煤礦開掘工作面臨時(shí)支護(hù)工藝優(yōu)化的探討

倪福生

【摘 要】在我國(guó)煤礦井下開采過程中，由于開采環(huán)境處于復(fù)雜灰暗的地下，井下存在著需要巖石結(jié)構(gòu)，因此若是要保持環(huán)境的穩(wěn)定性，需要采用掘進(jìn)支護(hù)的方式來支撐，避免采礦工作時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)?；诖耍瑧?yīng)當(dāng)不斷的完善掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，及時(shí)更新煤礦支護(hù)設(shè)備，技術(shù)與管理同時(shí)需要做到革新，如此才能減低安全事故發(fā)生的幾率?；诖耍疚膶?duì)煤礦開掘工作面臨時(shí)支護(hù)工藝優(yōu)化的有效對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】煤礦掘進(jìn)工作面;支護(hù)技術(shù);工藝優(yōu)化

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)的概述

對(duì)煤礦巷道進(jìn)行支撐保護(hù)屬于煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作的一部分，其核心作用就是保證煤礦采掘工作的安全性。掘進(jìn)支護(hù)的核心理念就是對(duì)支護(hù)架構(gòu)進(jìn)行運(yùn)用，針對(duì)煤礦巷道構(gòu)成一種物理性的支護(hù)，擁有較強(qiáng)的穩(wěn)固效果，提升巷道的力學(xué)效果，有效規(guī)避冒頂以及坍塌問題的出現(xiàn)。正是由于煤礦掘進(jìn)支護(hù)擁有較強(qiáng)的穩(wěn)定性與安全性，并且在進(jìn)行構(gòu)建時(shí)也比較簡(jiǎn)便，所以通常均會(huì)在煤礦巷道施工期間運(yùn)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)對(duì)工作的效率和安全性進(jìn)行提升。煤礦安全開采的核心基礎(chǔ)就是煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行分析探究期間，對(duì)于煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)也開啟了全新的總結(jié)與理解。

當(dāng)前，對(duì)煤礦巷道進(jìn)行掘進(jìn)支護(hù)的主要方法包含：錨網(wǎng)與錨噴兩大支護(hù)方法。在對(duì)煤礦進(jìn)行掘進(jìn)施工期間，因?yàn)樵趯?duì)工作面實(shí)施過具體掘進(jìn)處理后，使得附近的圍巖的應(yīng)力通過外力的影響出現(xiàn)了變化，也改變了周圍圍巖的內(nèi)部應(yīng)力，圍巖中的應(yīng)力進(jìn)行了重新布局，使得掘進(jìn)工作面附近的圍巖產(chǎn)生了形變情況，更有甚者還會(huì)在掘進(jìn)工作面中產(chǎn)生嚴(yán)重的垮塌情況，進(jìn)而嚴(yán)重干擾了煤礦采掘的安全性。針對(duì)此類問題，通過適宜的方式來構(gòu)建臨時(shí)支護(hù)設(shè)備與永久支護(hù)設(shè)備，可首先對(duì)周圍的圍巖實(shí)施支護(hù)工作，以有效提高煤礦掘進(jìn)工作面的穩(wěn)固度與安全性。構(gòu)建臨時(shí)支護(hù)設(shè)備的重要原因是為了降低施工期間圍巖形變與變化的速度，應(yīng)該對(duì)煤礦頂板實(shí)施充分的監(jiān)管工作，預(yù)防頂板出現(xiàn)破碎掉落的情況，確保掘進(jìn)工作面的安全性，防止安全風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。

2 煤礦開掘工作面臨時(shí)支護(hù)存在的問題

2.1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)問題

施工人員的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)決定著煤礦開采的安全性，在技術(shù)相對(duì)較為落后的情況下，容易導(dǎo)致沒有辦法預(yù)防安全事故以及解決突發(fā)情況。由于礦井的形態(tài)具有多樣性，采用的掘進(jìn)技術(shù)方法有限，導(dǎo)致在復(fù)雜的地形地勢(shì)中無法真正的得到保障。

2.2 煤礦掘進(jìn)支護(hù)方法問題

在井下煤礦開采的過程中，掘進(jìn)支護(hù)方法問題在一定程度上限制了發(fā)展。巷道掘進(jìn)支護(hù)是一種較為常見并廣為運(yùn)用的方法，沿空巷道等復(fù)雜的地形情況需要解決好，否則容易出現(xiàn)底板鼓起等問題。

2.3 煤礦掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備問題

由于我國(guó)的煤礦企業(yè)的大小規(guī)模不同，且地形環(huán)境原因，開采的數(shù)量也有所不同，并且在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，出現(xiàn)各中小企業(yè)內(nèi)部資金分布不均的情況，因此對(duì)于設(shè)備的需求量也有所不同，落后的設(shè)備影響開采的效率，容易導(dǎo)致時(shí)間資源的浪費(fèi)以及增大事故發(fā)生的幾率。若是煤礦企業(yè)依舊采用傳統(tǒng)單一的落后設(shè)備，不及時(shí)進(jìn)行更新，在運(yùn)用于地下開采的過程中也會(huì)降低效率，無法滿足復(fù)雜的井下開采環(huán)境。

3 煤礦開掘工作面臨時(shí)支護(hù)工藝優(yōu)化的有效對(duì)策

3.1 提高煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作的機(jī)械化程度

煤礦在支護(hù)過程中通常會(huì)使用機(jī)械設(shè)備，根據(jù)實(shí)際的施工條件合理的選擇設(shè)備，相關(guān)施工人員在實(shí)際開采之前必須圍繞施工進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，通過培訓(xùn)在一定程度上提高施工人員的專業(yè)技能和理論知識(shí)，并且能夠提升其對(duì)所操作設(shè)備的了解，保證煤礦掘進(jìn)支護(hù)過程中機(jī)械化程度有所提升。同時(shí)，煤礦施工單位必須定期為機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修，有效的縮減設(shè)備發(fā)生故障的概率，從而確保設(shè)備的性能，此外還能夠延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

3.2 地質(zhì)構(gòu)造區(qū)加強(qiáng)支護(hù)

若是施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較繁瑣，則礦山壓力可能比較獨(dú)特，從而造成冒頂問題的出現(xiàn)，在此種情況下則需要進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。施工位置距離斷層較近時(shí)，由于斷層周邊應(yīng)力比較聚集，則必須應(yīng)用鉆探法展開探測(cè)，在確保斷層無異常的情況下，強(qiáng)化支護(hù)措施，然后才能夠向前掘進(jìn)。通常情況下，能夠借助地質(zhì)勘測(cè)掌握有關(guān)數(shù)據(jù)，不過在礦層厚度波動(dòng)較大、存儲(chǔ)狀態(tài)比較特殊的位置基本上無法借助勘測(cè)收集數(shù)據(jù)。對(duì)此，在礦層波動(dòng)較大的位置，需要關(guān)注礦層頂板的形態(tài)，科學(xué)的選取施工措施，在保證巷道成型的基礎(chǔ)上，同時(shí)必須盡可能的降低對(duì)頂板的損壞，避免冒頂問題的出現(xiàn)。若是礦層頂板出現(xiàn)碎裂，則必須采取有效的措施展開支護(hù)，有效的提高施工過程的安全性。對(duì)此，在進(jìn)行支護(hù)期間必須依據(jù)頂板巖層的形態(tài)科學(xué)的選取支護(hù)形式。如今大多數(shù)巷道會(huì)應(yīng)用雙巷施工，因此在施工構(gòu)成中需要科學(xué)的選取煤柱寬度，保證煤柱可以良好的發(fā)揮支撐效用。煤柱寬度既與巷道頂板穩(wěn)固性息息相關(guān)，同時(shí)會(huì)干預(yù)支護(hù)形式的選取。所以，開展支護(hù)期間必須關(guān)注煤層頂板應(yīng)力的有關(guān)數(shù)據(jù)，確保能夠科學(xué)合理的選取支護(hù)構(gòu)造，確保礦井開采工作的安全性。

3.3 加強(qiáng)地質(zhì)勘察

有關(guān)地質(zhì)的信息數(shù)據(jù)屬于煤礦掘進(jìn)支護(hù)的基本參照材料，會(huì)直接影響到掘進(jìn)開采工作的效率和質(zhì)量。在實(shí)施地質(zhì)勘測(cè)活動(dòng)期間，需要對(duì)礦山整體的地質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行了解和分析，對(duì)周邊圍巖和巷道間的聯(lián)系進(jìn)行充分分析，以便精準(zhǔn)斷定來壓的方位，有效切斷壓力來源，為支護(hù)工作帶來保障。錨桿支護(hù)工作擁有系統(tǒng)化的特點(diǎn)，所以應(yīng)該對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的問題進(jìn)行整體分析，例如，地質(zhì)問題、工程問題、設(shè)計(jì)問題、施工問題、運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、資金投入、技術(shù)問題、使用壽命等，在考慮好各個(gè)方面的問題后再制定適合的支護(hù)方案，以保障支護(hù)的效果。地質(zhì)勘測(cè)工作的目的為搜集、整合、分析地質(zhì)信息，其屬于方案構(gòu)建的參照根據(jù)，必須進(jìn)行充分的落實(shí)實(shí)施，確保掘進(jìn)支護(hù)工作達(dá)成預(yù)想的成效。

3.4 注重實(shí)用巷道的掘進(jìn)新技術(shù)裝備

若是掌握巷道圍巖變形的范圍，使用各類型的掘進(jìn)新技術(shù)，如此能夠通過科學(xué)有效的方式提供參數(shù)量化依據(jù)，掌握巷道變形機(jī)理有助于應(yīng)對(duì)各類情況的發(fā)生，并加之以掘進(jìn)新技術(shù)裝備來解決各項(xiàng)開采問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，煤礦生產(chǎn)中，工作人員需根據(jù)煤礦生產(chǎn)實(shí)際，采取有效措施不斷完善煤礦掘進(jìn)方案，適度優(yōu)化煤礦的生產(chǎn)條件，使工作面設(shè)置更為合理，而這也是煤礦生產(chǎn)質(zhì)量得以改進(jìn)的重要前提，有利于增大煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬長(zhǎng)慈等.煤礦機(jī)電安全技術(shù).北京：煤炭工業(yè)出版社，I1990：54-59.

[2]孫繼平，蘭西柱等.煤礦電氣安全.北京：煤炭工業(yè)出版社，2002：76-79.

[3]郝秋靈.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)質(zhì)量中常見問題分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（18）：123-124.