董文強 胡楠

摘要：礦產(chǎn)資源深藏于地下，想要對其開發(fā)利用存在一定困難，開采過程中存在許多危險因素，因而采礦屬于一種高危性的工作，必須采用科學(xué)的方式進行巷道掘進及相應(yīng)的支護，才能確保采礦工人們的生命財產(chǎn)安全。本文主要基于采礦工程巷道掘進與支的各種影響因素，進行相關(guān)的要點分析，并總結(jié)了合理選用支護技術(shù)的有效建議，可供參考。

關(guān)鍵詞：采礦工程;巷道掘進;支護應(yīng)用

引言：

在進行井下開采時，應(yīng)事先設(shè)定好相關(guān)的線路，利用專業(yè)的掘進設(shè)施進行線路上的巖體或煤層挖掘。利用先進技術(shù)做好巷道掘進工作的同時，要在確保巷道安全的前提下，做好相關(guān)的支護工作，力求提升采煤及運輸?shù)陌踩裕谟行p輕采礦人員工作負(fù)擔(dān)的同時，提升開采效率。

一、巷道掘進與支護的影響因素

一般來說，影響巷道掘進與支護的主要因素有;巷道斷面、圍巖強度和地應(yīng)力。在進行巷道掘進時，地心引力會導(dǎo)致巖體發(fā)生位移，使相關(guān)的支撐物失效或變形，嚴(yán)重時會引發(fā)工程坍塌或巖層斷裂。因此工作人員應(yīng)合理優(yōu)化圍巖應(yīng)力，綜合考量巷道斷面形狀，做好現(xiàn)場勘察工作。重視圍巖強度，選用合理的支護類型，切實提升工程支護質(zhì)量、確保采礦安全。具體圍巖強度分析請參考下表：

二、巷道掘進工程施工要點

在巷道掘進施工時，應(yīng)做好施工過程中的甲烷調(diào)控工作，實時檢測巷道內(nèi)部瓦斯?jié)舛?，合理收集甲烷。避免施工形成的有毒氣體及粉塵進入施工人員體內(nèi)，危及他們的生命健康。及時清除粉塵并將有毒害的氣體排出巷道，在進行通風(fēng)除塵時，應(yīng)做好巷道內(nèi)部的濕度調(diào)控[1]。綜合考慮巖層的強度，合理選擇掘進技術(shù)并嚴(yán)格界定操作步驟，確保工程工作能夠順利開展。在堅硬巖石鉆眼爆破之前，應(yīng)備足火藥，精準(zhǔn)把握掘進施工流程的關(guān)鍵點，避免爆破時導(dǎo)致人員傷亡，遇到巖石柔軟的掘進位置，則應(yīng)做好妥善的支護工作，避免坍塌。

三、采礦工程巷道支護技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）臨時性支護

步入采礦工程的巷道掘進環(huán)節(jié)，臨時支護頗為常見。隨著工藝技術(shù)的持續(xù)完善，前探式臨時支護與超前支護是目前最常用的技術(shù)類型?？梢愿鶕?jù)巷道的實際情況，確定前探支架的擺放位置以及數(shù)量、長度等相關(guān)參數(shù)，采用平行的方式來固定前探支架，一般情況下3到5根即可滿足支護需求。在實際施工過程中，應(yīng)在巷道內(nèi)設(shè)置兩個以上固定點，以此確保巷道的環(huán)境穩(wěn)固。超前支護技術(shù)主要應(yīng)用于圍巖穩(wěn)定性較差的巷道，在進行施工應(yīng)用時，應(yīng)做好巷道實際環(huán)境的勘察工作，并合理設(shè)定鉆孔位置及鉆孔深度等相關(guān)參數(shù)，制備好相應(yīng)的砂漿材料，然后在完成清孔、質(zhì)量驗收之后，往鉆孔里面插入錨桿，合理控制注漿壓力及注漿速度，在順利填充鉆孔之后，進行妥善封孔。

（二）永久性支護

錨桿支護技術(shù)憑借自身良好的支護效果及經(jīng)濟實惠，在巷道支護中頗為常用。由于規(guī)格與性能方面存在差異，其支護類型非常多樣，以金屬左旋錨桿為例，采用桿體強度較高的金屬材料，左旋麻花型的內(nèi)端頭結(jié)構(gòu)，桿體外部規(guī)格為26mm以下，適合孔徑為28～32mm之間的鉆孔，而且錨桿與巖石層面應(yīng)保存75。以上的正交狀態(tài)。在進行安裝時，相關(guān)的工作人員應(yīng)根據(jù)錨固劑的具體情況，合理控制攪拌時間，避免錨固中斷影響工程質(zhì)量?；蛘卟捎妙A(yù)制鋼筋混凝土支架，在礦井里裝配并確保梁柱的接口牢靠，由于混凝土支架都以吊環(huán)式的前探梁，通常要在臨時支護的基礎(chǔ)上，選擇合理長度及間距將其吊掛在前探支架平行布置在巷道之中，確保支架強度與吊環(huán)匹配，在此基礎(chǔ)上選擇兩個以上的固定點，做好相關(guān)的固定工作，確保其緊固性及支護效果達到最佳狀態(tài)[2]。

在實際支護過程中，工作人員應(yīng)該先做好混凝土噴射設(shè)施的合理布置，切實保證相關(guān)人員能夠安全施工，在掘進之后，先布置、安裝臨時性錨桿，然后噴射混凝土使其達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之后再安裝錨桿，才能達到整體支護安裝的最佳效果。此外，巷道斷面的穩(wěn)定性可以通過礦用支護型鋼的相關(guān)應(yīng)用，使巷道掘進的支護體能更好地承擔(dān)礦石的負(fù)載力，進一步提升整體圍巖的穩(wěn)定性。

（三）引進現(xiàn)代技術(shù)

為了能夠高效完成掘進工作，必須緊跟時代步伐，加大力度應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，確保采礦工程掘進工作高效開展。比如采礦企業(yè)可以引進甲烷濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)，對巷道內(nèi)的甲烷濃度進行實時監(jiān)測，增加通風(fēng)預(yù)警裝置，以便于實時了解巷道的實際通風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)問題時，能夠自動報警并進行自動化修復(fù)。此外，采礦企業(yè)還可以采用人工智能技術(shù)，全程監(jiān)控施工現(xiàn)場的具體情況，確保在線完成支護措施的監(jiān)控與分析，使掘進施工更加安全高效。為了避免支護技術(shù)在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)各種后續(xù)問題，可以使用先進的動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，通過實時監(jiān)測錨桿精準(zhǔn)定位并直接剔除有問題的錨桿，以此確保整體工程的安全性。

四、結(jié)束語

總之，在實際施工過程中，巷道掘進與支護能有效提高施工質(zhì)量，通過現(xiàn)場分析了解到巷道掘進施工受多方面因素的影響，采礦人員應(yīng)綜合考量煤礦現(xiàn)場的具體情況，在利用合理的支護技術(shù)在提高施工效率的同時，降低資源損耗率，嚴(yán)格把控巷道的安全情況，保障采礦整體工程能夠有序進行。

參考文獻

[1]柳春.淺析采礦工程巷道掘進技術(shù)與支護技術(shù)[J].世界有色金屬， 2020， No.544（04）：75-76.

[2]任超.關(guān)于采礦工程中的巷道掘進及支護的思考[J].地礦測繪， 2021， 4（1）：9-10.