煤礦掘進支護中常見的問題

＊劉耀宗

（山西煤炭運銷集團蒲縣昊錦塬煤業(yè)有限公司 山西 041206）

隨著我國經濟的發(fā)展以及社會的進步，煤炭已經成為國民經濟發(fā)展的重要能源之一，并且也是我國能源結構中的重要組成部分。但是，煤礦開采屬于高危行業(yè)，并且井下整體地質條件以及開采環(huán)境較為惡劣，就需要采取更加有效的掘進支護作業(yè)來推動煤礦巷道作業(yè)安全、平穩(wěn)的運行。同時，煤礦巷道掘進支護技術也是當前煤礦安全生產的重要方式，對其中存在的問題進行分析，針對性采取措施進行解決，可以達到降低采掘工作危險系數的效果。

1.煤礦掘進支護的相關概述

在整體煤礦巷道掘進支護過程中，進行支撐煤礦巷道的主要作用在于為之后煤礦開采中工作人員的生命安全保駕護航。而掘進支護這一措施的主要原理是利用支護結構，也就是對煤礦巷道形成一個物理支撐的效果，從而確保煤礦開采中巷道具有相對穩(wěn)定性，并且還可以通過增強巷道力學性能，以此來進一步防止垮塌以及冒頂事故等安全隱患發(fā)生。正因為如此，煤礦掘進支護就會具備良好的安全性和穩(wěn)固性，從而為后續(xù)煤礦開采工作的順利進行奠定良好基礎，使煤礦巷道具備更加良好的安全性和穩(wěn)定性。

除此之外，這一措施還可以對后續(xù)施工打下良好基礎，也就是可以利用掘進支護技術來相應提升整體施工效率以及安全性，確保煤礦開采工作順利完成。在煤礦生產過程中，確保安全性的一個重要手段就是進行煤礦掘進支護，因此在之后不斷發(fā)展過程中也有了全新的突破。當前，煤礦掘進支護的手段主要包含錨噴支護以及錨網支護兩種。而在實際煤礦掘進過程中，由于工作面會經過實際掘進，那么就很容易造成煤礦周圍圍巖的應力在外力作用下而發(fā)生變化，甚至還會導致周圍圍巖的內部應力產生變化，那么相應圍巖內部的應力也會重新進行分布。在這種情況下，就容易造成掘進工作面的周圍圍巖出現變形情況，在之后掘進面工作時也會出現一定情況的塌方或者是坍塌的問題，就會給后續(xù)煤礦的生產工作產生一定影響。面對出現的這些現象，就需要采取更加科學、合理的措施來布置永久支護以及臨時支護，從而對周邊的圍巖進行相應的臨時支護，起到保護的效果，同時這種措施還可以起到提升煤礦掘進工作面安全性的效果。臨時支護的建立主要是為了有效延緩煤礦掘進工作面在后續(xù)工作中出現變形和運動的情況，進行頂板管制還可以確保煤礦頂板不會出現滑落的情況，確保掘進工作面在施工中絕對安全性，避免出現各種安全問題。

不僅如此，在之后施工中還需要進行臨時支護以及永久支護配合施工的效果，并且根據行高的標高、頂底板的實際情況以及相應掘進工作面的狀況進行綜合考慮，進而對臨時支護的類型進行選擇，確保整體煤礦掘進工作面的安全度達到相關要求。

2.煤礦掘進支護進行的重要意義

隨著我國工業(yè)現代化的不斷發(fā)展，礦山支護技術以及相應支護設備也得到了快速的升級。尤其是對于支護技術而言，主要是在采掘過程中確保頂板安全性而采取的措施，這不僅關系到煤礦工作整體的安全度和效率性，也可以推動煤礦開采整體機械化水平的提高。因此，這項技術在井下采掘生產中有著重要的地位。就當前我國煤礦企業(yè)的發(fā)展情況來說，確保煤礦生產中工作人員的安全性是首要問題，而且對掘進支護進行必要的資金投入以及建設也是關系安全生產的重要方面，對近些年來煤礦企業(yè)的整體發(fā)展有著積極的效果。在生產過程中，很多煤礦企業(yè)都以追求經濟效益為目標，因此就會忽略安全防護的重要性，甚至還會出現礦難的情況。因此，就需要做好礦井的安全防護措施，避免產生其他安全隱患。而這一目標的實現主要是以做好礦井的安全防護為前提，之后就可以采取礦井支護技術預防安全隱患的發(fā)生。另外，在之后煤礦掘進過程中，也需要根據實際情況因地制宜選擇更加合理的煤礦支護技術，減少井下礦井事故的發(fā)生率，同時這也是確保進行安全作業(yè)的重要手段。

3.當前煤礦掘進支護過程中存在的問題

（1）煤礦巷道存在安全隱患。在整個煤礦生產過程中，掘進支護是一項重要環(huán)節(jié)，主要是利用錨桿等工作來對煤礦巷道周圍的巖石形成支護效果，從而確保巷道整體穩(wěn)定性的提升。近些年來，我國煤礦掘進支護技術取得了較為快速的發(fā)展，安全性能也在不斷提升。但是，就當前煤礦施工現狀來說，掘進支護技術還存在較多的安全隱患。其中，較為典型的問題就是煤礦巷道已經逐漸從巖巷向煤巷道進行轉變，這種情況有效降低了煤礦開采的難度，并且還提高了煤礦開采整體水平。這一問題會具體表現在煤礦巷道斷面的轉變上，主要由拱形變?yōu)榘踩禂蹈叩木匦?，這不僅可以提高煤礦開采工人的挖掘效率，而且還可以提高斷面的使用價值，從而確保巷道可以滿足多功能的需求。但是，在轉變過程中也出現了其他問題，主要體現在對支護材料要求更高這一點上，也就是說，有部分企業(yè)就會因為想要節(jié)約成本而使用一些質量中等的鋼質材料，從而給煤礦巷道的安全性產生威脅，另外工人生命安全也會受到威脅。同時，這一安全系數的提升還會伴隨著煤礦巷道的增加而相應增加，甚至還會出現成倍放大的現象。

（2）煤礦支護設備問題。另外，對于當前煤礦企業(yè)在具體掘進支護中所存在的問題來說，另一個主要表現在所使用的設備上，也就是支護設備質量問題會對煤礦掘進支護的安全性和穩(wěn)定性產生影響。面對我國經濟市場競爭的日益激烈，煤礦企業(yè)也需要利用更多的資金進行自身的發(fā)展建設。也就是說，在掘進支護中需要在選工具時重點關注強度和硬度。但是，當前很多工具的強度和硬度根本無法滿足礦井內圍巖結構支護的穩(wěn)定性要求，因此就會增加發(fā)生安全事故的概率，這不僅會造成煤礦企業(yè)人力、物力以及財力的損失，甚至還會出現人員傷亡。

（3）機械化水平較低。由于不同環(huán)境以及條件的限制，在開采過程中煤礦企業(yè)巷道掘進就會采取懸臂掘進機進行工作，同時這也是主要的掘進設備。然而，在實際錨固作業(yè)過程中，大多是利用人工在井下空頂完成，那么在施工中就需要攜帶大量的鉆機、扳手以及杠桿等工具，這不僅會影響到掘進的效率，甚至還會使得工人處在危險的環(huán)境中工作，工作人員的人身安全也無法得到保障，出現事故的幾率會大大增加。因此，就需要提升整體開采的機械化水平，從而降低安全事故發(fā)生的概率。

4.針對我國煤礦掘進支護中存在的問題所采取的措施

（1）改進巷道支護方式。這一措施主要體現在以下幾個方面：首先，需要根據巷道的具體性質來將傳統(tǒng)巖巷掘進進方式轉變?yōu)槊合锞蜻M方式，以此來提高煤礦的掘進效率，從而達到節(jié)省建井周期的效果；其次，還需要對傳統(tǒng)巷道斷面形狀進行改變，從拱形轉變?yōu)榫匦?，這不僅可以改善傳統(tǒng)巷道空間以及掘進速度中存在的不足，甚至還可以進一步提高生產效率，同時還可以不斷增大斷面的面積，這一措施不僅可以達到增大開采強度的目的，還可以幫助一些大型開采設備在開采工作中安全、高效進行；再次，還需要進一步改進巷道的布置方式，也就是將傳統(tǒng)的單項布置改為多項布置，確保井下煤礦運輸過程中井下通風系統(tǒng)保持通暢性。

（2）吊環(huán)式前探梁加固。對于傳統(tǒng)支護技術來說，很多情況都是缺乏前探梁而出現支架支撐不足的問題，因此整體穩(wěn)定性較差，就會對工作人員的生命安全產生威脅。對這一問題進行分析和研究，可以通過在前探梁支架上增加三根吊環(huán)的方式來提高吊環(huán)的強度，并且還可以對整個支護工程形成校正效果，從而整體提高前探梁的穩(wěn)定度。除此之外，還可以通過利用若干木楔以及方木的方式來對前探梁形成加固的效果，確保整體支護效果更加穩(wěn)定。

（3）單體液壓支柱頂梁支護在掘進支護過程中的應用。在具體巷道掘進施工過程中，還需要在巷道上方大約1m左右的地方增加鉸接梁，主要是由單體液壓支柱形成支撐，并且還會將單體液壓支柱之間的距離進行相應的控制，大多集中在1.2m左右。那么，在之后進行放炮作業(yè)過程中，還需要用水平銷進行加固，之后再利用單體液壓進行支撐，從而對鉸接梁進行固定，確保巷道整體具備較強的支撐力，也可以達到確保井下采礦工作人員生命安全的目標。

（4）強化煤礦掘進支護技術的聯合使用。在具體煤礦掘進過程中，還需要進一步結合煤礦掘進工作面圍巖的類型以及相應巷道所表現出的形態(tài)，來選擇支護技術，并且確保整體的科學性。之后還需要在采取聯合支護方式的過程中，重視周邊圍巖的安全性和穩(wěn)定性。例如，當矩形斷面進行支護過程中，就需要選擇科學的錨桿支護以及錨索支護，并且還需要把錨桿插入到預先完成的圍巖鉆孔中，從而利用錨索對周圍巖層結構形成上移的效果。在之后的工作過程中，還需要將錨索支護以及錨桿支護進行聯合使用，從而確保整體掘進支護技術進行提升，避免出現其他安全隱患。大多數企業(yè)為了謀取利益都會在采礦過程中減少掘進支護措施這一方面的投入，因此就會給之后煤礦的安全生產帶來一定的安全隱患，從而影響到煤礦開采的進程。

5.結束語

綜上所述，煤炭作為我國重要的礦產資源，是我國國民經濟發(fā)展的重要支柱。并且，在實際煤礦開采過程中，掘進工作面的支護情況也是影響開采效率的重要因素，并且是關系煤礦生產過程中安全性的關鍵環(huán)節(jié)。在這種情況下，就需要加強對煤礦掘進支護這一環(huán)節(jié)中的問題進行研究，從而明確煤礦掘進支護技術的使用條件，制定出更加科學、合理的應對方法，整體提高掘進支護質量和技術，也可以推動煤礦生產行業(yè)整體機械化水平提升，確保整個行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展。