淺談煤礦支護(hù)管理與安全生產(chǎn)的關(guān)系

高建華

【摘 要】煤礦支護(hù)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全由每一環(huán)節(jié)所決定，做好每一個(gè)環(huán)節(jié)工作才能有效的保證支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)提供保障。

【關(guān)鍵詞】煤礦；支護(hù)管理；安全生產(chǎn)；關(guān)系

1.以錨桿為主的支護(hù)體系

錨桿支護(hù)是煤礦支護(hù)的主體結(jié)構(gòu)，其施工簡(jiǎn)單方便、效率高、成本低、支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各煤礦的支護(hù)工作中，錨桿支護(hù)通過(guò)將錨桿埋入巖體，將巖體所受到的力進(jìn)行轉(zhuǎn)移和分散，可以改變巖體本身的手里狀態(tài)，在煤礦內(nèi)部形成一個(gè)穩(wěn)定的巖石帶整體。這樣可以增強(qiáng)巖體的穩(wěn)定性、可以降低巖體變形、位移及裂隙的程度。能使巖體本身的支承作用得到充分的發(fā)揮，有效改善礦井的支護(hù)能力。

1.1頂板

當(dāng)頂板完整、無(wú)偽頂或偽頂較薄時(shí)，直接頂以砂巖為主的井巷。如果頂板結(jié)構(gòu)不完整，表面有大量的裂隙，就會(huì)使錨桿的支護(hù)效果很難達(dá)到預(yù)期。當(dāng)頂板復(fù)合層較厚且頂板不是以砂巖為主時(shí)，采用錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的巷道在一定時(shí)間之后有可能會(huì)產(chǎn)生離層。

1.2巷道兩幫煤

巷道兩幫煤的節(jié)理不發(fā)育，不易片幫。如果煤體結(jié)構(gòu)松軟、容易片幫，這就會(huì)使錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，還會(huì)使巷道成型后的結(jié)構(gòu)不理想。

1.3巷道服務(wù)

主要巷道或巷道服務(wù)年限在10年以上時(shí)，應(yīng)噴漿或用混凝土進(jìn)行封閉。防止巷道起皮脫落（風(fēng)化）。

隨著錨桿支護(hù)體系在我國(guó)煤礦巷道支護(hù)工程中的普遍應(yīng)用，使得錨桿支護(hù)理論也得到了巨大的發(fā)展，在井下的具體應(yīng)用也更加合理，由于各地煤礦地質(zhì)條件的差異，導(dǎo)致了支護(hù)效果也會(huì)存在一定的差異。因此，支護(hù)結(jié)構(gòu)的搭建要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件進(jìn)行合理的選擇。

2.煤礦支護(hù)要點(diǎn)

2.1支護(hù)材料及相關(guān)配件

支護(hù)材料及其相關(guān)配件必須滿足設(shè)計(jì)文件的相關(guān)要求，且使用之前必須對(duì)其生產(chǎn)廠家進(jìn)行安全證書、合格證及質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行檢查，確保證書和報(bào)告的有效性，此外，還需要進(jìn)行自檢，確保原材料及其相關(guān)構(gòu)件不存在質(zhì)量問(wèn)題，才可投人使用。

2.2井巷的掘進(jìn)

在井巷掘進(jìn)的過(guò)程中，采用光面爆破的方式，要盡量避免對(duì)井巷頂板造成破壞，盡量降低巷道煤體的震動(dòng)，保證井巷頂板及其兩幫的平整性，防止巷道周圍巖體出現(xiàn)應(yīng)力過(guò)于集中的情況發(fā)生，以確保煤礦巷道整體的穩(wěn)定性。

進(jìn)行斷面的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須確保巷道的掘進(jìn)斷面足夠大，并允許巷道具有一定程度的變形量。進(jìn)行巷道的布置過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)留設(shè)的護(hù)巷煤柱寬度進(jìn)行全面考慮，盡可能避免將巷道布置在壓力集中區(qū)。

2.3合理的支護(hù)參數(shù)及形式的選擇

應(yīng)以煤礦巷道的特點(diǎn)為依據(jù)，進(jìn)行合理支護(hù)參數(shù)及其形式的選擇。在煤礦支護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇上有多種方式，如錨桿支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)噴支護(hù)結(jié)構(gòu)等等。在進(jìn)行支護(hù)參數(shù)設(shè)置時(shí)，最重要的時(shí)要合理的確定錨桿長(zhǎng)度以及錨桿鋪設(shè)間距，通常情況下，錨桿的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)超過(guò)煤巖松動(dòng)圈至少0.2m，這樣才能更好地適應(yīng)動(dòng)壓對(duì)井巷所帶來(lái)的影響。對(duì)煤巖結(jié)構(gòu)破碎的井巷進(jìn)行支護(hù)時(shí)，應(yīng)盡量選用全長(zhǎng)錨桿，這樣可以對(duì)錨桿周邊的煤巖進(jìn)行有效的固定。在對(duì)錨桿的鋪設(shè)間距進(jìn)行選擇時(shí)要以錨固力的大小、梁網(wǎng)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、掘進(jìn)后井巷圍巖的松散程度及其變形大小來(lái)確定。通常設(shè)置為0.8m左右。此外，錨桿應(yīng)當(dāng)做必要的托乎結(jié)構(gòu)，以形成一定程度的托錨力。

2.4錨桿的合理設(shè)置

由于煤礦巷道多數(shù)采用的都是平頂型斷面，因而巷道的上下幫頂端都會(huì)受到剪應(yīng)力的影響，所以，頂板的錨桿不能全都同頂板方向的布置相垂直，應(yīng)當(dāng)將靠近井巷兩幫頂板的錨桿改變?yōu)橄驇痛嬖谝欢▋A斜的布置，這樣可確保錨固端能夠大于兩幫非有效的承載寬度，進(jìn)而確保錨固端能夠得到有效的支撐。如果井巷圍巖在沿井巷走向的方向上存在著弱面，那么應(yīng)當(dāng)針對(duì)此情況采取相應(yīng)的特殊措施來(lái)進(jìn)行加固，以避免弱面位置產(chǎn)生剪切力，進(jìn)而造成坍塌事故的發(fā)生。

2.5嚴(yán)格按照施工要求施工

在進(jìn)行煤礦支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工時(shí)必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工流程進(jìn)行，并且要對(duì)三徑配合進(jìn)行嚴(yán)格地控制。在進(jìn)行錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工時(shí)，要按照打完一個(gè)孔后就立刻進(jìn)行該孔的錨桿安裝，然后在進(jìn)行下一個(gè)孔的原則進(jìn)行施工。安裝錨桿時(shí)要將樹脂的攪拌時(shí)間控制在15min內(nèi)，通常在攪拌后進(jìn)行加固托盤，托盤的安裝時(shí)間盡量延長(zhǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度不能超過(guò)5℃。

在煤礦井巷圍巖裸露的情況下必須采用錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其使用螺母的扭矩進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣可以有效的控制圍巖的變形，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的衰減，大大提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的支承能力。

3.提高煤礦支護(hù)質(zhì)量

3.1合理選取支護(hù)參數(shù)

巷道的穩(wěn)定程度以及具體支護(hù)參數(shù)的決定是由巷道寬度決定的。

因此，施工時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制巷道寬度，應(yīng)盡量減少施工對(duì)巷道圍巖的工程破壞，以保證巷道成形質(zhì)量，盡量用全斷面施工，少用分部開挖法，以提高圍巖自穩(wěn)能力。用爆破法掘進(jìn)巷道時(shí)，宜采取光面爆破法。在軟煤或裂隙發(fā)育煤體中，應(yīng)堅(jiān)持“護(hù)頂先護(hù)幫”的原則，提高兩幫煤體的支護(hù)強(qiáng)度對(duì)兩幫要預(yù)留200mm～300mm爆破，爆破后用全高刷齊。

3.2及時(shí)支護(hù)頂板

巷道開挖后，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行支護(hù)。施工中嚴(yán)禁空頂作業(yè)，臨時(shí)支護(hù)必須符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定，緊跟工作面。臨時(shí)支護(hù)的單體支柱必須保證足夠的初撐力；之后，在臨時(shí)支護(hù)的掩護(hù)下對(duì)巷道進(jìn)行錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)時(shí)要確保錨桿孔的角度、深度、間排距符合設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格掌握攪拌時(shí)間。

3.3重視頂板兩隅角處錨桿的角度

頂板兩隅角處錨桿和鋼帶梁聯(lián)合承擔(dān)冒落巖石重量，中間錨桿起組合巖層制止其位移過(guò)大的作用。所以，兩隅角處錨桿錨固后端頭要在各自所在幫的開挖破壞深度以外，角度應(yīng)控制在與水平面夾角成60°～75°之間。由此，讓錨固垂直盈利直接落在強(qiáng)度較大的幫部圍巖內(nèi)，可以增強(qiáng)頂板巖梁的抗剪能力以及圍巖梁提供的兩個(gè)指點(diǎn)的支護(hù)抗力。

3.4控制好兩幫最上部錨桿的角度

巷道兩幫最上部錨桿與煤幫水平線呈10°～15°角向頂板方向斜插。其目的是盡量使錨桿錨固端處于巖石中并增大垂直力，提高幫部支護(hù)效果。因此，鉆孔前應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求確定孔位，并做好標(biāo)記。鉆孔時(shí)應(yīng)確?？孜弧⒖咨钆c角度符合設(shè)計(jì)要求。

3.5嚴(yán)格監(jiān)測(cè)錨桿內(nèi)在支護(hù)質(zhì)量

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作時(shí)巷道施工的核心，它對(duì)于判斷圍巖的穩(wěn)定性，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)與施工是否正確合理具有重要意義。因此要嚴(yán)格實(shí)行錨桿施工質(zhì)量監(jiān)測(cè)，堅(jiān)持做好錨桿受力與頂板離層量監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋信息，修正設(shè)計(jì)參數(shù)和施工程序，實(shí)施施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)管理。

4.總結(jié)

隨著我國(guó)煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，煤礦支護(hù)技術(shù)和支（下轉(zhuǎn)第344頁(yè)）（上接第277頁(yè)）護(hù)設(shè)備業(yè)得到了較大的發(fā)展。我國(guó)經(jīng)常發(fā)生煤礦安全事故，這與煤礦的支護(hù)質(zhì)量有直接關(guān)系。煤礦支護(hù)工作是保證煤礦企業(yè)正常安全生產(chǎn)的重中之重。本文通過(guò)對(duì)煤礦支護(hù)的分析，希望能進(jìn)一步提高煤礦支護(hù)的質(zhì)量，保證煤礦生產(chǎn)的安全。

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