煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术探究.pdf

- 1 - 工程设计科学大众Popular Science2020年08月 煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术探究 山西大同李家窑煤业有限责任公司 云昭铭 摘 要 国家经济社会发展对能源、 资源的需求量较大， 随着日 益加剧的开采力度， 煤炭这种重要资源已基本采尽了浅层地表 埋藏的。 为使生产和发展需要得到满足， 只能对更深埋、 更复 杂地质结构的煤矿进行开采， 这增大了开采难度。 为确保煤矿 开采安全， 应加强矿井巷道支护技术的应用。 文章基于此， 对采 矿巷道掘进和支护技术中的常见问题进行了分析， 并提出了应 对措施。 关键词 巷道掘进技术； 巷道支护技术； 采矿工程 科技和社会经济的发展， 特别是各种技术在煤矿中的应 用， 使采矿工程更加便利。 在煤矿开采中， 煤矿巷道是开采运输 的重要渠道， 对于保证煤矿开采效率及安全具有关键性作用。 1 煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的重要性 采矿工作十分复杂， 煤矿挖掘及煤炭开采需多种工序， 而 且不稳定的地质结构、 不通风等外界因素对地下作业的采矿工 作具有一定程度的影响。 巷道挖掘在煤矿开采中十分重要， 人 员通过、 煤矿运输都将煤矿中的巷道作为主要渠道， 对于煤矿 安全及稳定性具有直接关系。 常用煤矿巷道掘进技术目前应用 于我国很多煤矿企业中。 各煤矿存在不同体况， 应与施工实际 相结合， 对适宜的掘进技术进行应用。 针对施工而言， 应将安 全问题摆在重要位置， 煤炭企业、 施工人员及相关管理部门都 应对煤矿安全高度重视， 特别是应用钻爆法进行煤矿施工， 对 地下岩石爆破需进行打孔、 放炮， 使岩石结构被破坏才能掘进 巷道。 由于炸药具有较强的破坏性， 在钻爆中若发生失误将导 致严重的安全事故， 所以， 在施工前应详细调查分析， 提前制 定完善的爆破方案， 并根据相关要求严格实施， 尽可能降低危 险。 煤炭开采都是将地下层采用综合性机械设备掏空， 进入其 空间施工， 煤矿顶层支护对于确保人员生产安全十分重要。 由 于在地下进行， 支护工作不到位、 不稳定的地质结构和地质灾 害也容易对煤矿作业产生影响， 导致地面沉降或塌方， 对施工 人员生命财产安全造成直接危害。 为确保矿井及人员安全， 应 深入了解煤矿地质构造， 并结合实际对巷道支护技术及方式进 行调整， 提高施工的科学合理性。 另外， 还应密切关注煤矿巷 道是否稳定， 不仅要对煤矿安全保障提高重视， 还要对煤矿锚 杆支护技术有效应用， 使巷道得到支撑， 岩层提高承重力及稳 固性， 使产生的安全事故明显减少。 安全、 有序的煤炭开采， 给 工作人员提供安全的环境， 不仅能提高生产效率， 还能使煤矿 提高经济社会效益。 2 煤矿掘进支护中的常见问题 （1） 支护材料问题。 煤矿掘进中煤矿顶板坍塌等安全事 故发生较多， 地震、 地质构造变动等因素都是产生该事故的原 因， 其中质量不合格的巷道支护设备及材料是最主要的原因， 不能承受顶板重力而引发顶板事故。 在掘进巷道中为使支护技 术充分发挥作用， 应确保巷道顶板稳定性， 不只是掘进机械化 程度提高， 使支护设备得到改善， 支护材料质量较好， 与施工 要求相符的设备和材料是顺利开展工程项目的基础， 也能使支 护充分发挥作用。 （2） 支护设备比较陈旧。 快速发展的经济水平增加了对 煤炭资源的需求， 日益加大开采煤炭的力度， 开采难度不断增 大， 虽然科技日新月异， 改进了煤矿掘进支护设备， 但应用更普 遍地还是较为老旧的锚索机或悬臂式掘进机， 不具有较高的 机械化程度， 降低了工作效率。 因这两种设备采用较传统的方 式， 不能精准测量巷道， 达不到较高的准确性及较高的支护效 率， 难以确保支护质量， 与实际需要不符， 使生产安全性降低， 造成频繁发生安全事故。 （3） 工程技术因素。 煤炭开采技术主要分为钻爆法和综 合开采法两类， 应根据工作场景不同采用适合的开采技术。 煤 矿开采中， 应对巷道掘进中开采技术的作用充分发挥， 不只是 掘进机械化程度应提高， 设备准确性也应提高， 减少经济损 失， 减少人力资源浪费。 机械设备准确适用离不开配套技术的 支持， 良好团队及具备专业知识技术的施工人员， 对工作人员 应加强技术培训， 使其安全意识提高， 掌握所需的采矿专业知 识及机械设备的操作能力， 进而使建设队伍提高整体素质。 3 煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用 3.1 锚索支护技术 锚索支护技术在采矿工程中可应用于掘进巷道， 该技术具 有较强的灵活性、 较高的可靠性及便于运用等明显优势， 对操 作人员专业技能不具有较高要求， 不仅使人力资源成本得到节 约， 还可使开采效率明显提高。 煤矿内部及岩石表层应用该技 术可共同受到作用力， 难以产生顶板离层情况， 具有明显的支 护作用， 也符合巷道支护要求。 3.2 临时支护技术要点 在煤矿开采中， 保障施工人员安全生产需要高质量的支 护， 相关人员对临时支护技术要点应详细掌握。 施工前将地质 勘察工作做好， 对支护材料结合矿区岩石特点、 地质构造进行 选择， 还应对施工队伍加强监管， 确保施工符合有关规定和标 准， 采用与实际需要相符的支护材料， 并对矿区监控设备进行 完善， 有效防范可能出现的问题。 3.3 螺栓支撑技术 在掘进巷道中该技术应用较多， 主要利用螺栓和螺母挤压 和固定巷道表面支撑板， 采用锚杆支撑加固巷道围岩。 该技术 可合并围岩缝隙， 确保巷道安全稳定性， 减少安全隐患， 提高 工作效率。 3.4 永久支护技术要点 与临时支护技术相比， 该技术较为先进， 具有更广泛的应 用范围。 主要采用先进科技及勘测手段， 对矿井中变化的各项 数据利用大数据进行监测分析， 得到精确结果并在支护设备中 应用， 使支护质量得到重要保证。 4 结语 综上所述， 煤矿开采技术水平随着经济的发展对国家经 济发展水平将产生一定程度的影响， 为有效保护矿产资源， 提 高煤矿开采效率及安全性， 一定要合理选择煤矿掘进及支护 技术。 [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]王熙凌.煤炭采矿工程巷道支护技术的应用分析[J].建材与装 饰， 2018 （29） 239. [3]项俊良.煤炭采矿工程巷道掘进技术的应用[J].矿业装备， 2018 （22） 45. [4]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用比较[J].机 械管理开发， 2017 （2） 16. 作者简介云昭铭 （1989 ） ， 男， 汉族， 山西左云人， 学士； 研 究方向 采矿工程。