煤礦掘進支護技術分析與總結

劉武林

摘 要：煤礦掘進技術是煤礦開采中的主要措施，掘進技術水平越來越多的受煤礦企業(yè)管理人員的重視，煤礦掘進支護技術具有安全性高和穩(wěn)定性高的特點，在開采中起到關鍵作用，在復雜地質條件下的煤礦開采是影響開采進度的主要因素，地質條件的好壞直接影響煤礦開采的效率，因此做好煤礦掘進支護技術是保障煤礦安全生產和預防事故發(fā)生的關鍵，但目前我國的煤礦開采過程中仍然存在支護困難的問題，針對具體問題提出相應的措施，從掘進支護中存在的問題入手，對掘進支護技術進行簡單介紹。

關鍵詞：煤礦掘進支護；問題；措施；復雜地質

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.067

0 引言

就我國而言，從目前煤炭資源分布情況看，煤礦開采多數(shù)向更加集中深入的方向發(fā)展，深入地下的開采會增加開采的難度，在挖掘過程中會遇到復雜多變的地質環(huán)境，對煤礦掘進的支護技術提出了更高的要求，井下復雜的地質環(huán)境和條件增加了施工的危險，井下開采需要挖掘大量的巷道，一旦出現(xiàn)技術支持的問題，巷道會發(fā)生崩塌的危險，因此復雜地質條件下的掘進支護技術，是煤礦開采的前提條件，為提高井下作業(yè)人員的安全可靠和井下作業(yè)的安全運行，目前煤礦企業(yè)開采采用的支護手段為直接破頂法或錨桿臨時支護等方法，利用錨桿支護技術可以提高煤礦掘進的效率，在復雜地質條件下運用掘進支護技術可以有效的提高煤礦的工作效率，保障井下作業(yè)人員的安全，預防或減少事故的發(fā)生。

1 煤礦掘進支護中存在的問題

（1）傳統(tǒng)的支護設備通過人工安裝完成操作，巷道挖掘初期圍巖處于無支護防御的狀態(tài)，對井下作業(yè)人員的人身安全造成一定的威脅，傳統(tǒng)巷道的掘進支護技術在強度和剛度上無法滿足深入巷道的作業(yè)，因此巷道的支護方式也隨之改變，巷道支護技術存在一定的不足，巷道支護方式更替存在難度。我國煤礦巷道對煤礦挖掘技術提出更高的要求，巷道工作面轉型主要為充分發(fā)揮大型設備的作業(yè)效率，解決傳統(tǒng)巷道回采困難的問題，巷道的性質逐漸由巖巷向煤巷轉型，煤礦巷道的斷面逐漸由傳統(tǒng)的拱形向矩形轉型，提高了煤礦開采的安全可靠性，增強了斷面的利用效率；巷道由傳統(tǒng)單巷道向多巷道轉型不僅保障了作業(yè)人員的生命安全更加滿足了巷道通風系統(tǒng)的改進，提高了開采的效率。

（2）大部分煤礦企業(yè)深入巷道內部開采，復雜多變的地形增加了開采的難度，圍巖受高應力影響容易發(fā)生彎曲變形等變化，這對巷道的承載能力提出較高的要求，但傳統(tǒng)的巷道無法滿足多變的支護強度，這就要求作業(yè)巷道逐漸向大斷面轉變，提高設備的利用效率。在支護技術中，臨時支護技術在綜掘機配套和施工管理等方面存在一定的差距，現(xiàn)代的煤礦開采多采用多巷道布置設計，要提前了解礦井的整體狀況，查看巷道挖掘后設備的到位情況、設計的安排等，運用科學合理的技術設計，提高井下的管理能力和工作效率。

（3）我國煤礦巷道支護強度處于低強度的狀態(tài)，采用管縫型的錨桿和端部錨固錨桿等，這種支護方式存在較多的不足，煤礦開采規(guī)模大對掘進機的使用要求也逐漸提高，企業(yè)目前采用的巷道掘進機多為懸臂式掘進機，施工人員在井下實行空頂作業(yè)，大大降低了作業(yè)效率，還會事故發(fā)生的危險，這就要求企業(yè)重視機械化程度的提高，結合現(xiàn)代科技，及時更新支護設備。

2 掘進支護技術及主要措施

（1）主要的掘進技術。煤礦掘進支護技術以錨網支護為主，開采過程中根據(jù)實際操作情況也可以選擇直接破頂法或錨桿臨時支護等技術。

直接破頂法通過利用掘進支護設備的作用留下結構穩(wěn)定部分的圍巖，拆除斷頂頂部結構不穩(wěn)定的部分，再用錨網支護進行支護，直接破頂法多適用于斷層較多或坡度較大的巷道掘進中，錨網鎖可以增強工作面和巷道的穩(wěn)定性，頂板圍巖的硬度控制在2M左右可以進行錨網鎖支護，但當巖層硬度較高時可以采用退后臥底法進行支護，在掘進作業(yè)過程中，掘進機保持后退狀態(tài)，可以滿足巷道內對穩(wěn)定性的要求，是保障斷層完整性和提高圍巖結構的安全技術。礦井機械水平的提高，多數(shù)機械設備中都具有臨時支護的功能，綜掘機自身的液壓系統(tǒng)可以將自身穩(wěn)定與液壓穩(wěn)定結合在一起，利用機身的液壓鎖進行臨時支護，可以提高支護的安全和可靠性。

錨桿支護技術廣泛應用于巷道的支護中，具有操作靈活，安裝簡單的特點，巷道原有的應力受到破壞后，圍巖頂部會出現(xiàn)滑動情況，此時錨桿支護可以有效進行加固，達到穩(wěn)定圍巖的作用，減少變形為后期施工奠定基礎。

（2）礦井掘進支護對煤礦開采和建設提出更高的要求，在巷道改進、支護方式和機械化程度等方面都需要改進，煤礦按照自身的實際開采情況，只有提出更高和更強硬的掘進支護技術，才能促進煤礦井下作業(yè)的安全進行。

1）井下采用的支護方式無法滿足深入開展的掘進，支護需要根據(jù)自身實際情況引進先進的支護技術和設備，提高技術管理水平，建立系統(tǒng)的管理方式，為保障使用安全奠定基礎。巷道掘進支護技術的選擇，可以采用吊環(huán)式前探梁技術對支護體進行加固，吊環(huán)式前探梁采用三根吊環(huán)式前探梁支架，在巷道兩側1M左右的位置進行吊環(huán)加固，確保對巷道圍巖的控制，提高作業(yè)安全。

2）除了采用高效的支護技術外，企業(yè)要加強對機械設備的定期檢修和維護，開采前對設備進行維護，做好應急措施，及時應對可能發(fā)生的突發(fā)事故；企業(yè)要重視在專業(yè)知識和工作能力等方面的重要性，積極引導礦山職工學習先進知識，加強對一線人員的業(yè)務培訓，提高作業(yè)人員的整體素質，特別是業(yè)務知識和設備維護等方面的專業(yè)知識，促進企業(yè)共同發(fā)展。

3 結束語

煤礦開采過程中，井下復雜的地質條件，對煤炭資源的開采造成一定的影響，特別受斷層、褶皺或低壓等地質條件影響，容易造成圍巖的彎曲變形等安全事故，加上傳統(tǒng)的支護技術無法滿足深入開發(fā)的掘進要求，因此為開發(fā)全新的掘進支護技術，煤礦企業(yè)要認識煤礦掘進支護過程中存在的問題，根據(jù)實際操作情況采取有效措施，遇到斷層或采空區(qū)等支護困難的區(qū)域可以采用注漿加固或錨索等支護方式加固，根據(jù)自身圍巖的實際情況選擇合適的支護方式，提高設備的利用效率，保障煤礦開采的順利進行。

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