巷道支护技术在煤矿井下掘进中的运用探讨

摘要：着煤矿开采量增加，井下安全保障的重要性愈发明显。巷道支护是煤矿井下掘进重要环节，在矿井开采深度不断增加情况下，必须做好支护，避免出现塌方。现阶段，在煤矿井下掘进中运用巷道支护技术仍然面临一些问题，主要表现在施工条件勘测分析不到位、巷道支护技术选择不合理、对施工设备维护与革新不及时，以及一线职工综合素质有待提升等方面。结合煤矿井下掘进中巷道支护技术使用价值，应用巷道支护技术时，必须做好岩石性质分析、巷道支护技术选择以及施工设备维修与革新，提高综合素质。

关键词：巷道支护技术；煤矿井下掘进；运用策略

引言

煤炭是社会生产生活所需的重要能源，面对经济社会发展对能源的大量需求，煤炭开采力度增加，开始进入深井作业阶段。但是，煤矿井下作业环境危险、复杂，特别是在巷道掘进过程中，面临各种安全风险。为了确保工作人员安全和井下设施稳定，巷道支护技术尤为重要。锚杆支护技术作为代表性技术，不仅可以稳固巷道结构，还能预防和应对巷道崩塌、顶板下沉和岩层滑动等，防止工作人员受伤和井下设备损坏。因此，大力推广巷道锚杆支护技术，对于提升煤矿井下掘进效率和安全性具有重要意义。

1巷道支护技术在煤矿井下掘进中的运用价值

1.1有利于提高施工安全性

在煤矿井下掘进中，巷道支护技术是提高施工过程安全性的关键。通过做好支护工作，保障施工稳定性，可以避免出现巷道周围岩石塌方等事故，从而保护一线职工生命安全。煤矿井下掘进是一项系统性工作，需要在施工中对施工条件做好剖析，并结合巷道支护技术使用状况做出调整，以保障施工安全，在此基础上避免人员损伤等情况。

1.2有利于提升煤矿生产效率

传统技术体系下，煤矿井下掘进效率较低，在生产中，由于环境等方面因素的干扰，会影响生产效率，一旦出现安全事故，则会导致生产效率受到冲击。运用巷道支护技术，能保障煤矿井下掘进的安全性，在提供安全生产环境的同时，生产现场的稳定性和通风情况得到优化，这对全面提升煤矿生产效率有很大帮助。

1.3有利于保障煤矿经济效益

随着我国社会经济的发展，煤矿在激烈的市场竞争中要占得先机，必须充分履行社会责任，营造良好的企业形象，为煤矿经济效益提升奠定基础。在煤矿，巷道支护是保障施工安全的关键，合理利用支护技术，能够创造安全的施工环境，一线职工将拥有更强的安全感和工作动力，积极投入煤矿开采工作，从而促进煤矿开发效率提升。

2煤矿巷道掘进与支护技术的应用

2.1全螺纹锚杆支护技术的应用

全螺纹锚杆支护技术在煤矿巷道掘进与支护中发挥着重要作用，通过在巷道岩体中安装全螺纹锚杆，并注入高强度注浆材料，有效增强了岩体的承载能力和稳定性。该技术不仅能够应对复杂的地质条件，提高巷道的整体强度，还具有施工简便、成本低的优势。在实践中，由于使用了完全螺旋状的锚索进行支撑，使得锚索的应力能够平均分配，从而减少了因锚索受力过于集中而导致的巷道断裂等问题的发生。另外，这种方法不仅造价低廉，而且适用面更广，被很多煤矿企业采用。全螺纹锚杆支护技术的应用为煤矿巷道的安全施工提供了依靠，并为煤矿生产的安全性和高效运营奠定了坚实基础。

2.2连续采煤机掘进技术

在大断面煤巷中的应用连续采煤机掘进技术适用于大断面煤巷，在工程实践中，需要对开挖环境进行动态观测，并根据周围的环境特征对其进行合理的改进，从而加快巷道的掘进效率，提高矿井的产量，同时，该工艺所使用的机械截割线宽功能提升了掘进效率。但是，连续采煤机掘进技术也存在一些不足之处，例如在大截面巷道中需要进行多层开挖，从而加大了工作量。

2.3综合机械化掘进技术在煤巷中的应用

综合机械化掘进技术在煤巷中的广泛应用标志着煤矿工程领域技术的进步，目前该技术已被很多煤矿采用。综合机械化掘进技术以悬臂开挖设备为主，并配合锚杆钻机和转载机等设备，可以有效提升矿井的生产效率。通过引入全自动掘进机和综合采煤机等高度自动化设备，煤矿巷道的掘进速度显著提高，大大缩短了工程周期，同时，自动支护装置的应用也提高了巷道的稳定性与安全性，降低了人工操作的风险。

2.4锚喷支护技术

锚喷支护技术是高效的煤矿巷道支护方法，可结合锚固技术和喷射混凝土技术，增强巷道稳定性。在巷道周围岩石内部安装锚杆，根据地质条件和巷道情况设计锚杆长度、直径和布置方式，随后采用喷射混凝土技术在巷道表面形成保护层，不仅可防止岩石碎片脱落，还有利于增强巷道整体稳固性。在支护中，首先清理巷道表面，去除松散岩石和碎层。然后根据设计方案钻孔并安装锚杆，锚杆安装后，喷射混凝土，确保混凝土均匀覆盖巷道表面，形成保护层。为保证支护效果，煤矿需对锚杆选择、混凝土配比和喷射技术进行严格控制，选择合适的锚杆，如钢筋、玻璃纤维等;根据实际情况调整混凝土配比，确保混凝土具有足够强度和黏结力。此外，掌握喷射技术对于确保混凝土层均匀覆盖和支护效果也至关重要。

2.5注浆加固技术

煤矿巷道快速掘进技术中的注浆加固技术是重要的地下工程稳定化方法，被广泛用于提高巷道稳定性和安全性。注浆加固技术指通过向岩石裂缝或巷道周围松散地层注入浆液，填充空隙和裂缝，提高岩体稳定性。注入的浆液在岩石裂缝中凝固后，岩体连通性和整体强度增加，可减少岩石位移和变形。注浆材料主要有三种，其一为水泥浆，是最常见的注浆材料，具有良好强度和耐久性;其二为化学浆，包括有机聚合物和无机盐溶液，能快速凝固，适用于紧急处理或特定地质条件;其三为微细水泥浆，渗透性好，可用于填充微细裂缝。在注浆中，煤矿需根据地质条件和巷道结构，设计合理的钻孔布置方案。结合注浆目的和岩石性质，确定合适的浆液配比。控制适当的注浆压力，确保浆液有效渗透，避免过度压裂岩石。合理调整注浆顺序和时间，达到最佳加固效果。在巷道周围裂缝和空洞填充中均可应用注浆施工技术，有利于减少松散岩石对巷道的影响，提高巷道周围岩体稳定性，防止巷道塌陷和变形。

2.6树脂锚杆支护技术

树脂锚杆支护技术主要是组合使用树脂锚固剂和树脂锚杆进行巷道支护。以往煤矿巷道支护过程中，使用的井下支护结构为钢锚杆，抗腐蚀能力不佳，投入使用几个月后就会出现腐蚀现象，使支护效果逐渐减弱，随着使用时间增加，支护作用基本丧失。而树脂锚杆是一种新型功能性材料，由玻璃纤维、合成树脂等经复合工艺制作而成，具有较高的强度和优异的抗腐蚀性能。将树脂锚杆作为支护材料应用于煤矿井下巷道，不会受到紫外线照射的不良影响，不容易老化，具有较长使用年限，可以长期服务煤矿井下巷道，始终发挥优异的支护作用。应用树脂锚杆支护技术的操作流程如下：①以杆体长度和锚固剂规格为参考，对钻孔深度进行确定，并参考钻孔直径，合理选择树脂锚固剂，为锚杆钻入孔底提供基础条件；②仔细观察围岩结构情况，在确保安全的情况下使用钻头设备进行打眼，然后用高压风吹净锚杆眼孔的杂质；③使用锚杆将锚固剂轻轻推入钻孔，然后根据锚固长度，采取边旋转边搅拌的方式将锚杆深入钻孔底部。

3掘进巷道锚杆支护技术选择影响因素

3.1断面形式

随着我国煤矿开采规模的持续扩大，煤炭企业的开采巷道断面也在逐步增加。同时，由于大型机械设备在煤矿开采领域的广泛应用，需要更宽广的断面进行煤炭运输。在巷道断面扩大的背景下，支护技术的应用也面临着更高的要求，不仅需要耗费大量的施工时间和使用大量的支护材料，还需要根据掘进支护的具体情况选择适当的支护方法和技术。例如，对于直径较小的巷道，可以采用锚索技术进行支护，具有操作简便、快速且节约成本等优点，能够显著提高巷道的稳定性和安全性。而对于较宽、较高的巷道，则可以采用钢支架技术进行支护，具有强度高、稳定性好、承载能力强的特点，能够有效地支撑和稳定巷道，确保煤炭运输和生产的安全顺利进行。

3.2开采深度

随着煤矿开采深度的不断扩大，煤矿巷道的整体支护模式发生了巨大的变化。为了确保煤炭的安全生产和经济效益，需要综合考虑巷道围岩的整体应力状况，合理设计开采深度，并采用科学有效的支护技术。在开采深度持续增加的情况下，巷道所承受的地应力也随之大幅提高。为了确保巷道的稳定性和安全性，需要采用更高强度、更具稳定性的锚杆类型支护技术，通过锚固作用提供足够的支撑力，有效控制巷道变形和破坏，保证煤炭的安全生产和运输。在选择锚杆类型和长度时，需要充分考虑巷道围岩特性和地质条件，不同的围岩特性和地质条件对锚杆支护的要求也不同，根据实际情况选择适宜的锚杆长度和安装深度，以确保锚杆支护的效果和稳定性。此外，在项目作业现场施工过程中，还需要采取一系列措施保障锚杆支护的质量和稳定性。例如，及时排除巷道内的积水，避免积水对锚杆支护造成不利影响。同时，要加强现场管理和监督，确保锚杆安装、固定等环节的质量和安全，最大程度地提升巷道施工的安全性和效率。

结束语

综上所述，将巷道支护技术应用于煤矿井下掘进工作，是促进煤矿开采整体水平提升的关键，也是促进煤矿井下掘进效率提升的前提和基础。结合现阶段行业中常见的巷道支护技术，煤矿井下掘进工程管理要落到实处。这不仅涉及关注基本的巷道支护技术特点，也要考虑煤矿井下掘进需求与价值，真正实现技术创新的价值，促进煤炭行业可持续发展。

参考文献

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