探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題以及應(yīng)對措施

＊張京華

（晉城宏圣建筑工程有限責(zé)任公司 山西 048000）

社會經(jīng)濟的發(fā)展需要更加穩(wěn)定的能源作為驅(qū)動力，對于我國而言，煤炭資源在社會能源提供中占據(jù)著比較大的比重，因此成為支援我國國民經(jīng)濟建設(shè)工作的重要能源元素之一。在建設(shè)生態(tài)文明社會的背景下，能源的采集和生產(chǎn)行為必須要得到管理和控制，由此就要求煤礦掘進(jìn)支護(hù)環(huán)節(jié)要樹立生態(tài)意識，樹立管理意識，繼而引導(dǎo)實際的生產(chǎn)步入到更加理想的狀態(tài)。

1.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀分析

在煤礦開采的階段，掘進(jìn)支護(hù)工作的落腳點是確保工人處于安全的施工環(huán)境中，提升實際的施工效率。對于此環(huán)節(jié)中技術(shù)方案進(jìn)行探討，會發(fā)現(xiàn)其經(jīng)歷了不同的階段，一開始是以木材為主導(dǎo)的方案，再者是以型鋼為主導(dǎo)的方案，再后來就是以錨桿支護(hù)為主導(dǎo)的方案，隨著在此方面技術(shù)經(jīng)驗的積累，實際生產(chǎn)對于支護(hù)強度的大小，支護(hù)硬度的強弱提出了更加高的要求，尤其對于一些復(fù)雜的地質(zhì)條件，還需要使用更加多樣化的支護(hù)方案，這樣才能夠驅(qū)動實際的支護(hù)效果朝著更加理想的方向發(fā)展?，F(xiàn)階段我國煤礦行業(yè)進(jìn)入到蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，實際開采的深度在不斷提升，此時傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)模式已經(jīng)難以滿足實際訴求，于是在此方面的技術(shù)研究和創(chuàng)新投入不斷增加，也產(chǎn)生了很多的技術(shù)方案，規(guī)避了傳統(tǒng)錨桿支護(hù)技術(shù)方案的缺陷，還可以使得實際的支護(hù)工作效果得以全面提升。以錨桿支護(hù)為例，其可以使得井下巷道巖體的強度得到提升，增強其凝聚力，規(guī)避出現(xiàn)滑動或者開裂的情況。簡而言之，就是依靠三高一低的基準(zhǔn)，確保引導(dǎo)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)方案能夠更加穩(wěn)定，引導(dǎo)煤炭企業(yè)的采煤效率不斷提升。隨著此類型技術(shù)經(jīng)驗的積累，對應(yīng)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的綜合效益會得到更好的發(fā)揮。

2.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)使用存在的問題分析

對于諸多煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)方案進(jìn)行分析，了解對應(yīng)技術(shù)的執(zhí)行流程，由此可以發(fā)現(xiàn)很多細(xì)節(jié)是需要進(jìn)行改善和調(diào)整，詳細(xì)來講述，在此環(huán)節(jié)存在的問題集中體現(xiàn)在：

(1)煤礦巷道改進(jìn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題

對當(dāng)前煤炭資源需求量進(jìn)行分析就可以發(fā)現(xiàn)，社會發(fā)展對于煤炭資源的需求量處于不斷提升的狀態(tài)，此時就需要煤礦開采企業(yè)能夠不斷的采取措施，實現(xiàn)開采效率的提升，使得自身的產(chǎn)量得到不斷提高，這樣才能夠更好的發(fā)揮社會能源提供者的效能。在這樣的背景下，就需要對于井下巷道性能進(jìn)行優(yōu)化，比如不再使用之前的拱形巷道，而是使用矩形巷道來進(jìn)行，以確保井下作業(yè)人員處于安全的環(huán)境下，使得采煤的效率得到不斷提升，還可以使得空間資源配置進(jìn)入到更加理想的大格局。再者，還需要不斷采取措施，實現(xiàn)從小型斷面向大型斷面的方向發(fā)展，這樣也可以使得機械采煤作業(yè)效率得到提升，從當(dāng)前實際情況來看，各個方面的改革都在不斷進(jìn)行，但是實際的改革深度和廣度不是很理想，部分細(xì)節(jié)還存在技術(shù)障礙，這就是因為部分負(fù)責(zé)人對于此方面的工作不是很重視，因此就難以將先進(jìn)的技術(shù)方案使用進(jìn)去。

(2)機械化程度低造成的問題

在實踐調(diào)研中發(fā)現(xiàn)我國很多煤炭開采還是以井下開采為主導(dǎo)的，在實際需求量不斷提升，開采速度要求不斷強化的背景下，就需要進(jìn)入到更加深度的環(huán)境去進(jìn)行開采，此時就需要面對更加負(fù)責(zé)的生存環(huán)境，如果還是僅僅依靠人工來進(jìn)行，就難以達(dá)到理想的生產(chǎn)質(zhì)量和效率局面，因此引入機械設(shè)備或者方案成為必要之舉。比如以懸臂式掘進(jìn)機為例，其就可以在開采效率提升中發(fā)揮重要效能，但是從機械設(shè)備使用現(xiàn)狀來看，設(shè)備機械化程度不高，就很容易出現(xiàn)各種安全事故，比如在使用這種機械的時候，對應(yīng)操作人員就需要使用鉆機和杠桿來進(jìn)行空頂作業(yè)，此環(huán)節(jié)是比較復(fù)雜的，并且很容易出現(xiàn)人為失誤。也就是說機械化的程度如果沒有達(dá)到理想的狀態(tài)，反而會造成更多的不便，要想改變這樣的局面，就需要在機械化體系構(gòu)建中進(jìn)行更加多的投入。

(3)煤礦支護(hù)設(shè)備更替造成的問題

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備也在不斷更新?lián)Q代。比如在采煤作業(yè)的過程中，常常會使用到快硬水泥錨桿或者鋼絲繩砂漿錨桿，相比較之前使用的設(shè)備，這種設(shè)備的強度比較低，柔韌性也比較好，技術(shù)上的優(yōu)勢是比較明顯的，但是從實際使用現(xiàn)狀來看，還是與當(dāng)前煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作的訴求難以保持吻合。尤其在當(dāng)前倡導(dǎo)建設(shè)生態(tài)文明社會的背景下，要將人與自然和諧共存的理念滲透進(jìn)去，很多的技術(shù)方案或者設(shè)備并沒有考慮到施工人員的安全問題，也沒有考慮到此過程中的環(huán)境污染問題，這些都是煤礦支護(hù)設(shè)備更替中存在的弊端。

(4)煤礦開采地質(zhì)條件變化造成的問題

在煤礦開采的過程中，開采的深度會不斷增加，相比較淺層次，深層次的開采環(huán)境是比較復(fù)雜的，可能受到各種主客觀因素的影響，繼而導(dǎo)致開采的行為受到不良影響。對于此階段中的問題進(jìn)行探討，可以將對應(yīng)的問題歸結(jié)為如下幾個方面：其一，在深度不斷增加的背景下，拱圍巖的應(yīng)力，煤層頂板巖部位也需要進(jìn)行調(diào)整和改善，如果忽視此環(huán)節(jié)，就可能使得采掘效率受到負(fù)面影響；其二，在復(fù)雜地質(zhì)條件中，大坡度巷道和巷道斷層的數(shù)量也會不斷增加，繼而也會對于機械采煤設(shè)備的使用造成不良影響；其三，從當(dāng)前使用的設(shè)備水準(zhǔn)來看，與復(fù)雜的地質(zhì)條件存在不吻合的情況，尤其在遇到硬度比較高的巖石的時候，切割掘進(jìn)速率會難以達(dá)標(biāo)，設(shè)備很有可能處于超負(fù)荷的運行狀態(tài)，這樣就可能使得設(shè)備的運行維護(hù)成本得到不斷提升[1]。

3.煤礦掘進(jìn)技術(shù)問題的改善策略

煤礦掘進(jìn)技術(shù)問題的形成機制是不一樣的，因此在實際問題解決的時候，就需要堅持具體問題具體分析的基本原則，這樣才能夠引導(dǎo)實際煤礦掘進(jìn)技術(shù)的綜合效益得到全面發(fā)揮。詳細(xì)來講述，在此過程中需要做好的工作主要有：

（1）實現(xiàn)煤礦掘進(jìn)支護(hù)工藝的優(yōu)化。采煤深度不斷拓展，這是大勢所趨，在此過程中就需要積極實現(xiàn)掘進(jìn)支護(hù)工藝的優(yōu)化，也就是說能夠依靠不同的施工訴求，對于不同的地質(zhì)條件進(jìn)行研判，由此制定更加有針對性的支護(hù)方案，這樣才能夠使得實際的支護(hù)效果得到提升。比如如果遇到的是矩形斷面巷道，就可以以錨桿和錨索聯(lián)合的方式來應(yīng)對，這樣可以使得巷道圍巖的穩(wěn)定性得以提升，繼而確保實際的施工工序達(dá)到理想的狀態(tài)。詳細(xì)來講述，其施工步驟為：將錨桿設(shè)定在預(yù)先設(shè)置好的鉆孔位置上，然后將其相互固結(jié)起來，這樣就可以使得其形成一個完整的整體。在完成上述施工任務(wù)之后，還需要積極使用錨索來進(jìn)行牽引，規(guī)定在深部穩(wěn)定巖層中，這樣就可以構(gòu)建雙重保障。從這個角度來看，最佳的支護(hù)就是確保圍巖的膨脹變形力，巖層承受能力耦合力能夠協(xié)同發(fā)揮其效能，在此過程中還可以依靠對應(yīng)的方式來降低操作的難度。從整體角度來看，就是需要對于巷道性質(zhì)進(jìn)行研判，在此基礎(chǔ)上做好掘進(jìn)方式的選擇，由此才能夠使得采煤效率和質(zhì)量得到提升[2]。

（2）不斷提升機械化程度。上述提及到當(dāng)前煤礦掘進(jìn)支護(hù)施工的過程中，實際的機械化設(shè)備引入深度和廣度不是很充分，此時就需要在此環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，以確保機械化程度能夠得到不斷提升。詳細(xì)來講述，在此歷程中需要關(guān)注的節(jié)點主要有：其一，高度重視煤礦掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備的研發(fā)，最好可以與相關(guān)科研單位實現(xiàn)合作，針對于實際設(shè)備使用中存在的問題，做好針對性的研究，確保實際的課題研究是以提升煤礦開采效率為落腳點，這樣就可以使得對應(yīng)設(shè)備的安全性和可靠性得到不斷提升[3]；其二，關(guān)注現(xiàn)代通訊監(jiān)測技術(shù)的使用，融入對應(yīng)智能化設(shè)備使得掘進(jìn)支護(hù)能夠展現(xiàn)出全方位和立體化的特點，無論對于后期井下作業(yè)而言，還是對于安全環(huán)境構(gòu)建而言，都可以更好的發(fā)揮其效能。

（3）實現(xiàn)支護(hù)材料質(zhì)量的管理和控制。在煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)方案部署實施的過程中，掘進(jìn)支護(hù)材料的質(zhì)量，掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備的性能，都會對實際施工的有效性造成影響，因此必須要采取措施，使得支護(hù)材料質(zhì)量得到管理和控制。詳細(xì)來講述，在此過程中需要關(guān)注的節(jié)點有：積極改變之前的質(zhì)量管理意識，依照實際的工程訴求，確保使用更高質(zhì)量的支護(hù)材料，關(guān)注實際支護(hù)材料質(zhì)量管理體系的構(gòu)建；對于支護(hù)材料供應(yīng)商的資質(zhì)進(jìn)行考察，了解其產(chǎn)品性能，在此基礎(chǔ)上考量實際的成本；建立完善的支護(hù)材料質(zhì)量檢測機制，確保在收貨的時候能夠進(jìn)行檢查，如果存在質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，應(yīng)該及時的采取措施，避免不合格的支護(hù)材料進(jìn)入到實際的施工流程[4]。

（4）不斷提升開采人員的專業(yè)素養(yǎng)。煤礦井下掘進(jìn)支護(hù)工作的開展，關(guān)注到挖掘質(zhì)量和效率的提升，關(guān)乎到實際支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，因此必須要引起高度重視。在此環(huán)節(jié)，需要關(guān)注的節(jié)點有：設(shè)計人員需要有全局意識，對于各方資源進(jìn)行綜合配置，不要在任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差，這樣才能夠使得支撐架能夠有效的發(fā)揮其效能；井下施工人員需要依照對應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)各類安全問題的管理和控制，由此使得實際開采的效率和質(zhì)量得到不斷提升；積極開展專業(yè)化的教育培訓(xùn)工作，使得開采人員的技術(shù)素養(yǎng)得以提升，樹立合規(guī)意識，樹立質(zhì)量管理意識。

4.結(jié)語

綜上所述，煤礦開采中井下掘進(jìn)工作的開展，必須要引起高度重視。尤其在施工的過程中，要關(guān)注施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建，要采取更加有效的施工技術(shù)方案，要培養(yǎng)更加專業(yè)化的施工技術(shù)人員，由此才能夠驅(qū)動實際的施工行為步入到更加高質(zhì)量的狀態(tài)。