探討煤礦掘進支護中存在問題及應(yīng)對措施

蔡福洋

（同煤集團永定莊煤業(yè)有限責(zé)任公司掘進一隊，山西 大同 037003）

探討煤礦掘進支護中存在問題及應(yīng)對措施

蔡福洋

（同煤集團永定莊煤業(yè)有限責(zé)任公司掘進一隊，山西 大同 037003）

隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展和進步，社會對煤炭的需求量越來越大，而作為煤礦掘進的關(guān)鍵技術(shù)——支護，它的高安全性和高穩(wěn)定性使其日益受到人們的關(guān)注?；诖?，本文通過對我國煤礦掘進支護的現(xiàn)狀分析，闡述當(dāng)前煤礦掘進支護技術(shù)所面臨的難題，并由此提出相對應(yīng)的策略方法，以資參考。

煤礦掘進支護；現(xiàn)狀；問題；措施

0 前言

煤礦業(yè)是一項高危作業(yè)的產(chǎn)業(yè)，往往在施工過程中危及工作人員的身體和生命安全，為了保證采煤和運輸作業(yè)中的安全運作，通常在開采前挖掘大量的巷道，但是由于復(fù)雜的地理水文及自然環(huán)境因素，巷道內(nèi)存在各種安全隱患，甚至?xí)霈F(xiàn)崩塌的現(xiàn)象，因此，煤礦掘進支護工作就顯得尤為重要，在保障其技術(shù)性和安全性的同時，確保巷道內(nèi)的穩(wěn)定與暢通，給開采作業(yè)人員提供良好的安全環(huán)境。

1 我國煤礦掘進支護的技術(shù)現(xiàn)狀

煤礦掘進支護是保障煤礦生產(chǎn)安全的關(guān)鍵支撐，在長期的實踐和發(fā)展過程中，支護技術(shù)歷經(jīng)革新，在最初的木材、型鋼等材料的基礎(chǔ)上發(fā)展為如今的錨桿支護。我國的錨桿支護技術(shù)興起與上世紀(jì)50年代，但大多屬于被動的支護，硬度和強度相當(dāng)?shù)牡蚚1]，在簡單的地質(zhì)條件下，能夠發(fā)揮作用，一旦出現(xiàn)復(fù)雜的地質(zhì)狀況便顯得很“無力”。隨著開采難度和需求的不斷加大，人們致力于技術(shù)的開發(fā)與研制，并取得了突破性的進展，強力錨桿和高預(yù)應(yīng)力錨桿支護被研發(fā)并廣泛應(yīng)用在開采工作當(dāng)中，它實現(xiàn)了支護的主動性，更加強調(diào)了支護的完整體系。

當(dāng)前我國煤礦巷道內(nèi)廣泛應(yīng)用錨桿支護，通過提高巖體的粘聚力和強度，有效地解決了巷道的圍巖滑移和裂張的問題，并在開采中更為重視支護的強度、剛度和安全可靠性，以“三高一低”的支護理念，提高掘進的效率[2]。

目前，國內(nèi)絕大部分煤礦都采用這種煤礦掘進支護技術(shù)，根據(jù)自己的實際技術(shù)情況制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制度，并在生產(chǎn)運作工程中形成了一整套的系統(tǒng)化的錨桿支護技術(shù)體系，在推動技術(shù)革新與應(yīng)用的同時，保障了開采的安全運轉(zhuǎn)。

2 煤礦掘進支護中存在的問題

雖然，當(dāng)前我國的煤礦掘進支護技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展并取得了巨大的成效，但是，隨著開采的不斷深入和強度的不斷加大，煤礦掘進支護在開采工作中的作用日益突出，面對復(fù)雜的地質(zhì)情況與安全工作的日益跟進，支護中存在的問題也日趨突顯，如支護設(shè)備的落后，機械化程度不高等。

2.1 落后的支護設(shè)備無法滿足巷道的革新需求

經(jīng)濟的發(fā)展，促使社會對煤炭的需求量與日俱增，市場對開采的速度、數(shù)量和質(zhì)量都有了新的要求，這就給礦坑挖井工作帶來了新的挑戰(zhàn)。煤礦企業(yè)為了適應(yīng)市場的需求將巷道由巖巷轉(zhuǎn)變?yōu)槊合?，因此，考慮到工作人員的安全，斷面也從傳統(tǒng)的拱形發(fā)展為高安全系數(shù)的矩形，不僅提高了工作效率更加增強了斷面的利用價值[3]。并且，在實踐過程中，為了提高產(chǎn)量和作業(yè)效率，充分發(fā)揮大機械的作用，煤礦企業(yè)逐漸將巷道的斷面加大，轉(zhuǎn)型為大型斷面，對回采巷道的數(shù)量和埋深也有了新的要求，采用多巷道的開采模式，在滿足巷道內(nèi)通風(fēng)順暢的同時，也保障了開采人員的安全，并以巷道埋深“由淺入深”和“由簡入雜”的原則進行改進，煤炭巷道的改進，致使原有的支護無法滿足它的需求，無法達到作用的最大化。目前我國的掘進支護在設(shè)備上還是具有一定的低硬度、低剛度性，無法滿足當(dāng)前的開采需要，因此，為了應(yīng)對更復(fù)雜的地質(zhì)開采和大量的社會需求，更新煤礦支護設(shè)備刻不容緩。

2.2 支護操作機械化程度不高

煤炭開采是一個多環(huán)節(jié)運作的活動，而且每個環(huán)節(jié)的牽制性是相當(dāng)大的，規(guī)模的擴大，就會使掘進機的使用更加的復(fù)雜化。當(dāng)前我國主要采用懸臂式掘進機進行巷道的開掘工作，通常需要施工人員進行井下的空頂作業(yè)，這種作業(yè)中使用的設(shè)備還有鉆機、扳手以及杠桿，支護技術(shù)的應(yīng)用更是需要太多的人工操控，因此在開采過程中，應(yīng)注意提高支護工作的機械化作業(yè)[4]。

3 應(yīng)對我國煤礦掘進支護技術(shù)問題的措施

從我國目前煤礦掘進支護的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，針對它存在的相關(guān)問題，煤炭企業(yè)必須要在技術(shù)上不斷地革新和完善，與科研相關(guān)部門通力合作，開發(fā)出具高安全性、高強力和高預(yù)應(yīng)力的支護技術(shù)，從而保障我國煤炭的安全綠色生產(chǎn)。

3.1 科學(xué)合理的搭建前探梁

前探梁對支護和開采工作都有著重要的意義，因此，應(yīng)科學(xué)合理的對其進行搭建。在現(xiàn)代礦井中應(yīng)廣泛采用機載式前探梁，這種臨時支護方式采用液壓系統(tǒng)工作，極大的減少了人工的工作量，并且省時省力，有效的控制空頂?shù)捻敯鍡l件，使工作人員在補打永久支護的時候，有一個相對安全的環(huán)境。同時，掘進巷道內(nèi)應(yīng)同步配備滑移式前探梁。如果巷道內(nèi)沒有機載式前探梁，或者機載前探梁出現(xiàn)故障的時候，可以使用吊環(huán)式的、長度大于三米的11號礦用工字鋼或槽鋼等材料的滑移式前探梁，根據(jù)前探梁的位置，中間的探梁要與巷道的中線保持一致，兩側(cè)的與中間的保持在一米一的距離內(nèi)，每根前探梁要有兩個以上的支護點。應(yīng)注意的是為了保障前探梁的穩(wěn)定性，在固定后，要用π型鋼做材料的前探梁，而且在進行架設(shè)工作之前，應(yīng)對敲幫問頂，及時起立活石，將前探梁前移，注意使用兩個以上的連棚器對棚進行加固。在煤礦開采中要選用長度大于三米五的π型的鋼前探梁，并通過單體液壓支柱支設(shè)前探梁，當(dāng)前主要是以外注式的單體液壓支柱為主。工作人員在操作過程中，應(yīng)該將兩條前探梁的距離控制在三十厘米以內(nèi)，并且使用穿桿和方木對前探梁的上方進行支護。

3.2 采用錨固與注漿聯(lián)合加固的技術(shù)

目前我國的煤礦多數(shù)是松散的煤巖巷道，因此，我們在使用錨桿支護時避免對巷道造成損害，加強安全和實用性，我們應(yīng)結(jié)合巷道的具體特點，結(jié)合注漿技術(shù)開發(fā)出不同形式的注漿錨桿，注漿錨索，或在巷道兩肩角處補打角錨桿并引進加固技術(shù)，達到支護作用的最大化。

4 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的大力推動下，我國的煤礦產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，在各項工作技術(shù)取得了巨大成就的同時，也面臨著各種技術(shù)革新難題，比如巷道掘進的深度和廣度的加深，對支護技術(shù)提出了更高的要求，為實現(xiàn)巷道的安全通暢，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的實際情況進行技術(shù)革新，在實踐中不斷的發(fā)現(xiàn)新方法、開發(fā)新技術(shù)，全面提高采礦作業(yè)的安全性，促進我國煤礦產(chǎn)業(yè)的全面健康發(fā)展。

[1]齊首靖.探討煤礦掘進支護中存在問題及應(yīng)對措施[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（08）：121-122.

[2]蘇東懷.探討煤礦掘進支護中存在問題及應(yīng)對措施[J].科技風(fēng)，2014（01）：70.

[3]周博.煤礦掘進支護問題及應(yīng)對方法分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2014（11）：176+178.

[4]牛偉杰.淺談煤礦掘進支護當(dāng)中的問題及應(yīng)對策略[J].科技與企業(yè)，2012（22）：241.