煤礦掘進(jìn)支護(hù)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)方法探討

魏鵬達(dá)

（大同煤礦集團(tuán)軒崗煤電有限責(zé)任公司焦家寨煤礦，山西 原平 034114）

近年來(lái)我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，煤炭產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要支柱。但是由于早期開(kāi)采設(shè)備簡(jiǎn)陋，我國(guó)煤礦環(huán)境復(fù)雜等原因，導(dǎo)致現(xiàn)階段我國(guó)煤炭開(kāi)采面臨著嚴(yán)重的支護(hù)問(wèn)題。為了保障我國(guó)煤礦的可持續(xù)發(fā)展，我們?cè)诿旱V開(kāi)采的同時(shí)，必須做好煤礦支護(hù)工作。只有我們的支護(hù)工作做的完善，才可以減少因?yàn)槊旱V事故所造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也能保證我國(guó)煤礦的可持續(xù)發(fā)展，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)增磚添瓦。

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀分析

1.1 煤礦巷道

由于地形及多方面原因，我國(guó)的煤礦絕大部分都是地下煤礦，這就使得我們?cè)陂_(kāi)采煤礦的過(guò)程中需要進(jìn)行巷道挖掘工作，其主要目的是排水通風(fēng)，方便礦工進(jìn)出以及煤礦運(yùn)輸。但是一般來(lái)說(shuō)，煤礦的礦井條件都比較惡劣，稍微不慎就會(huì)導(dǎo)致巷道塌方等事故，巷道一旦發(fā)生坍塌帶來(lái)的不僅僅是經(jīng)濟(jì)上的損失，如果礦井下正好有工人在施工的情況下，所造成的后果更是不堪設(shè)想。為了減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，杜絕巷道塌方發(fā)生，現(xiàn)階段我們的主流對(duì)策就是使礦坑回采巷道由原來(lái)的巖石頂板巷道逐漸發(fā)展為煤層頂板巷道，這樣做就可從一定程度上降低礦坑塌方的幾率。同時(shí)隨著礦坑的不斷深入，大型的礦井?dāng)?shù)量的不斷增加，為了滿足煤炭運(yùn)輸和通風(fēng)排隊(duì)等條件，礦坑回采巷道也由原來(lái)的單巷道逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞锏馈?/p>

1.2 煤礦巷道支護(hù)

要想保證地下煤炭的安全開(kāi)采，巷道支護(hù)是其中的關(guān)鍵所在。我國(guó)煤礦開(kāi)采經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，逐漸積累了一些支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，支護(hù)技術(shù)也在不斷革新，支護(hù)所用的原材料也由原先的木材、型鋼升級(jí)為現(xiàn)在的錨桿支護(hù)。又因?yàn)殚_(kāi)采難度的不斷增加，我們對(duì)此還研究了強(qiáng)力錨桿和預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)等技術(shù)，這樣一來(lái)使得我們的煤礦掘進(jìn)支護(hù)就由原來(lái)的被動(dòng)支護(hù)變?yōu)榱酥鲃?dòng)支護(hù)，從而完善了支護(hù)體系，大大提高了煤礦開(kāi)采的安全性。同時(shí)為了更進(jìn)一步保證煤礦掘進(jìn)的可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)相關(guān)部門還制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作準(zhǔn)則，推動(dòng)我國(guó)的支護(hù)技術(shù)更加完善發(fā)展。

2 當(dāng)前我國(guó)煤礦支護(hù)技術(shù)中存在的諸多問(wèn)題

改革開(kāi)放以來(lái)，由于我國(guó)各行各業(yè)發(fā)展迅速，我國(guó)對(duì)煤炭的需求量也越來(lái)越大，隨之導(dǎo)致煤炭開(kāi)采力度的不斷加強(qiáng)，開(kāi)采范圍的不斷擴(kuò)大，這就使得我們對(duì)支護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高。就現(xiàn)階段來(lái)看，我國(guó)在煤炭開(kāi)采過(guò)程中支護(hù)方面的問(wèn)題還是有很多。

2.1 煤礦巷道的改進(jìn)

現(xiàn)階段，在對(duì)煤礦需求量不斷增加的同時(shí)，也不斷要求煤礦工人增快掘進(jìn)速度，在保證安全的情況下，要求他們縮短挖掘周期。在巷道建設(shè)的過(guò)程中，逐漸由原來(lái)傳統(tǒng)的巖巷轉(zhuǎn)變?yōu)槊合?。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，需要有很多大型設(shè)備的支持，為了能使其發(fā)揮最大功效，將原來(lái)小型的斷層面改進(jìn)為大型斷層面，以便這些大型的機(jī)械設(shè)備能夠更充分的參與煤礦開(kāi)采，提高開(kāi)采效率。在回采巷道方面，以前只采用單巷道就可以滿足使用，但是由于礦井的不斷加深擴(kuò)大，參與施工的工人數(shù)量也隨之增加，相應(yīng)的就需要把原來(lái)的單回采巷道改變?yōu)槎嘞锏赖牟贾媚Ｊ?。此外，由于開(kāi)采難度的不斷升級(jí)，巷道面臨的問(wèn)題也就越來(lái)越多。剛開(kāi)始只需要面對(duì)一些簡(jiǎn)單的地質(zhì)層，由淺入深的進(jìn)行巷道挖掘即可，但是隨著開(kāi)采的不斷加深，所面臨的地質(zhì)層變得更加復(fù)雜多樣。為了滿足煤礦開(kāi)采條件及做好煤礦支護(hù)工作，就需要對(duì)巷道進(jìn)行不斷推進(jìn)和改造，以適應(yīng)更加復(fù)雜的煤礦開(kāi)采。

2.2 煤礦支護(hù)替換

現(xiàn)階段在我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題就是支護(hù)設(shè)備強(qiáng)度不足。以現(xiàn)在主流的煤礦支護(hù)設(shè)備快硬水泥錨桿和裂縫型錨桿等為例，如果按照以前的煤礦開(kāi)采難度和開(kāi)采量來(lái)說(shuō)，這些設(shè)備還可以應(yīng)付，但是隨著難度的不鉆增加，地質(zhì)情況越來(lái)越復(fù)雜等情況，這些支護(hù)設(shè)備就顯得力不從心。為了應(yīng)對(duì)新型的煤礦開(kāi)采技術(shù)，充分保障開(kāi)采工人的生命安全，加大經(jīng)濟(jì)效益等多方面問(wèn)題，我們必須及時(shí)的更新支護(hù)設(shè)備，使煤礦支護(hù)問(wèn)題得到進(jìn)一步完善。

2.3 機(jī)械化程度有待增高

在早期的煤礦開(kāi)采施工過(guò)程中，由于資金短缺，技術(shù)落后等原因，存在機(jī)械程度較低的問(wèn)題，主要還是利用人工施工來(lái)確保煤礦開(kāi)采。這種作業(yè)方式不僅效益低，而且對(duì)施工隊(duì)員的人身安全有著較大的威脅。為了提高經(jīng)濟(jì)效益并切實(shí)保障工人的生命安全，就要提高機(jī)械化程度，能用機(jī)器做的工程盡量減少人工參與。

3 如何做好煤礦開(kāi)采支護(hù)工作

煤炭支護(hù)工作關(guān)系著整個(gè)煤礦開(kāi)采的安全性，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中起著安全保障作用，可見(jiàn)做好煤礦支護(hù)掘進(jìn)工作的重要性不言而喻。所以，相關(guān)單位及工作人員要切實(shí)做好煤礦開(kāi)采中的支護(hù)工作，并結(jié)合地形環(huán)境等因素，制定相應(yīng)的工作準(zhǔn)則，保證支護(hù)工作中每一個(gè)細(xì)節(jié)得到完善。

3.1 采用吊環(huán)式前探梁

臨時(shí)支護(hù)工作的重要意義就在于永久支護(hù)工程完善前，能夠確保施工人員的生命安全得到保障，并減少因?yàn)樗綆?lái)的各種問(wèn)題。而在巖巷施工的過(guò)程中，由于頂板容易造成碎裂，存在安全隱患，我們必須予以高度重視，切實(shí)加強(qiáng)巖巷的臨時(shí)支護(hù)工作。在工程掘進(jìn)之后，應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間把前探梁移到掌子面，并且按照不同的位置要求打入超前錨桿卡環(huán)，最后將卡排進(jìn)行拆卸，從而進(jìn)行永久性防護(hù)。另外需要注意的是，在做這些工程的過(guò)程中一定要及時(shí)關(guān)注錨桿出現(xiàn)老化失效等問(wèn)題，注意不可以在上面進(jìn)行吊掛卡環(huán)，不能出現(xiàn)空洞的現(xiàn)象。還有就是施工人員一定要記得佩戴安全防護(hù)設(shè)備，如安全帽、安全繩等，以此保證施工人員的安全。

3.2 使用吊鏈?zhǔn)角疤搅?/h3>

為了使施工更加便捷，還可以使用前探式支架作為臨時(shí)支架，采用π型的前探梁。所選擇的前探梁長(zhǎng)度應(yīng)該大于3.5 m，以便滿足我們的需求。在布置類似前探梁這樣的設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照所挖掘的巷道進(jìn)行布置，而且在布置中，還要預(yù)留1 m左右的預(yù)留空間來(lái)確保固定牢固，所需要的的固定點(diǎn)最少不應(yīng)少于兩個(gè)。這些臨時(shí)支護(hù)工作，必須要在永久性支護(hù)工作做好之前就得到完善，以此保障我們煤礦開(kāi)采的安全性。

3.3 利用混凝土進(jìn)行永久支護(hù)

在做好前期的臨時(shí)支護(hù)工作以后，為了進(jìn)一步提高施工的安全性，則需要利用混凝土進(jìn)行永久的支護(hù)，這種支護(hù)方式一般用于年份較短、結(jié)構(gòu)較為完整的巷道。為了確保這種巷道的巖增不會(huì)因施工造成斷裂坍塌，就要利用混凝土的堅(jiān)固、耐久等特性對(duì)巷道進(jìn)行永久性支護(hù)，這種支護(hù)主要有錨網(wǎng)噴支護(hù)，石碹支護(hù)等。在對(duì)煤礦挖掘到一定程度后，還需要對(duì)混凝土支護(hù)層進(jìn)行加厚處理，以確保它的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，在國(guó)家政府的領(lǐng)導(dǎo)下，各行各業(yè)都取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。而煤炭作為常見(jiàn)的消耗型原料，我們對(duì)其需求量越來(lái)越多的同時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中所暴露出來(lái)的問(wèn)題也愈發(fā)增多，如環(huán)境污染問(wèn)題以及我們今天所探討的煤礦掘進(jìn)支護(hù)問(wèn)題。為了全面提高我國(guó)的煤炭開(kāi)采產(chǎn)量，保證施工人員的安全，持續(xù)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，政府相關(guān)部門及相關(guān)工作人員也要不斷研究創(chuàng)新煤礦支護(hù)技術(shù)來(lái)解決這些難題，從而提高煤炭產(chǎn)量，保障煤礦開(kāi)采工作能夠安全長(zhǎng)久的進(jìn)行下去。