淺析煤礦掘進支護問題及有效對策

龍攀攀+劉云強

（陜西華彬煤業(yè)股份有限公司，陜西 咸陽 713500）

摘要：隨著我國重工業(yè)的發(fā)展，煤炭的需求量越來越大，而我國煤炭的賦存條件復雜，大多以井工開采為主，開采難度大，特別是陜西關中地區(qū)煤礦頂壓、幫鼓、底鼓顯現(xiàn)，煤礦掘進受到了一定的影響，因此煤礦掘進支護技術的應用就顯得尤為重要。從近年來的發(fā)展趨勢分析，我國相關煤礦掘進支護技術取得了比較令人滿意的成果，然而，隨著煤礦開采強度的不斷增大、開采深度的不斷加大，造成傳統(tǒng)掘進支護技術已經(jīng)無法滿足當代發(fā)展的需要，存在的主要問題就是支護方式及設備的落后，人工智能化程度不高。眾所周知，煤炭的開采一定少不了巷道的掘進、維護，因此為了保證巷道的安全順暢，煤礦企業(yè)就必須大膽創(chuàng)新，擺脫傳統(tǒng)經(jīng)營模式的束縛，借鑒國外先進技術手段，推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。

關鍵詞：煤礦掘進；支護問題；發(fā)展現(xiàn)狀；應對措施

引言：近年來由于國家政策的大力扶持，我國相關產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的迅猛發(fā)展，但是時代在進步，任何技術都不可能是一勞永逸的。在如今的市場經(jīng)濟體制下，許多產(chǎn)業(yè)都面臨著創(chuàng)新的局面，而對于我國煤礦產(chǎn)業(yè)來說，更是需要對支護技術進行全新的改革，采用更加先進的技術修建礦井下的巷道。這就需要研究人員找出目前煤礦掘進支護過程中存在的一些弊端，針對具體的問題，制定對應的解決措施，致力于推進我國煤炭產(chǎn)業(yè)的安全管理技術的發(fā)展。

一、我國煤礦掘進支護技術的現(xiàn)狀

從客觀角度來說，煤礦井下掘進支護措施的優(yōu)劣直接關系到井下作業(yè)人員的生命安全，因此對于該項技術的研究刻不容緩。我國煤礦巷道掘進支護在發(fā)展中經(jīng)歷了四個階段：木型支護、料石砌碹支護、鋼棚支護、錨桿支護。目前，我國主要以錨桿支護為主，但由于受到發(fā)展的局限性，錨桿支護只能適用于用一些地質結構簡單的礦井。因此，煤礦支護技術的創(chuàng)新有著重要的意義。

錨桿支護主要是利用物體之間的吸附力，通過特殊的手段提高礦井內(nèi)部巖層之間的聚合度，這樣就可以很好地解決礦井各巷道之間由于外力的作用出現(xiàn)裂縫的問題，除此之外，改進后的錨桿支護更加重視材料的使用壽命，并且采取“兩高一地”的支護原理，完美的提高了煤礦井下支護的性能，保障了開采工作的順利進行。

二、煤礦掘進支護技術存在的不足

（一）巷道

隨著生產(chǎn)設備的性能不斷提高，原有的巷道建設技術已經(jīng)無法滿足地下施工的需要，對于煤礦巷道的改進，主要是為了一些大機械設備能夠在礦井內(nèi)部順利的運作，實現(xiàn)不同區(qū)域煤炭的開采。煤礦巷道的改進對礦井巷道的數(shù)量以及深淺都有了不同規(guī)格的要求，首先就是單一巷道改為多方向的巷道，這樣可以滿足礦井的運輸?shù)男枰?，也改良了地下通風的渠道。另外對于巷道的深淺構建，還要遵循一定的基本原則，即“由淺到深”“由內(nèi)到外”，這在一定程度上可以保證地下作業(yè)人員的人身安全。

（二）支護技術

通過實地的調(diào)查，研究人員發(fā)現(xiàn)，目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)所采用的支護技術存在著非常大的弊端，主要表現(xiàn)為支護材料強度不夠、剛度較低。隨著煤炭需求的增加，一些企業(yè)為了加大開采力度，主動引進了國外先進的設備，由于設備的體積比較龐大，所以就需要對礦井的巷道進行重新修整，增加回采巷道的數(shù)量以及巷道的斷面，同時借鑒巷道構建的基本原則，對井下的巷道進行大面積的重建，因此就必須對支護方式進行替換。

（三）機械化程度

在進行實際的煤炭開采過程中，每個環(huán)節(jié)都有著它不可替代的作用，因此內(nèi)部之間的聯(lián)系比較緊密。根據(jù)開采規(guī)模以及強度的不同，所用的掘進機型號及規(guī)格也有所差別。目前而言，我國絕大多數(shù)煤炭開采企業(yè)所使用的掘進設備為懸臂式掘進機，在進行固定工作時需要大量人工的參與，也就是說雖然在開采過程中投入了一定的機械力量，但是還是需要大量的人工進行基本的操作，以此來完成開采工作的整個流程。從客觀角度來說這種傳統(tǒng)的掘進方式大大降低了井下作業(yè)循環(huán)效率，而且還對人身安全產(chǎn)生了一定的威脅。面對這一情況，相關的煤炭開采企業(yè)應該重視人工智能技術的應用，形成一套適合自身礦井的施工管理機制，提高組織管理水平，將作業(yè)人員從傳統(tǒng)的操作程序中解救出來。

三、解決煤礦掘進支護技術難題的措施

（一）采用高強度錨桿支護材料

通過研究人員不斷的努力，逐漸研發(fā)出了高強度的錨桿支護材料，目前已經(jīng)在我國煤礦企業(yè)得到了很好的推廣應用。這種高強度的錨桿支護材料主要是采用了優(yōu)質的鋼材，并且經(jīng)過特殊工序的錘煉，實現(xiàn)了高強度與高剛度的完美結合，達到了世界頂尖水平。這種高強度錨桿相比與之前的普通錨桿性能提高了四到五倍。

（二）特種錨桿和錨索支護技術

由于煤礦井下地形結構的復雜及壓力的集中顯現(xiàn)，所以經(jīng)常會出現(xiàn)巷道坍塌破損的問題，這些問題一旦出現(xiàn)就會對煤炭的開采工作造成非常惡劣的影響。對于這些問題，如果還采用傳統(tǒng)的錨桿支護技術，那么存在的危險性就不言而喻，而且支護的成本和費用也會大大增加，往往是得不償失。為了更好的解決這一問題，研究人員逐漸研制了一些特種錨桿，并且搭配錨索補強支護，保證了巷道斷面及人員安全。目前，我國常用的特殊支護材料主要有注漿錨桿、接長錨桿及小孔徑樹脂錨索。不僅提高了支護能力，而且工作步驟也非常簡便，對一些跨度較大的巷道有著非常顯著的支護效果。

結論：我國煤礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，在無形中推動了經(jīng)濟的增長，這一點是不可否認的。但是，從實際情況來說，煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程還存在著許多弊端，只有完成對礦井掘進支護技術的不斷改進，才能保證煤礦開采過程的安全，才能夠全面推進我國煤礦產(chǎn)業(yè)更好更快的發(fā)展。

參考文獻

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