巷道是煤矿采矿工程的开采与作业通道，其掘进速度与质量直接关系到后期开采工作的安全性以及煤炭资源的开采效率，而支护技术作为保障巷道掘进安全的一项关键技术，在井下巷道掘进工作中扮演着重要角色。因此，根据井下的地质结构、水文信息以及巷道的掘进速度等内容，煤炭生产企业应当合理选择支护技术，进而为巷道掘进安全保驾护航。
1 支护技术在煤矿采矿工程巷道掘进中的应用价值
1.1 确保巷道各部位受力均匀
巷道掘进的关键在于掘进过程的安全性，如果忽略了支护技术的重要性，那么在掘进过程中，巷道两侧的围岩将出现更多的零散受力面，一旦受力不均，巷道局部区域发生片帮的风险将大幅提升。而采用支护技术以后，巷道围岩两侧的施力点全部转移到支撑架上面，在这种情况下，巷道内各个位置将时刻保持均匀的受力状态，这时，巷道围岩所受的应力将变得分散，巷道发生安全风险的概率也随之下降。
1.2 降低岩石裂隙的发生概率
众所周知，一旦巷道内的岩石出现较大的裂隙，将极易出现冒顶或者崩塌事故，这将给井下作业人员的生命安全构成直接威胁。而利用支护技术可以有效避免此类事故的发生。首先破碎的顶板在支护作用下，可以有效缓解岩石裂隙的张开速度，裂隙越小，安全风险也越低。其次，在支护作用下，顶板与围岩之间的摩擦力增大，这就限制了碎矸的转动与滑移，这时，顶板所受的冲击力将大幅降低，进而增强了顶板自身的安全性[1]。
1.3 固定巷道松动层
在巷道掘进过程中，顶板位置常常出现大面积的松动层，如果不及时予以处理，松动层发生坍塌的可能性将急剧上升。而利用支护技术可以有效固定松动层，在支护作用下，松动层与完好的岩石层之间的致密度与接合度更高，因此，整个层体与岩石层构成了一个统一的整体，在这种情况下，松动层掉落的风险将降到最低点。
2 巷道掘进技术的具体应用
2.1 综合机械化掘进技术
综合机械化掘进技术是目前井下巷道挖掘最为常用一种技术类型，该技术所使用的机械设备主要包括：掘进机、输送机、转载机、钻机、供电系统以及通风除尘设备。其中，掘进机性能的优劣直接决定着巷道挖掘速度与质量。以悬臂式掘进机为例，在掘进任务开始之前，需要安装锚杆支护，然后，逐步向前推进，当掘进长度达到40m时，应当延长装载机与运输胶带。对悬臂式掘进机来说，指导其进刀的装置是激光指向仪，而进刀位置通常从两侧的岩壁开始，并沿着底部向两侧截割，当割入深度超过1.6m以后，将掘进机慢慢向后移动，直到将挖掘出的余矸装载完毕。当巷道断面一次成形之后，再次重复之前的掘进动作。这种高效的掘进技术不仅提高了作业生产效率，同时，也节省了大量的人力资源成本。
2.2 快速掘进技术
为了提升井下巷道掘进速度，近年来，一种利用连续采煤机进行井下快速掘进作业的新型技术得到普遍推广和应用，该技术所使用的主要机械设备包括采煤机、梭车、四臂锚杆钻机、皮带机、转载破碎机等。这种掘进技术具有配套简单、作业效率高、投入人员少、安全稳定性高的特点。其工艺流程主要包括连续采煤机落煤、梭车运输、退连续采煤机调机、清理浮煤杂物、锚杆机支护、退锚杆机、连续采煤机落煤。首先，根据激光指向仪的指示，能够快速确定连续采煤机的进刀位置，掘进长度达到10m以后，将连采机退出，接下来，移动连采机到巷道另一侧，继续重复之前的动作。经过现场验证，该技术能够有效解决掘进煤无法外运的问题，进而使掘进效率得到大幅提升。
3巷道支护技术的具体应用
3.1 锚杆支护技术
巷道锚杆支护主要是指锚杆和锚固区域的岩体相互作用形成统一的承载机构，进而达到稳固围岩与顶板的目的。近年来，随着矿井深度的不断增加，井下巷道的掘进难度也越来越大，掘进过程中的安全隐患也越来越多，而锚杆支护技术在保障深部巷道掘进安全方面发挥了关键性作用。锚杆支护技术涉及的主要机具包括喷浆机具、锚杆钻眼机具、树脂药卷搅拌机具、张拉机具等。在实际应用过程中，该技术具有钻进速度快、钻进震动力小、操作流程简单等优点。过去，采用风钻进行打眼时，每一个锚杆眼所需要的时间至少为5min，而利用锚杆钻机，每一个锚杆眼所需的时间都能够保持在50s左右，这种快速的打眼方式，给井下巷道的支护工作节省了大量时间，作业安全系数也明显提升。另外，在钻进过程过程中，锚杆支护技术几乎不会产生震动力，进而不会给顶板及巷道内的围岩造成破坏，这就给井下作业工作提供了一个安全的作业空间。
3.2 喷射混凝土支护技术
喷射混凝土支护技术的最大特点是在巷道掘进过程中，一旦发现施工面外露，便可以立即喷射混凝土，进而对围岩起到临时支护的作用，同时，能够将岩石层及时封闭，将岩体与外界的水、空气予以隔离，这就有效避免了岩石风化现象的发生。如果将该技术与锚杆支护技术结合到一起，能够有效防止冒顶事故的发生。但是在支护作业中，需要注意以下几个问题：第一，在布置混凝土喷射设备时，应当事先规划好准确的安放位置。第二，严格遵照作来规范要求，在掘进过程中应当安装临时性锚杆，再喷涂一层较薄的混凝土。第三，应当严格控制混凝土喷层厚度，对于变形量较小的岩体，只需要喷涂素混凝土，喷层厚度介于50—150mm之间，对于变形量较大的岩体，应当以锚杆支护为主，混凝土喷层为辅，喷层最大厚度不得超过50mm。对于围岩变形量在2-5cm之间的岩层，可以采取混凝土喷射与锚杆支护相结合的方法进行[2]。
3.3 混凝土砌碹支护技术
每一个矿井下方的地质结构与土壤性状均存在较大区别，尤其对于软质土层的巷道来说，如果采用锚杆支护或者混凝土喷射的方法，支护效果往往不尽人意。因此，煤矿企业可以利用混凝土砌碹支护技术，使软土围岩层能够形成一个坚固的砌体结构，这样能够有效提升井下巷道围岩的结构强度。但是，由于井下作业空间狭小，在应用该技术时，混凝土砌体的成型概率较小，出于对这一特点的考虑，该技术多适用于一些明槽开挖的井下巷道作业中。首先，在模板施工与钢筋绑扎阶段，为了保证碹墙质量，应当事先将模板浸湿，并且模板内面与钢筋面的间距应当介于30—50mm之间。绑扎钢筋时，竖筋的长度应当超出墙高的150mm以上，以便于竖筋与主筋能够完好的搭接在一起。在浇灌混凝土与捣固阶段，每浇灌4-5块拱板的宽度时，应当利用插入式振捣器进行捣固，并且混凝土的浇灌位置应当从拱肩处开始。当砌拱工序结束后，应当及时拆除工作台，并对现场遗落的杂物与矸石进行清理，然后利用洒水养护的方法，来增强混凝土的强度，一般情况下，养护时间不得少于7天，等混凝土强度达标后，应当及时拆除模板，需要注意的是，为了避免影响混凝土外观质量，拆除模板时应当均匀用力，并严格执行正确的模板拆除顺序。
结束语：
近年来，随着社会各领域对煤炭需求量的逐年递增，煤矿采矿工程巷道的掘进深度与难度也越来越大，因此，井下作业人员应当及时对现有的掘进支护技术进行改进和创新，积极借鉴一些成功的案例与技术经验，并将其运用到巷道掘进与支护作业当中，进而在保障作业安全，提高掘进效率的同时，能够为煤矿企业创造更加丰厚的经济效益。
