴(yán)格限定炮眼位置、爆破點(diǎn)間距以及炮眼內(nèi)裝藥量情況等，以此確保爆破效果符合掘進(jìn)需要。

2 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 砌碹支護(hù)

砌碹支護(hù)由四種形式構(gòu)成，即混凝土砌塊、現(xiàn)澆混凝土、現(xiàn)澆鋼混以及料石等。此種支護(hù)技術(shù)應(yīng)用時(shí)期較早，因其工藝技術(shù)較為簡單且加固性較強(qiáng)，使得在現(xiàn)階段的部分巷道掘進(jìn)施工中，仍采用此種方式進(jìn)行支護(hù)。然而，砌碹支護(hù)技術(shù)歸屬剛性被動(dòng)支護(hù)范疇，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工推進(jìn)速度緩慢，且適應(yīng)性較弱，并伴隨較高的投入成本。由此也導(dǎo)致此種技術(shù)形式難以滿足多樣化的煤礦巷道支護(hù)，僅能在硐室或特殊巷道內(nèi)得以應(yīng)用。

2.2 棚式支護(hù)

棚式支護(hù)技術(shù)所選用的支護(hù)材料可選取為木材、金屬以及鋼筋混凝土材料，但隨著各類支護(hù)材料在應(yīng)用中的綜合評估，如適應(yīng)性、成本、加固程度以及施工便利性等，致使在現(xiàn)階段的棚式支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中僅留存具有便利性特點(diǎn)的金屬材料所構(gòu)成的支護(hù)技術(shù)形式。然而，棚式支護(hù)形式與砌碹支護(hù)形式同屬剛性被動(dòng)支護(hù)技術(shù)，所存在的缺點(diǎn)基本相同，這也使得此種支護(hù)形式逐步被其他現(xiàn)代化的支護(hù)形式所替代。

2.3 錨桿支護(hù)

實(shí)施錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí)，不僅要嚴(yán)格控制錨固區(qū)域內(nèi)的圍巖滑動(dòng)變形等情況，更要對所涉及到的托板、鋼帶以及金屬網(wǎng)等支護(hù)系統(tǒng)構(gòu)件進(jìn)行細(xì)致的選取與設(shè)定。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)通過錨桿所具有的加固性能，來保障周圍巖體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與完整。此外，在應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí)，應(yīng)選取具備高預(yù)應(yīng)力的強(qiáng)力錨桿來輔助支護(hù)方案的實(shí)施，以此確保支護(hù)過程中圍巖形變或應(yīng)力破壞的情況得以削減或消除。

2.4 錨索支護(hù)

在煤礦巷道掘進(jìn)施工中，所涉及到的巖層地質(zhì)條件千變?nèi)f化，不僅會(huì)由小構(gòu)造體的破壞而生成的細(xì)小碎塊，更會(huì)依照掘進(jìn)的深入而促使地應(yīng)力的顯著提升。并且，對巷道支護(hù)與頂板管理的難度也會(huì)明顯增加。在此基礎(chǔ)上，若采用錨噴支護(hù)形式的巷道，便極易出現(xiàn)噴層開裂、脫皮掉塊以及頂板下降等問題，此時(shí)，則應(yīng)選取錨索支護(hù)技術(shù)進(jìn)行巷道的支護(hù)工作，以此確保持續(xù)施工的安全性與穩(wěn)定性。

2.5 注漿加固

注漿加固技術(shù)是利用水泥與高分子材料等制作成注漿液并將其注入圍巖之中，由此將巖體構(gòu)成具有明顯強(qiáng)化作用的加固帶，進(jìn)而有效改善圍巖原有的應(yīng)力結(jié)構(gòu)。而此種注漿加固結(jié)構(gòu)也是施工中所提到的注漿帷幕，通過此種加固形式的應(yīng)用能夠有效提升巖體的整體性與穩(wěn)定性，促進(jìn)圍巖強(qiáng)度得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。除此之外，還應(yīng)在選取好注漿材料后，對巷道的地質(zhì)條件以及現(xiàn)場的施工作業(yè)環(huán)境等進(jìn)行緊密的結(jié)合，以此確保煤炭生產(chǎn)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。

3 結(jié)語

綜上所述，煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)施工時(shí)所涉及到的影響因素眾多，如地質(zhì)、水文、環(huán)境、設(shè)備、工藝技術(shù)以及施工流程等。對此，應(yīng)對各類應(yīng)用材料與勘察結(jié)果等進(jìn)行細(xì)致的結(jié)合，并選取出適合該區(qū)域煤礦開采的巷道掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，以此為煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，做出相應(yīng)的促進(jìn)與推動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

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