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摘 要：巷道掘进是采矿工程中的关键环节，其施工质量直接影响矿井安全与生产效率。随着矿山条件复杂化与深部资源开发加速，传统掘进与支护方法在效率与安全性上面临挑战。本文结合当前工程实践，对巷道掘进技术的现场组织、设备配套及施工工序进行归纳，并重点分析多种支护方式在不同地质环境下的适用特点。通过对掘进与支护协同关系的讨论，提出优化作业流程、提升支护可靠性以及因地制宜选择技术路径的可行措施。研究旨在为复杂地质条件下的巷道施工提供更具实用性的技术思路，为矿井安全高效运行提供支撑。

关键词：采矿工程；巷道掘进；支护技术；岩体稳定；施工优化

引 言：

随着矿产资源开发向深地推进，巷道掘进面临高地应力、强扰动、围岩破碎等复杂条件，导致施工风险增大、支护难度提升。如何在安全的前提下提升掘进效率，成为矿山建设的核心问题。近年来，机械化、智能化设备持续应用，掘进工艺不断调整，支护方式逐步多样化，使巷道施工具备更多技术选择空间。然而，在具体工程实施中，不同方法如何匹配地质条件、施工顺序如何优化、支护强度如何合理配置仍需深入探讨。基于此，本文从实际应用角度出发，对巷道掘进技术与支护技术的发展思路和适用策略展开分析，以期为实践工程提供参考路径。

一、巷道掘进技术的基本要求与施工特点

1.1 掘进施工对地质条件的适应性要求

巷道掘进必须根据围岩结构、岩性组合及含水性制定适应性良好的施工方式，以保证掘进过程中围岩在扰动下仍能保持必要的稳定度。对于坚硬岩层，应优先选择具备高破岩能力的机械装备，以形成较为规整的断面，有利于后续支护布置。对于软弱破碎围岩，需要在掘进前做好超前地质预报，明确节理裂隙、断层泥化带及含水构造的分布，以便调整爆破参数、机械切削力及支护同步性[1]。在富水区段，应通过预注浆、超前探孔或临时封堵等方式降低水压影响，使掘进活动在可控范围内进行。在高地应力区域，应特别关注应力集中部位的岩体反应，通过调整掘进方向、断面形状或减压槽方式削弱不利影响，使施工过程能够依据地质变化及时修正工序，从而保证巷道成型质量满足使用要求。

1.2 掘进设备与施工工序的配套特点

巷道掘进设备的配置应与围岩性质、施工效率需求及巷道断面尺寸匹配，以确保工序之间形成连续、稳定的衔接。全断面掘进机适用于硬岩和稳定围岩，通过一次成型获得良好轮廓；在岩性变化频繁的区域，则需要采用凿岩台车、装载运输设备及通风除尘系统协同运行，使钻孔、爆破、出渣与支护之间保持节奏一致。设备布置时需兼顾巷道空间通行条件，确保作业面具备足够的操作半径，同时保持运输线路顺畅，减少倒车与调位造成的时间浪费。掘进过程中，应通过有效组织工班，实现钻孔参数、爆破装药量与出渣能力的动态调整，使施工节奏保持在设备的最佳运转区间。各设备之间应通过标准化接口与工序流程实现紧密配套，使施工进度在保证安全的前提下保持平稳推进。

1.3 掘进效率影响因素及改进方向

影响掘进效率的因素主要集中在围岩稳定性、设备性能、工序组织及辅助系统匹配度等方面。围岩破碎会导致循环进尺下降，需要加强超前支护或调整爆破方式，以减少塌落对进度造成的干扰。设备性能不足或维护不及时会使施工节奏出现波动，需通过提高设备完好率与维护频次改善运行状态。工序组织不合理会造成等待时间延长，必须通过优化班组结构、提高协同程度以及减少非作业时间来提升整体效率。通风、排水、供电等辅助系统若不能稳定提供服务，会使掘进被迫停滞，因此需以可靠性设计确保其持续运行。综合考虑这些因素后，可通过改进掘进工艺、提高装备自动化程度、强化人员技能培训等方式，使掘进施工在多变条件下保持稳定的效率水平。

二、巷道支护技术的类型与适用性分析

2.1 锚杆、锚索支护方式的特点与应用条件

锚杆和锚索是巷道支护中使用最广泛的加固方式，通过形成对围岩的整体束缚作用，提高岩体自承能力。锚杆适用于中等及较完整围岩，可通过控制长度、间距和预紧力，使浅部松动区得到固定。锚索则适用于深部松动带较厚或存在卸压裂隙的区域，通过更深的锚固范围改善整体结构性。施工过程中应根据围岩类别选择树脂、砂浆或机械锚固方式，使锚固体形成稳定结构。钻孔时需保持孔位精度，以减少偏孔造成的锚固效果降低。岩性变化或存在节理裂隙时，应加密锚杆布置，使受力体系保持完整。对高地应力巷道，还需通过改变锚杆倾角或布置编排方式减轻应力集中，使支护结构能够稳定承受围岩变形。

2.2 喷射混凝土及联合支护的施工要求

喷射混凝土能够快速封闭围岩表面，形成连续壳体，提高巷道初期稳定性。施工时应控制喷射厚度、回弹率及凝结速度，使其与围岩充分结合。为提高整体承载能力，经常将喷射混凝土与钢筋网、锚杆或钢拱架组合使用，使其在受力上形成协同结构。材料选择上需根据湿度、围岩风化程度以及后续施工需求调整配比，使喷射层具备早期强度和耐久性。喷射作业应确保风、水、电供应稳定，使混合料在合适的压力下均匀喷敷。同时需注重作业面通风，以减少粉尘对施工人员及设备的影响。对于断面较大或围岩破碎的巷道，可通过分段喷射、分区补强等方式使支护层顺利成型，获得更稳定的围岩约束效果。

2.3 特殊围岩条件下的支护强化对策

在软岩、膨胀岩、高地应力以及富水围岩等复杂地质条件中，支护体系必须进行针对性强化，以确保巷道在变形活跃或水化敏感环境下仍具备足够稳定性。软岩区由于岩体蠕变显著，应采用长锚索加密布置的方式增强深部约束力，并配合厚层喷射混凝土抵抗持续变形。膨胀岩在吸水后体积变化显著，应在围岩表面设置稳定的防水封闭层，使水分不易渗入岩体并减少膨胀效应。高地应力区的巷道可通过调整断面形状、增加拱顶曲率或设置局部卸压槽来降低集中应力，使围岩变形处于可控状态[2]。在富水围岩中，水对支护材料与岩体界面的影响突出，应开展预注浆封堵渗水通道，并在巷道侧壁与底板布设排水结构，使支护层在长时间浸湿条件下保持完整性。

三、掘进与支护协同施工的优化策略

3.1 掘进—支护衔接方式的优化路径

掘进与支护的协调配合直接影响巷道成型质量与围岩稳定性，需要在时间、空间与工序上形成合理衔接。施工中应根据围岩暴露后的稳定时间确定支护介入节点，使支护能够在围岩失稳前完成关键部位的布置。设备布置需兼顾掘进与支护通行空间，使凿岩、出渣与喷射支护能够在有限断面内有序运行。不同工序之间应保持同步节奏，例如掘进后立即搭设钢拱架或施作喷射混凝土，使受力体系迅速形成。对于条件变化快速的区域，应通过简化工序流程或优化设备调度缩短等待时间，使衔接过程保持稳定。现场管理应强化信息传递，使掘进班组与支护班组能够依据围岩变化及时调整施工方式，使协同过程保持连贯。

3.2 不同围岩等级下的综合施工方案选择

围岩等级决定巷道施工的技术路径，需要通过对应方案使掘进与支护保持匹配。在较完整围岩中，可重点提高掘进速度，通过简化支护形式或提高支护安装效率，使整体施工周期缩短。中等围岩需采用凿岩台车掘进、锚杆支护与喷射混凝土结合的方式，使稳定性和施工效率保持平衡。破碎围岩需提前进行注浆或加固，使掘进工作面具备必要的承载能力，并在掘进后立即进行支护，使松动区不进一步扩大。对于高地应力围岩，应重点关注围岩变形速率，将支护强度、刚度及安装时间控制在合理范围内，使巷道结构能适应应力变化。综合方案的制定需考虑掘进速度、支护强度、工序组织与设备能力，使不同围岩条件下的施工路径保持稳定。

3.3 矿井现场管理与技术改进的实施要点

现场管理需要围绕掘进节奏、支护质量及安全控制进行系统组织，使施工活动在可控环境中运行。管理人员应及时收集围岩变化、设备运行状态及工序衔接信息，使施工调整具有依据。现场应通过标准化作业流程使掘进与支护形成统一节奏，减少因人员操作差异导致的进度波动。技术改进方面，可引入远程控制设备、数字化支护监测系统与信息化管理平台，使施工参数能够实时获取并用于调整工序[3]。在空间狭窄区域，应通过优化设备体型及作业方式提升操作效率，使施工活动更加灵活。培训制度应覆盖掘进操作、支护安装及设备维护，使人员能够应对复杂环境下的技术需求，使矿井施工整体技术水平持续提升。

四、结 语

综上所述，巷道掘进与支护技术的合理组合，是矿井建设安全性与高效性的核心保障。通过对施工方法、支护形式及其适用条件的分析可以看出，科学选择技术路径，并在施工过程中强化协同，是应对复杂地质环境的有效方式。技术应用不仅需要关注围岩特征与设备能力，还应重视现场组织、工序衔接与管理措施的配合。未来，在设备智能化程度不断提高的背景下，掘进与支护技术将进一步向安全、快速、稳定方向发展。本文所提出的思路具有较强的工程借鉴意义，可为不同类型矿井的巷道施工提供参考框架。

参考文献：

[1] 李红亮。煤矿采矿中巷道掘进和支护技术研究 [J]. 能源与节能，2025 (11): 158-160.

[2] 张庆，张元利，苗超。煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施分析 [J]. 内蒙古煤炭经济，2025 (18): 73-75.

[3] 薛瑶。煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探析 [J]. 内蒙古煤炭经济，2025 (17): 160-162.

王克刚

宝雨山煤矿