谈煤矿掘进支护问题及应对方法

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摘要：人类步入二十一世纪以来，社会经济取得了突飞猛进的发展，对于煤矿资源的需求也日益强烈，在这样的时代背景之下，煤矿工作效率的提升是大势所趋。煤矿资源作为促进我国国民经济发展的主要载体之一，在我国能源结构中占据着重要的比例，对于促进人们生活和生产效率具有决定性的作用。由于我国地理环境辽阔，地质结构复杂，煤矿资源分布较广，为煤矿开采作业带来了很大的难度，在掘进作业开展的过程中存在的问题诸多。为了使煤矿掘进工作得以规范化进行，煤矿企业要充分重视支护过程中存在的问题，并且提出相宜的解决措施，只有这样才可以确保采煤工作的顺利进行，推动采煤行业的长远发展。

关键词：煤矿掘进；支护问题；应对方法

引言

在煤矿掘进工作开启的过程中安全问题一直是行业关注的重点话题，支护技术的引入，可以提高煤矿掘进技术的稳定性和安全性。但是在煤矿掘进支护作业进行的时候，由于多数煤矿开采场地位于地下，因此支护工作难度较大，会出现很多问题。因此在针对现代支护工作所出现的问题提出解决策略至关重要。

1.煤矿掘进支护现状研究

通过近些年以来对煤矿掘进技术的考察发现，煤矿企业在煤矿巷道掘进作业开启的过程中，会影响原岩应力情况，由此引发了巷道掘进过程稳定性的缺失。围岩会随着岩体内部的变化呈现出不同的变化形态，在这种不断变化的过程中，容易引发地层的塌方、位移等现象，开采作业进行的过程中会造成严重的安全事故。因此针对煤矿巷道掘进过程所引入的支护技术非常重要，为了科学地控制顶板，减小顶板间离层，在作业开启的过程中要引入相宜的支护技术来降低围岩形态变化中的变形量，除此之外，临时支护技术的引入可以避免石块的坠落而发生事故，使煤矿巷道掘进作业的安全性得以保障。因此在具体的煤矿巷道掘进过程中对于相关问题展开分析，从而找到适宜的解决方法至关重要。只有这样才可以提升支护效率，保障掘进施工的安全性，使煤矿掘进支护工作得以顺利开展。

2.煤矿掘进支护工作中存在的问题

(1)煤矿支护设备的滞后随着我国经济的不断发展，我国能源企业为了迎合市场经济的竞争，做出了不同程度的工作调整。我国在经济发展的过程中，需要大量的煤矿资源才可以满足消耗，随着逐年以来我国市场对于煤矿资源需求量的日益增加，同时对煤矿资源的开采技术提出了很高的要求。我国能源企业进行了煤矿技术工作的创新，但是由于资金和技术投入力度不足，因此煤矿掘进过程中相关的设备比较滞后，跟不上市场经济的发展需求，信息化程度偏低。就迄今为止的发展状况而言，煤矿企业为了节省资源，在煤矿掘进过程当中用端部锚固的树脂型锚杆、机械锚固锚杆等设备展开施工，这些设备比较简陋，尤其是不适合于难度较大的地下作业。(2)煤矿支护技术的不完善为了满足现代工业对于煤矿资源的需求，应该引入先进煤矿开采技术。通过相关资料的显示，我国煤矿掘进支护过程中存在着很多问题，加上国内地质情况复杂，不利于煤矿掘进技术的进行，煤矿支护设备刚度、强度不足，如管缝锚杆设备属于传统采煤作业中常用的工具，设备单一，不能应对复杂的地下采煤作业。开采环境影响因素的增多，使上述设备不能充分应对设计状况。(3)煤矿掘进支护机械化程度低我国煤矿开采业发展几十年以来，煤矿巷道掘进作业的技术程度低，最为明显的标志就是机械化程度不足，因此在作业开启的过程中会出现诸多问题。迄今为止，钢丝绳砂浆锚杆在国内多数传统的煤矿开采中被用到，该机械设备的强度和刚度均不足，仅仅可以满足技术相对滞后的开采需求，不能契合近些年地质环境复杂的煤矿的开采技术。因此在煤矿掘进的过程中对于设备的技术升级和创新非常有必要，用新型的高科技开采设备取代传统的旧式设备，完成新旧设备的交替工作至关重要。

3.煤矿掘进支护问题解决路径

(1)对煤矿掘进支护设备的技术更新①吊环式前探梁前探支架技术的引入有助于形成临时的支架结构模式，前探梁的作业材料在选用的时候很讲究，可以选择11号工字钢、π型钢等材料，在此基础上确保前探梁长度大于3m。构建施工作业要充分考虑吊球的稳定性，使其刚度、强度等因素同前探梁充分契合。在搭建的过程中巷道中线位置的设计非常重要，设计初步达到要求之后方可展开铺设作业，要充分考虑前探梁的间距，通常情况下中间和端头位置的前探梁间距以1m左右为宜。在进行固定作业处理的过程中每一个探梁的固定点数量不少于2个，前探头、端头距离要小于30cm。上方支护施工过程中可以选用构木、方木等材料展开作业。②吊链式前探梁吊链式同吊环式前探梁的布置方式相同，要从巷道中线位置开启施工作业，中间和端头的前探梁间距要保持在1m左右。前端、断面距离不超过30cm，超前支护、端头间距维持在30cm之内为宜。准备工作开启的时候，在支护前展开相宜的工作处理程序，若是发现浮矸活石等问题要及时解决，经分析之后制定相宜的解决措施，之后进入前探梁的移动作业程序中。(2)完善煤矿掘进支护技术煤矿开采作业是否可以迎合现代开采技术的潮流和方向，取决于掘进支护技术是否完善，由于煤矿分布区域较广，地质地形环境复杂，数字化程度偏低，掘进技术不能同国际接轨。我国大部分煤矿企业掘进支护技术发展滞后，煤矿采矿过程难度较大，出现的问题诸多。因此根据不同的煤矿地质环境改进和完善煤矿掘进支护技术非常有必要，根据不同矿井的地质状况、开采状况等因素引入先进的支护技术，提升岩层的稳定性，同时也可以保证开采技术的有序进行，提升开采安全强度。21世纪以来，煤矿巷道施工开始从传统的单巷道向双巷道进行转化，这就对煤矿掘进支护技术提出了更高的要求。在施工开始之前要建立相宜的数字化平台，实现煤矿采掘技术的交流、分析，通过网络信息资源交流不同矿区的开采方法，之后经过精准的数字描摹技术的测验之后再开启开采作业。为了提升掘进支护技术效率，煤矿企业要普及双巷道施工技术，严格按照双巷道施工技术进行施工，这样才可以使矿井内保持空气的流通，提升施工效率，保持作业的安全性。(3)引入新型锚护一体化技术在我国煤矿掘进技术的发展过程中，半煤岩掘进技术会在多数巷道中普及，普及率高达60%以上。若是采用传统的人工打锚杆技术模式不能充分迎合现代支护技术的发展方向，这种技术手段较为滞后。由于锚杆支护技术要借助于各种辅助的工序和设备，因此施工效率较低，劳动强度大。现代新型掘锚一体化技术的引入，极大地提升了掘进支护作业的效率。该技术将掘进割煤技术和锚杆支护技术进行了有效的融合，可以充分展开割煤和支护施工的平行作业，极大地减少了支护时间，提升了支护效率。集新型锚杆与支护于一身的多功能设备可以将锚护结构在行走部件的两侧进行固定。并可以充分利用锚杆机和掘进机的合力作用，将锚杆机和支护机械向掘进机的前部进行顺利的运送。在这种情况下，煤矿机械设备可以在掘进作业中完成不同方向以及不同视角的锚杆作业。新型的煤矿掘进技术相较于传统的人工临时支护技术更加优越，在实际的作业过程中可以被充分应用到矩形和梯形的巷道内部，综合的掘进的效率在逐步提升。随着现代掘进技术的不断发展，只有提升支护设备的机械化程度，才可以保证在掘进设备运用于地下矿井作业时，因地制宜地选择适宜于矿井结构的支护设备。随着现代支护机械化技术的提升，在掘进作业中引入高科技的设备非常必要，只有这样才可以提升煤矿采煤技能手段，极大地提升煤矿掘进作业效率，促进该行业在市场经济的背景下走向可持续发展的道路。

4.结语

综上所述，随着我国煤矿产业的崛起，极大地推动了我国经济的发展，人们对于矿产资源的需求日益强烈，煤矿掘进支护技术在煤矿开采过程中占据着非常重要的比例。为了从根本上提升我国煤矿开采工作效率，保证掘进技术的顺利进行，煤矿企业要对煤矿掘进支护工作当中存在的问题充分重视，从不同采矿的地质结构特点出发，引入先进的设备和技术资源，以及提出相宜的问题解决方案，提升掘进支护作业效率，确保采矿作业得以科学、有效地进行。

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作者：杨金伟 单位：华阳五矿