煤矿巷道快速掘进支护技术研究

煤矿巷道快速掘进支护技术研究

王云鹏

义络煤业生产科 河南省洛阳市宜阳县 471600

摘要：巷道支护与掘进施工作业的快速进行是确保井下生产持续高效开展的关键所在，矿井管理者应高度重视相关问题，在生产作业中积极组织专业技术力量，结合生产实际，探索科学、高效且安全的巷道支护与快速掘进技术，这对于提升矿井生产综合效益有着巨大作用。

关键词：煤矿巷道；快速掘进支护技术；应用

引言

快速掘进技术的应用，在加快掘进速度、提高支护质量和安全方面的优势突出，所以需正确看待该项技术的配合，根据施工现场地质条件状况选用最适合的支护方式、方法，进而促使煤矿巷道采掘接替正常进行，推动煤矿企业的整体发展。

1煤矿巷道快速掘进技术应用现状

掘锚机掘进技术，可将掘进机、锚杆钻机融合，使用相同设备完成掘进作业、支护作业，以此实现快速支护、掘进的效果。开采期间进行巷道掘进支护作业，应满足掘进速度需要，然而因技术结构比较复杂、组装存在一定的难度，因而落煤时发生震动的可能性加大，对顶板稳定性要求也比较高。联系掘进机、独立锚杆配套掘进技术的应用，可借助掘进机、支护锚杆钻车的作用完成掘进作业，交替产生于施工巷道，掘进机连续作业下转向另一个巷道，这时锚杆钻车会在巷道支护下作业，由于掘进巷道为多巷道，所以需要反复调动掘进机作业。趋于该种条件下，巷道数量增加且需投入大量的资金，为更好地执行维护工作有效，建议常用的为悬臂掘进机、人工锚杆钻机掘进技术处理，以便在完成掘进作业后以人工方式，促使单体锚杆钻机移至另一巷道。但不能达到同时掘进、支护的效果，而且工作量非常大、成巷的时间比较长。

2煤矿巷道快速掘进影响因素

1)掘进工作面支护失调。支护设施的完善是掘进过程最基础的保障。若掘进过程中支护设备出现问题，将会导致停产停工，生产进度停滞，煤矿企业的经济效益也将大打折扣。解决此类问题的常用方法是在掘进后安装顶板离层仪，通过监测顶板离层情况，推断锚杆和锚索结构有无异常，保证生产施工中支护设备发挥应有的效用。

2)管理方式。人员管理方式是影响掘进效率的重要因素之一。目前最有效的管理方式为班组管理。班组管理制度以实际掘进情况为依据，人员的合理转换保证了开采环节的有效衔接。实际中，要确保技术人员装置性能的认知程度，使其能够及时处理掘进过程中出现的故障问题。

3)掘进期间技术方法的选择。随着生产的进行，传统的单向工艺逐渐暴露出诸多弊端，已然无法保证巷道掘进过程中的支护与成型效果。目前，采用升级后的方法对设备进行了优化，缩短了循环进尺，巷道的稳定性和安全性得到了进一步提升，保证了开采环节的衔接更加简单，易操作。

3快速掘进施工技术完善对策

3.1应用掘锚一体化技术、连续采煤机

开采的时候应用掘进机/锚杆机钻，无法达到快速掘进的相关要求，因而快速掘进过程中需确保掘进、支护的稳定性，以此实现快速掘进的效果。掘锚一体化技术，作为应用效果较佳技术，采用连续掘进机、锚杆支护，利于加强掘进工作的质量，并充分发挥出配套技术的应用作用，更好的适应井下环境、连续应用快速掘进技术。

3.2掘前勘查

为达到巷道快速掘进的目的，应对开采区域地质状况作以勘查，编制完善的施工计划，如此可确保施工的质量和安全，获得最佳巷道掘进的效果。除此之外，需完善掘进设备、掘进工艺，然后保证掘进设备结构和特性、掘进工作面地质条件为相适应的状态。掘进设备完善阶段，进行快速掘进配套设施优化处理，掘进工作中提供供电、运输，以及排水和通风等系统，旨在切实提升配套设备运行效率，为更好的实现巷道快速掘进工作打下坚实基础。

3.3优化切割工序

为加快煤矿巷道掘进速度，应结合煤岩特性、煤岩结构，联系当地地质状况施行综掘机掘进顺序优化处理，这个过程若是发生煤矿掘进巷道煤岩硬度过大问题，会对整体运输效果构成直接影响，可遵循切割顺序经上由下落实工作；煤矿掘进巷道半煤岩巷时，建议遵循切割煤层、岩层的顺序、软硬的顺序进行施工作业。在巷道掘进过程中，考虑到煤岩体节理和层理特点，避免受到横向切割层理因素影响，对切割速度构成直接威胁。

3.4完善巷道支护工艺

使用机载临时支撑、钻臂，安装W钢带、钢筋网片，对支护工序作以优化处理，旨在严格控制钢带安装固定时间、金属网安装等固定时间。施工支护期间要求做好安全备料工作、上料工作、固定帮网工作等，要求在顶板支护前对两帮塑料网片、铅丝网作用固定处理。在此之后，使用支护锚杆作以临时支撑、备料，以便缩短生产的时间、确保掘进工作质量。一般来讲60min顶板、两帮支护3排、掘进2.8m左右就可以。除此之外，应对原软帮垂直巷道实行布置，调整为巷道走向进行科学设置，为严格控制支护时间需在支护时进行钢筋网片安装、钢带安装。经优化锚杆支护方式提高支护工作的质量，要求在锚杆钻孔过程中经备料人员进行锚杆球垫安装、垫片安装、托盘安装作业，同时做好技术控制工作，进而有效减少施工花费的时间。

3.5做好施工材料准备与工序衔接工作

为有效减少生产准备花费的时间，日常生产前1d需编制掘进方案，在施工前以会议形式进行技术交底确保交接班工作质量，严格控制准备工作的时间。材料准备期间考虑到工作面巷道因素影响，材料车和迎头需要保持一定的距离，究其原因为生产支护材料、工作面的距离较远有关，因此会对生产掘进工作质量造成直接影响。因而，需要技术人员加工能够移动的材料架，每日使用皮带后确保材料架和掘进机间的距离控制在8m左右，旨在有效节省人力资源、运料时间，并且提升整体生产掘进效率。

4煤矿快速掘进支护技术

4.1注浆加固技术的应用情况

这一技术使用水泥、高分子材料制成注浆液注入到围岩中，所以岩体可构成具有强化作用的加固带，有效完善围岩的应力结构。另外，这种注浆加固结构为注浆帷幕，便于以注浆加固方式确保岩体的性能，同时加强围岩的强度。

4.2锚喷支护技术的应用情况

锚喷支护技术的应用，便于促使巷道围岩四周为密封的状态，不易于受到自然因素影响发生强度改变情况。同时，经内外加固方式处理能够为围岩提供主动支护的支持，经研究发现该种技术的应用优势较多，可有效弥补其他技术的应用不足，作为巷道综合支护技术，故而当前被广泛运用于煤矿行业中。

4.3锚网联合架棚技术的应用情况

在围岩、弱面构成工程岩体时，建议通过锚网进行支护，其中弱面设计节理、缝隙及层理等内容，岩体结构具有较多特性，因而应该在巷道开挖前使用锚网联合架棚技术处理，作为锚网巷道围岩补强作业，以此有效减少巷道变形量。若巷道变形量控制在规定范围，可使用架棚方式进行变形支护，于两钢带间合理布设架棚。此外，使用这一技术时需作以锚杆支护、架棚支护，目的为降低巷道变形量。

结束语

资源是社会经济发展的重要支柱，煤炭资源是所有资源中非常重要的构成部分。随着社会经济体量的不断增加，对煤炭资源的需求量也在快速增长。我国每年都需要开采大量的煤炭资源供社会使用，极大地促进了煤炭开采技术水平的提升。目前，煤炭开采效率不断提升，快速掘进技术作为提升煤矿开采效率的重要手段，在煤炭工程实践中得到大范围的应用。然而快速掘进技术的应用给煤矿巷道支护技术提出了更高的要求，传统的煤矿巷道支护方案已然无法满足快速掘进的基本需要，不利于煤矿开采的安全性。

参考文献

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