探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題及應(yīng)對措施

張晨

摘 要：近些年來，我國的社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展較快，與此同時我國的煤礦開采工程也得到一定的進(jìn)步，而要保證煤礦掘進(jìn)的質(zhì)量，需要對支護(hù)技術(shù)進(jìn)行加固，基于此，本文論述了煤礦掘進(jìn)支護(hù)之中的存在的問題以及相關(guān)解決措施。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn);支護(hù);問題;措施

近些年來，隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市環(huán)境的不斷完善，城市地下空間的開發(fā)和利用，煤礦開挖深度越來越深，開挖環(huán)境也日趨困難，工人施工作業(yè)環(huán)境惡劣，因此，提高和搞好煤礦的掘進(jìn)支護(hù)、安防工作成為國家相關(guān)部門及社會最重要課題之一。為了進(jìn)一步提高國內(nèi)煤礦掘進(jìn)支護(hù)的水平，實(shí)現(xiàn)國家煤礦開采工作的可持續(xù)發(fā)展，就必須積極探索及研究煤礦掘進(jìn)支護(hù)的先進(jìn)技術(shù)，以科學(xué)手段提高安全防護(hù)工作。

1煤礦掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及問題形成因素

1.1堅持以人為本的煤礦發(fā)展

隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提高，國家對煤炭開采行業(yè)給予高度重視，由于開采工作難度的逐漸增大目前，國內(nèi)煤礦挖掘大部分都是在地下開采，只有少數(shù)開采是露天進(jìn)行的。由于地下地理環(huán)境的復(fù)雜，探索地下環(huán)境的不足，導(dǎo)致礦難時有發(fā)生，如何在既能保證工人施工安全的前提下，又能提高開采效率、擴(kuò)大開采規(guī)模、提升煤礦效益成為國家相關(guān)單位及社會最重要的課題之一。

1.2完善制度、提高設(shè)備質(zhì)量、加強(qiáng)技術(shù)管理

在煤礦采煤過程中，由于工作面的不斷向前推進(jìn)，頂臺的暴露面積也隨之?dāng)U大，致使頂臺會時有出現(xiàn)彎曲、下沉、斷裂的可能，從而對下井作業(yè)的工作人員的人身安全形成致命的安全隱患。因此，國家相關(guān)部門及要求各作業(yè)單位，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度施工作業(yè)，以免發(fā)生傷亡事故，堅決杜絕違章施工，對不顧作業(yè)人員安危的企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)懲。因此完善施工制度是煤礦業(yè)持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，在施工作業(yè)的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備質(zhì)量問題，設(shè)備材料的作假或承載要求不達(dá)標(biāo)都會給施工人員的人身安全帶來重大安全隱患，因此，安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門應(yīng)該予以高度重視，加強(qiáng)對設(shè)備的管理要求，提高設(shè)備的材質(zhì)，采取有效手段對煤礦施工單位進(jìn)行制度、技術(shù)、設(shè)備基礎(chǔ)考核，降低施工作業(yè)中的挖掘難度，增強(qiáng)施工人員人身安全保障，把具體的施工方案和地下挖掘環(huán)境相結(jié)合，及時地做好支護(hù)的工作。

2煤礦掘進(jìn)支護(hù)之中存在的問題

2.1煤炭巷道的改進(jìn)

為了保障施工人員的人身安全，煤礦巷道的斷面由傳統(tǒng)的拱形向安全性能較高的矩形轉(zhuǎn)型，提升工人挖掘效率的同時，還增強(qiáng)了斷面的利用價值。煤炭巷道的改進(jìn)還體現(xiàn)在由小型斷面向大型斷面的轉(zhuǎn)型上，轉(zhuǎn)型的主要目的是充分發(fā)揮較大機(jī)械的作業(yè)效率，滿足較難開采煤礦區(qū)的要求。對回采巷道的數(shù)量以及巷道的埋深也有了更高的要求，首先，巷道由傳統(tǒng)的單巷道向多巷道轉(zhuǎn)型，既能滿足礦井內(nèi)通風(fēng)的需求，又能保障施工人員的生命安全。其次，巷道的埋深要堅持“由淺入深”“由簡單到復(fù)雜”的原則，最終滿足對煤炭巷道的改進(jìn)。

2.2煤礦支護(hù)的更替

目前，我國礦井內(nèi)的掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備均具有低強(qiáng)度和低剛度等特點(diǎn)，主要有快硬水泥錨桿、管縫型的錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及采用端部錨固的樹脂型錨桿等，這類支護(hù)設(shè)備是在傳統(tǒng)落后開采技術(shù)上的提升。面臨二十一世紀(jì)“人性化”開采的要求，這類支護(hù)技術(shù)仍然存在很多不足，為了滿足現(xiàn)代復(fù)雜煤炭開采環(huán)境的要求，需要企業(yè)結(jié)合現(xiàn)代社會發(fā)展的需要，更新煤礦支護(hù)設(shè)備。

3、煤礦掘進(jìn)支護(hù)之中的相關(guān)應(yīng)對措施

3.1以科學(xué)手段為基準(zhǔn)、改進(jìn)安防措施

當(dāng)前國內(nèi)各大煤礦行業(yè)同樣存在著大量使用低強(qiáng)度的支護(hù)設(shè)備，如快硬水泥錨桿、采用端部錨固的樹脂型錨桿、管縫型錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及機(jī)械錨固錨桿等，這些設(shè)備固然能夠滿足開采進(jìn)度，卻不能保障施工人員的安全防護(hù)工作，不能適應(yīng)現(xiàn)代開采在地下復(fù)雜環(huán)境下工作的需求，因此，就需要相關(guān)管理部門及煤礦企業(yè)予以重視，提高支護(hù)設(shè)備的安防需求，加強(qiáng)技術(shù)管理，逐漸完成新老技術(shù)的交替。對不能滿足安防要求的老設(shè)備予以更新，對不能達(dá)到支護(hù)設(shè)備基本要求的予以嚴(yán)懲，嚴(yán)格按照施工制度進(jìn)行煤炭開采進(jìn)度。在開采前，應(yīng)仔細(xì)探查該煤礦的環(huán)境條件，合理布置巷道，選擇最為合理的巷道斷面尺寸和斷面形狀架設(shè)安防支護(hù)工作。在掘進(jìn)巷道時，嚴(yán)格按照施工制度進(jìn)行作業(yè)，不得擅自修改支護(hù)參數(shù)及材料規(guī)格，謹(jǐn)記容易發(fā)生頂板事故的地點(diǎn)，加強(qiáng)巷道支護(hù)管理。

3.2加強(qiáng)工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷的頂板控制

為確保進(jìn)、回風(fēng)巷巷道范圍內(nèi)支架完整、無脫口，支護(hù)強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，采取以下措施對運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷頂板進(jìn)行管控。①結(jié)合工作面回采過程中運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷的壓力顯現(xiàn)情況，自切頂線開始向外25m范圍內(nèi)采用雙排或多排叉子棚（或點(diǎn)柱）加強(qiáng)支護(hù)，25-100m范圍內(nèi)采用單排或雙排叉子棚（或點(diǎn)柱）維護(hù)。確保巷道高度不得低于1.8m;使用工鋼或π型鋼梁配合DZ25-250/100型單體液壓支柱，叉子棚梁與頂梁之間要接實(shí)褙牢，支柱打在兩梁的十字交叉處，柱根下要穿好直徑不小于300mm的鐵鞋，確保支柱初撐力≥90kN。②運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷超前100m范圍以外巷道，工鋼支架變形，巷道壓力大的地點(diǎn)，應(yīng)采用點(diǎn)柱或打設(shè)叉子棚的方法加強(qiáng)支護(hù)，點(diǎn)柱使用DZ25-250/100型單體液壓支柱支設(shè)于工鋼梁下距梁頭300-500mm處。叉子棚使用DZ25-250/100型單體液壓支柱配合π型鋼梁或2.8m工鋼梁沿走向支護(hù)，支設(shè)于工鋼梁下距梁頭300-500mm處，支柱分別打在叉子棚梁與工鋼梁的十字交叉處，并且單體柱的柱頭上要褙上木片。支柱初撐力≥90kN，支柱全部掛線編號管理，保證支柱的直度。每根支柱保證有防倒鏈，掛在柱頭的斜上方頂網(wǎng)上。依靠技術(shù)管理為依托，根據(jù)工作面現(xiàn)場的變化，及時采取有針對性技術(shù)措施，為現(xiàn)場生產(chǎn)打下科學(xué)理論指導(dǎo)基礎(chǔ)，同時施工單位制度方面要機(jī)動靈活的完善施工單位管理制度，確保在變化中搞管理，在變化中完善管理，采取有效地宏觀管控措施，確保工作面正?；夭?。

3.3混凝土永久支護(hù)應(yīng)用

在巷道的服務(wù)年限內(nèi)，煤礦永久支護(hù)是為維護(hù)巷道圍巖的穩(wěn)定所進(jìn)行的支護(hù)。一般包括錨網(wǎng)噴支護(hù)、料石碹支護(hù)、混凝土支護(hù)等。布置噴射混凝土施工設(shè)備時，應(yīng)選取科學(xué)的施工距離，且必須把施工安全、高效操作作為前提條件。錨桿噴射混凝土支護(hù)施工應(yīng)按照錨桿的型號進(jìn)行科學(xué)的組織。在掘進(jìn)后，首先要安裝臨時性錨桿，其次是噴薄層混凝土，再開始進(jìn)行復(fù)噴，達(dá)到設(shè)計規(guī)定的合理的噴層厚度，在頂板情況良好的情況下，先噴一薄層混凝土，然后安裝錨桿，再開始復(fù)噴，最終要達(dá)到設(shè)計規(guī)定的合理的噴層厚度。在錨網(wǎng)噴射混凝土施工中，對于破碎軟巖斷層帶，需要先增加金屬網(wǎng)一層或兩層，以增大強(qiáng)度，起到鋼筋混凝土該起的作用，鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在使用前應(yīng)清除污銹。在使用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土?xí)r，需要先埋設(shè)好噴厚的標(biāo)釘，其目的是控制噴層厚度。在噴射時，適當(dāng)縮小噴頭與受噴面間的距離，合理調(diào)節(jié)噴射角度，以保證鋼筋和圍巖表面混凝土的結(jié)實(shí)、緊密，確保施工平整、安全。

4結(jié)語

綜上所述，我國當(dāng)前的煤礦產(chǎn)業(yè)正在穩(wěn)定且有序的發(fā)展，但相關(guān)的技術(shù)手段已遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足實(shí)際需求。因此，在實(shí)際的工作過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)積極鉆研新技術(shù)，發(fā)掘出有效的新方法，改進(jìn)并完善現(xiàn)在所使用技術(shù)中的問題，提高煤礦開采水平，推動煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

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