煤礦井下巷道掘進頂板支護技術(shù)研究

劉建華 姜興民

摘 要：對于煤礦的安全開采而言，井下巷道開采具有非常重要的意義。本文首先就煤層巷道施工特點展開探討，在開展巷道支護工作中使用了一些專業(yè)性的工具，例如礦用支護型鋼、錨桿以及支架等，在實際落實各項施工作業(yè)的過程中，通常情況下，工作人員使用的支架是伸縮性支架，同時還提出了煤礦井下巷道掘進頂板支護技術(shù)的優(yōu)化措施。鑒于此，本文就煤礦井下巷道掘進頂板支護技術(shù)展開探討，以期為相關(guān)工作起到參考作用。

關(guān)鍵詞：巷道挖掘;頂板支護;影響因素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.052

1 煤層巷道施工特點

（1）在挖掘煤層巷道的時候，需要順著一定的軌跡，例如順著巖層或者煤層，挖掘工作會受到多種因素的影響，并且也會出現(xiàn)一定的突發(fā)情況，存在瓦斯突出問題的可能性比較大。因此，在實際開展施工作業(yè)的過程中，應(yīng)該預(yù)防瓦斯突出問題，同時，做好前方路段的探水工作，根據(jù)實際情況及時及時做好施工方案的調(diào)整工作，以免出現(xiàn)由于積水帶來的一系列問題。

（2）在挖掘巷道的過程中，需要用到挖掘機開展施工作業(yè)，煤層和巖層有一定的厚度，開采的過程中需要考慮坍塌現(xiàn)象，做好巖洞的支護作業(yè)，保障巷道的穩(wěn)定性，并且，還應(yīng)該注意采場動壓作用下的影響。工作人員應(yīng)該按照實際情況選擇支護方法，保障支護技術(shù)能夠滿足工程項目的建設(shè)要求，避免由于支護方面的影響延誤工期。

（3）煤層的位置沒有規(guī)律，同時巖層中存在斷面問題，在開展煤層挖掘作業(yè)的時候，應(yīng)該按照巖型以及地形調(diào)節(jié)挖掘進度，以此來有效確保巷道的挖掘速度以及方向。

2 煤礦井下巷道掘進中支護技術(shù)的應(yīng)用

2.1 確定巖石性質(zhì)

在開展煤礦巷道掘進工作的過程中，應(yīng)該做好施工前的準(zhǔn)備工作，要求施工人員明確巖石的性質(zhì)，并且完善以及改進支護方案。施工單位應(yīng)該和建設(shè)方建立友好的合作關(guān)系，讓勘察單位對施工區(qū)域巖石的成分、性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)等進行深入勘察，并且獲取對應(yīng)的調(diào)查報告。施工人員應(yīng)該按照報告內(nèi)容選擇相應(yīng)的支護方案，并且盡可能規(guī)避危險情況，以此來不斷提升巷道掘進施工技術(shù)。施工作業(yè)人員應(yīng)該按照巷道的實際情況選擇視乎技術(shù)，增強支護結(jié)構(gòu)的承載能力，只有這樣才能夠滿足支護工作的實際需求。與此同時，設(shè)計工作者還應(yīng)該落實施工現(xiàn)場的勘測工作，取得有價值的信息數(shù)據(jù)，之后編寫巷道掘進設(shè)計方案，明確支護結(jié)構(gòu)和支護技術(shù)。不管是怎樣的支護，都需要保障巷道表面的平整度、光滑性。

2.2 錨桿支護技術(shù)

作為一種經(jīng)常用到的支護技術(shù)，錨桿支護技術(shù)主要用在軟巖巷道中，該項技術(shù)的使用，不僅能夠有效改善巷道的結(jié)構(gòu)，同時還能夠達到提高煤炭效益以及產(chǎn)量的效果。錨桿在錨桿支護體系中是一種重要的構(gòu)件。在落實各項施工作業(yè)的時候，需要施工作業(yè)人員借助扭矩螺母使錨桿托板和巷道表面產(chǎn)生擠壓，改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)，避免圍巖開裂。在開展煤礦井下巷道掘進和支護施工作業(yè)之前，需要施工者掌握軟巖的基本性能，以此來優(yōu)化支護技術(shù)，降低技術(shù)難度。

2.3 錨網(wǎng)索支護技術(shù)

使用錨網(wǎng)索支護技術(shù)，可以有效控制錨桿和非錨固巖層，并且還能夠?qū)σ呀?jīng)破碎的巖體起到支撐作用，由此可見，錨網(wǎng)索支護施工技術(shù)能夠有效處理地壓大以及無法支護等方面的問題。并且，該項技術(shù)的使用還能夠降低瓦斯的積聚量，確保巷道安全，減輕巷道維修過程中的壓力。

2.4 支護體與圍巖相結(jié)合

與之前的幾項支護技術(shù)相比較來說，使用圍巖和支護體結(jié)合的方法，能夠優(yōu)化支護模式，這一模式的合理運用，能夠充分發(fā)揮出圍巖自身的承載力，并且，圍巖的支護能力也會處于最大值，降低支護受力。使用這種方法需要注意以下問題：完成巷道的開挖作業(yè)之后，需要施工人員落實巷道圍巖的錨網(wǎng)支護工作，之后，使用巷道底板來對圍巖的變化情況進行觀察，找到最合適的時間點，如果此時圍巖的變形量增大，就需要使用預(yù)應(yīng)力錨索補強支護的方式，從而不斷提升圍巖的整體質(zhì)量。

3 煤礦井下巷道掘進頂板支護技術(shù)的優(yōu)化措施

3.1 做好技術(shù)準(zhǔn)備

強化施工準(zhǔn)備工作能夠給后期開展支護施工作業(yè)提供有效的支持。支護工作者在落實技術(shù)準(zhǔn)備工作的過程中，應(yīng)該注意以下方面的內(nèi)容：（1）查閱相關(guān)資料。了解和項目施工相關(guān)的參數(shù)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且要掌握開采區(qū)域中巖層的力學(xué)性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)。（2）實地考察。現(xiàn)有的資料或許不能全面了解當(dāng)?shù)氐乃臈l件，這就需要通過實地考察的方法，掌握井下的具體情況，以此來選擇更好的施工工藝以及支護方案。

3.2 加強支護施工的安全監(jiān)管

（1）建立安全監(jiān)督管理體制，為支護施工安全以及效率提供可靠的保障。作為安全監(jiān)督機制中的重要內(nèi)容，質(zhì)量監(jiān)督檢查工作的落實，需要相關(guān)工作人員遵循相關(guān)機制，及時處理工作中發(fā)現(xiàn)的問題，有效避免支護施工中的安全隱患。（2）施工技術(shù)的選擇應(yīng)該考慮施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件以及工程項目的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)優(yōu)化支護效果的目的。

3.3 采用新技術(shù)與新工藝

根據(jù)不同的井下地質(zhì)條件，應(yīng)該選擇對應(yīng)的施工技術(shù)，地質(zhì)構(gòu)造比較好的區(qū)域，需要用到綜合掘進化施工技術(shù)，但是，面對斷面較大的煤層，需要使用連續(xù)采煤掘進的施工方法，降低施工中的影響因素。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，在煤炭行業(yè)中出現(xiàn)了越來越多的新工藝以及新技術(shù)，煤炭企業(yè)需要選擇自動化、智能化的支護技術(shù)，推動企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)束語

總而言之，為了有效落實煤礦開采工作，就需要做好井下巷道掘進以及支護工作。因煤礦井下作業(yè)環(huán)境必要惡劣，施工作業(yè)難度比較大，因此，會在一定程度上影響到巷道掘進以及施工作業(yè)。由此可見，施工作業(yè)人員應(yīng)該根據(jù)井下巷道的具體情況，選擇對應(yīng)的施工技術(shù)。并且要充分了解巖石的性質(zhì)，從而不斷提升煤礦井下巷道掘進施工技術(shù)的支護質(zhì)量。

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