煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)存在的問題及對策

杜富生

（華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司華亭煤礦，甘肅 平?jīng)?744100）

1 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)與煤礦開采的特點

煤礦開采工作會受到諸多環(huán)境的影響，在這些影響因素中，對煤礦開采工作影響較大的是地質(zhì)環(huán)境因素。如果煤礦所在地區(qū)的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，那么隨著煤礦井深度的不斷增加，對周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞程度也會隨之增加，而這就會嚴(yán)重影響煤礦頂板巖性，進(jìn)而這些礦井圍巖需要承受更大的應(yīng)力，而這就極大地增加了煤炭開采的難度。與此同時，圍巖的穩(wěn)定性也會受到較大的影響，不穩(wěn)定的圍巖會增加開采事故的發(fā)生概率，給開采單位造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此必須要對支護(hù)工作進(jìn)行強化，以此來提高圍巖的穩(wěn)定性。在對煤礦進(jìn)行掘進(jìn)的過程中，需要對礦井進(jìn)行相應(yīng)的維修工作，而這就極大地提高了工作量。而如果不對礦井進(jìn)行維護(hù)，那么就會降低圍巖的穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)的松軟度就會增加，同時圍巖的性能在掘進(jìn)的過程中受應(yīng)力的影響會大幅度降低，圍巖甚至可能會破碎，而這就極大地提高了建設(shè)煤礦巷道工作的施工難度，嚴(yán)重影響了煤炭的開采效率[1]。

2 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)存在的問題

2.1 缺乏安全技術(shù)

一般情況下，煤礦巷道圍巖存在著較低的穩(wěn)定性與可靠性，同時它還擁有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這在很大程度上增加了支護(hù)以及掘進(jìn)工作的施工難度。與此同時，在對煤礦進(jìn)行掘進(jìn)的過程中，有可能會出現(xiàn)巷道發(fā)生變形或位移的情況，而這就會對煤礦巷道產(chǎn)生極大的損壞，特別是巷道所在的巖層松軟度較高時，如果不對巷道進(jìn)行及時、有力的安全防護(hù)工作，那么這些巷道就很難達(dá)到實際施工的要求，同時后續(xù)的返修工作往往不能夠?qū)@一問題進(jìn)行有效的解決。除此之外，在挖掘想到的過程中，如果圍巖巖體上層有水，所承受的壓力就會極大增加，想到可能會受這些強大壓力的影響，發(fā)生變形或膨脹，從而損壞巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)。地質(zhì)結(jié)構(gòu)與水文條件同樣會對巷道掘進(jìn)工作產(chǎn)生重大影響，受這兩者的影響，巷道的頂層可能會發(fā)生脫落，增加頂板處的裂縫，而這就形成了重大的安全隱患，對施工人員的人身安全產(chǎn)生極大的威脅[2]。

2.2 復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造

煤炭收儲地區(qū)的地理環(huán)境會對煤礦巷道的掘進(jìn)工作產(chǎn)生直接影響，并且這種影響程度非常大。因此相關(guān)施工人員必須對煤炭所處地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分地考察，必須要充分地了解和熟悉頂板支護(hù)技術(shù)，要根據(jù)實際情況來對開采工作進(jìn)行靈活的調(diào)整，根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點選擇最合理的掘進(jìn)方法。我國地域遼闊，很多煤礦的地質(zhì)地形往往存在較大的差異，如果這些地質(zhì)地形有利于掘進(jìn)工作的進(jìn)行，那么相關(guān)人員就要盡可能地加快巷道掘進(jìn)工作的施工進(jìn)度。巷道掘進(jìn)工作的工作質(zhì)量同時還會在很大程度上受到地質(zhì)構(gòu)造變化的影響，特別是在巷道掘進(jìn)過程中遇到地質(zhì)發(fā)生斷層時，煤巖的厚度就會發(fā)生較大的變化，而這就極大地提高了煤礦巷道掘進(jìn)工作的施工難度，同時會嚴(yán)重降低支護(hù)的穩(wěn)定性，煤礦內(nèi)的巷道很有可能會發(fā)生坍塌，從而造成嚴(yán)重的安全事故[3]。

2.3 不科學(xué)的掘進(jìn)施工技術(shù)

我國的采礦工作有著較長的歷史，在漫長的發(fā)展過程中，人們積累了大量煤礦巷道掘進(jìn)工作的經(jīng)驗。在進(jìn)行掘進(jìn)時，人們通常采用鉆爆法，而這種掘進(jìn)方法的掘進(jìn)速度非常慢，同時他還會極大地影響到巖體的應(yīng)力。在支付技術(shù)方面，人們往往采用錨噴支護(hù)，這種支護(hù)方法在一定程度上能夠?qū)ο锏榔鸬椒€(wěn)定與保護(hù)的作用，但這種支護(hù)方法也存在著明顯的弊端，例如施工質(zhì)量不佳。利用鉆爆法對巷道進(jìn)行掘進(jìn)時，需要對藥量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，這是這種方法的一個難點，如果布置的位置發(fā)生錯誤或是藥量控制不當(dāng)，就會對支護(hù)和巷道的質(zhì)量與安全性造成嚴(yán)重影響，有時甚至可能造成巷道坍塌。

3 支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)工作中的應(yīng)用

3.1 高強支護(hù)

高強支護(hù)在施工過程中擁有諸多優(yōu)點，并且憑借這些優(yōu)點在煤礦開采工作中得到了廣泛的應(yīng)用。高強支護(hù)技術(shù)的特點主要有以下幾點：一是實施該技術(shù)的過程中能夠加固煤炭開采的工作面，進(jìn)而在很大程度上提高了煤礦巷道的穩(wěn)定性。二是該支護(hù)技術(shù)有著非常強的環(huán)境適應(yīng)能力，并且在操作時較為簡單，所需花費的成本也較低。三是該支護(hù)技術(shù)所需要的相關(guān)構(gòu)件較為簡單，施工人員對其進(jìn)行攜帶時比較方便，并且對這些構(gòu)件進(jìn)行組裝時也比較容易，不需要繁瑣的工序，而這就極大地縮減了工作內(nèi)容，減少了施工人員的工作負(fù)擔(dān)。四是使用該支護(hù)技術(shù)，巷道幾乎不需要進(jìn)行后期的維護(hù)，這樣就能夠有效地降低巷道的維護(hù)量，從而降低巷道維護(hù)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 錨桿支護(hù)

采用錨桿支護(hù)技術(shù)，在掘進(jìn)時必須要沿著頂板進(jìn)行，一般情況下施工方式會采取光面爆破。運用該支護(hù)技術(shù)時，要盡可能地降低煤體的震動，同時還要盡可能地減少對頂板所造成的破壞，要盡可能地提高巷道頂板兩幫的平整程度。利用這一技術(shù)對巷道進(jìn)行掘進(jìn)時，要格外關(guān)注以下幾個方面。一是在對巷道進(jìn)行掘進(jìn)時，要對掘進(jìn)斷面的寬度實時進(jìn)行觀察，要盡可能地避免巷道變形，在對巷道進(jìn)行布置時，要對煤柱的寬度進(jìn)行格外關(guān)注，要對巷道壓力進(jìn)行分散，不能讓壓力過度集中。二是每一個巷道都是獨一無二的，進(jìn)行支護(hù)施工時，要根據(jù)巷道的特征，對各種參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化，同時，還要根據(jù)巷道的特征來選擇合適的支護(hù)形式。

4 支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用要點

4.1 對機械設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置

普挖機與綜挖機是煤礦巷道掘進(jìn)工作中所常用到的兩種機械設(shè)備，在進(jìn)行掘進(jìn)工作時要對這兩種機械設(shè)備格外關(guān)注。要嚴(yán)格把控機械設(shè)備的應(yīng)用與操作，在對機器設(shè)備進(jìn)行操作時，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行，操作人員必須規(guī)范操作，這樣才能夠發(fā)揮出這些機械設(shè)備的真正作用。在使用這些機械設(shè)備前，要對煤礦的地質(zhì)條件進(jìn)行充分地考察，要充分掌握復(fù)雜地質(zhì)的基本情況，這樣才可能知道機械設(shè)備可能遇到的一些威脅，同時根據(jù)這些復(fù)雜地形對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，讓機械設(shè)備能夠在這些復(fù)雜地形中發(fā)揮出最大的作用，保證開展工作的順利進(jìn)行（如圖1 所示）。同樣在對機械設(shè)備進(jìn)行操作時，要盡可能地避免對支護(hù)產(chǎn)生的影響。除此之外，對普掘機與綜挖機的類型還要進(jìn)行合理選擇，盡可能地降低安全隱患。

4.2 臨時支護(hù)技術(shù)

如果煤礦的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，為了有效進(jìn)行巷道掘進(jìn)工作，可以采取相應(yīng)的臨時支護(hù)技術(shù)。臨時支護(hù)技術(shù)擁有非常強的靈活性，能夠適應(yīng)各種地質(zhì)條件，并且還能夠根據(jù)施工情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在進(jìn)行臨時支護(hù)時，要充分考慮到支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提升巷道的安全程度，盡可能的降低安全隱患。同時，進(jìn)行臨時支護(hù)時，還要充分考慮到支護(hù)的強度，這樣才能夠為煤炭的開采工作提供安全保障。

5 結(jié)語

隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，我國對煤炭的需求量正在逐年上漲，在這種背景下，我國的煤炭開采規(guī)模正在逐漸擴大，而這就極大地增加了煤礦礦井掘進(jìn)工作面的數(shù)量，有關(guān)人員要高效做好技術(shù)創(chuàng)新工作。