淺談煤礦井巷維修破碎頂板支護(hù)技術(shù)優(yōu)化

毛振文

(汾西礦業(yè)集團(tuán)中盛煤礦，　山西 靈石縣　031305)

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淺談煤礦井巷維修破碎頂板支護(hù)技術(shù)優(yōu)化

毛振文

(汾西礦業(yè)集團(tuán)中盛煤礦，山西 靈石縣031305)

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭資源需求量不斷增加，為了能夠安全、規(guī)范地開(kāi)展煤礦工業(yè)，需要做好煤礦井巷破碎頂板支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化，詳細(xì)介紹了巷道破碎頂板的支護(hù)技術(shù)，并結(jié)合這些技術(shù)分析了頂板支護(hù)技術(shù)的具體優(yōu)化方法，以保障煤礦開(kāi)采工作更加安全、規(guī)范。

關(guān)鍵詞：煤礦生產(chǎn)；礦井巷道破碎頂板；支護(hù)技術(shù)；優(yōu)化方法

在煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，是否能夠安全、規(guī)范生產(chǎn)是煤礦工業(yè)順利開(kāi)展的前提，為此，在生產(chǎn)過(guò)程中制定出煤礦安全生產(chǎn)指標(biāo)則能夠推動(dòng)煤炭生產(chǎn)得以安全進(jìn)行。隨著我國(guó)煤炭生產(chǎn)技術(shù)的不斷變革與進(jìn)步，在采煤工作當(dāng)中，礦井深度逐漸變深，周?chē)恍┬〉拿旱V則在開(kāi)采當(dāng)中出現(xiàn)越界的現(xiàn)象，此外，老巷道壓力的不斷增大，都會(huì)為煤礦開(kāi)采帶來(lái)安全隱患。為此，本文將分析頂板支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化方法，從而體現(xiàn)其在煤礦開(kāi)采作業(yè)中起到的重要作用。

1頂板支護(hù)技術(shù)概述

礦井的支護(hù)技術(shù)是指在煤礦井下層面中使用支護(hù)手段防止出現(xiàn)層面垮塌的一種技術(shù)，其種類非常多，按照出現(xiàn)的先后順序，分別有錨桿支護(hù)技術(shù)、噴射混凝土支護(hù)技術(shù)、棚子支護(hù)技術(shù)、錨索支護(hù)技術(shù)、復(fù)合頂板支護(hù)技術(shù)等。在煤礦開(kāi)采層中最為常見(jiàn)的頂板是復(fù)合頂板，其特點(diǎn)是：層位較為清晰、分明，并且是由巖性不同的層面組成；巖層之間存在一個(gè)分割面，在分割面中存在煤線與一些軟弱的煤層；在各個(gè)層面中，受多種因素的影響，容易出現(xiàn)不規(guī)則的位移或者是斷裂；煤層的下沉方式與速度不同。

2頂板支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化方法

為了能夠使煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行，首先就要做好對(duì)礦井頂板技術(shù)的優(yōu)化，使頂板支護(hù)技術(shù)價(jià)值真正發(fā)揮出來(lái)。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)破碎的頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化需要達(dá)到的目標(biāo)是在保證質(zhì)量的前提下使修復(fù)的費(fèi)用支出降低，確保各項(xiàng)資源的合理開(kāi)發(fā)與利用。支護(hù)需要使用到的材料有錨桿、坑木、金屬棚等，這些材料都會(huì)達(dá)到非常好的支護(hù)效果，鑒于巷道年限的增長(zhǎng)，錨桿會(huì)出現(xiàn)失效、巷道的頂端也容易出現(xiàn)垮塌、坑木也會(huì)出現(xiàn)腐朽，最終使巷道出現(xiàn)了嚴(yán)重的裂縫或者是變形，預(yù)留下了非常大的安全隱患。為此，采取巷道維修支護(hù)的優(yōu)化方法能夠?qū)锏钠扑轫敯暹M(jìn)行修復(fù)，使開(kāi)采工作減少出現(xiàn)安全事故[2]。

2.1破碎頂板支護(hù)施工優(yōu)化方法

頂板支護(hù)施工中，優(yōu)化方法較多，架設(shè)出金屬支架是一種安全、可靠的支護(hù)方法其是應(yīng)用金屬架對(duì)破碎的頂板進(jìn)行維護(hù)，在維護(hù)前需要提前打好支護(hù)，以便起到承接作用，需要的材料有2寸大小的金屬管、鐵道、木板以及液壓式支柱等。

首先使用鋼管以及鐵道將井巷的頂部托住，再應(yīng)用液壓式支柱作為臨時(shí)的防護(hù)支架，這種臨時(shí)的支架優(yōu)勢(shì)是不需要使用木板進(jìn)行楔緊，在完成以上支護(hù)工作以后，就可以對(duì)金屬支架進(jìn)行布置。支架的布置過(guò)程中，要選派專門(mén)的觀察技術(shù)人員對(duì)頂板進(jìn)行觀察，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)支架存在的異?，F(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)異常則要將設(shè)備立即撤除，保證作業(yè)人員的生命安全。支架的兩側(cè)以及中間部位要使用鐵桿將其連接起來(lái)，這樣能夠確保金屬支架符合整體性原則[3]；開(kāi)采前進(jìn)過(guò)程中，放炮警示開(kāi)始前，要在金屬支架中間部位、兩側(cè)的地板上打上撐木，撐木直徑大于60 mm，增強(qiáng)支撐效果，最后用鐵線將其捆綁牢固；完成放炮以后，要及時(shí)對(duì)金屬支架的質(zhì)量、支撐的牢固度進(jìn)行檢查，查看撐木是否全部都在，查看螺母是否存在松動(dòng)現(xiàn)象，以確保支架的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)[4]。

2.2錨桿、錨索搭設(shè)過(guò)程中的技術(shù)優(yōu)化方法

(1) 在對(duì)井巷破碎頂板支護(hù)維修前，首先要查

看原來(lái)的頂板支護(hù)質(zhì)量是否能夠達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格做好質(zhì)量監(jiān)督工作，監(jiān)督目的是確保支架能夠更加可靠，檢查工作主要由班組長(zhǎng)按照相關(guān)的操作規(guī)范流程進(jìn)行施工。

(2) 要做好施工前的敲幫問(wèn)頂作業(yè)，構(gòu)建出完善的作業(yè)制度，將活矸、漂浮物全部去掉，這樣才能夠確保施工順利進(jìn)行[5]。

(3) 在開(kāi)展支護(hù)工程前，要做好安全防護(hù)工作，從而減少出現(xiàn)人員傷亡；在對(duì)錨桿或者是錨索打眼過(guò)程中，施工人員在作業(yè)過(guò)程中不能佩戴手套作業(yè)，并且作業(yè)的鉆具要裝置安全防護(hù)裝備，打眼工作中，要嚴(yán)格按照鉆具的使用規(guī)范操作以及煤礦具體操作規(guī)程開(kāi)展施工，減少操作偏差。

2.3井巷維修破碎頂板支護(hù)技術(shù)安全優(yōu)化方法

在礦井中對(duì)破碎頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行維修，做好技術(shù)選擇是非常重要的，要始終堅(jiān)持安全生產(chǎn)、規(guī)范生產(chǎn)的原則，這是確保技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的前提。

(1) 在施工前，做好施工觀察與準(zhǔn)備工作顯得非常重要，為此，必須要對(duì)施工周?chē)膸r性特征進(jìn)行嚴(yán)密的觀察，結(jié)合巖性特征以及施工具體要求，制定出支護(hù)方案與措施。

(2) 錨桿或者是錨眼的布置方式、型號(hào)、種類、排列狀況、間距大小都會(huì)影響支護(hù)效果，為此，要想使錨桿的布置方式更加的合理，其間距就要按照相關(guān)指標(biāo)設(shè)定，通常，間排的距離都設(shè)計(jì)成2 m，但在優(yōu)化后，頂板巖石應(yīng)力能夠達(dá)到700 mm，使支護(hù)效果大大增強(qiáng)。

(3) 為了使井巷內(nèi)的每一個(gè)錨桿都能產(chǎn)生一定的拉力，需要將錨桿與底部的托板緊密貼合，如果貼緊過(guò)程中存在困難則要使用鐵桿進(jìn)行找平，找平完成以后再布設(shè)托板，錨桿的搭設(shè)要能夠與頂板保持垂直，且螺母與鎖具要進(jìn)行張拉抽查測(cè)試，這樣能夠確保錨桿支護(hù)技術(shù)達(dá)到指標(biāo)[6]。

(4) 合理布局金屬網(wǎng)也是井巷維修破碎頂板支護(hù)的一項(xiàng)重要安全防護(hù)手段，主要布置的鋼筋網(wǎng)型號(hào)為菱形網(wǎng)和冷拔絲鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)的搭接上要能夠使菱形的網(wǎng)始終>200 mm，并要使用雙排鐵線將其綁牢，綁線扣距可以≤200 mm，必須要將其搭接在兩片網(wǎng)的搭接位置處，這樣才能夠確保金屬網(wǎng)支護(hù)技術(shù)順利進(jìn)行。

現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)人員要時(shí)刻對(duì)支護(hù)異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，并對(duì)異常做出調(diào)整，班組長(zhǎng)也要對(duì)頂板的變化密切關(guān)注，及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)中的安全隱患?？傊?，頂板的支護(hù)技術(shù)要想規(guī)范開(kāi)展，就必須要有相關(guān)技術(shù)人員、管理人員的配合，使技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。

3結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭資源的需求量不斷提升，為了能夠最大限度的滿足生產(chǎn)、確保煤炭資源安全開(kāi)采，就要做好井巷維修破碎頂板支護(hù)技術(shù)的優(yōu)化，不斷提升頂板支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。本文主要對(duì)煤礦井巷支護(hù)技術(shù)的種類進(jìn)行了論述，并分析頂板支護(hù)技術(shù)的具體優(yōu)化方法，使煤礦開(kāi)采工作更加安全、規(guī)范。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁志明,逯建剛.同煤集團(tuán)四老溝礦近距離煤層采空下開(kāi)采頂板支護(hù)技術(shù)實(shí)踐研究[J].科技信息,2011(22):312.

[2]劉東風(fēng).水蝕條件下高地壓大傾角松散煤層巷道頂板支護(hù)技術(shù)[A].煤炭開(kāi)采新理論與新技術(shù)——中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)開(kāi)采專業(yè)委員會(huì)2006年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2011:250-252.

[3]鄭志勇.回采工作面破碎頂板的支護(hù)技術(shù)及末采安全措施的探討[J].河南科技,2013(11):29.

[4]任少偉,郭勇義,張士鈺,等.“孤島”工作面復(fù)合頂板注漿固化全錨索支護(hù)技術(shù)研究與應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2015,34(1):74-76.

[5]張國(guó)華,梁冰,張宏偉,等.回采巷道頂板離層分析與錨桿組合支護(hù)技術(shù)參數(shù)確定[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(7):135-140.

[6]于書(shū)永.沿空留巷支護(hù)技術(shù)在采空區(qū)上工作面不完整頂板條件下應(yīng)用[J].科技資訊,2012(17):46-47.(收稿日期：2015-08-31)

作者簡(jiǎn)介：毛振文(1967-)，男，山西靈石人，工程師，從事技術(shù)管理技術(shù)研究工作，Email:1134953326@qq.com。