探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

蔡福洋

（同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)有限責(zé)任公司掘進(jìn)一隊(duì)，山西 大同 037003）

探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

蔡福洋

（同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)有限責(zé)任公司掘進(jìn)一隊(duì)，山西 大同 037003）

隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，社會(huì)對(duì)煤炭的需求量越來(lái)越大，而作為煤礦掘進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)——支護(hù)，它的高安全性和高穩(wěn)定性使其日益受到人們的關(guān)注。基于此，本文通過(guò)對(duì)我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)的現(xiàn)狀分析，闡述當(dāng)前煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)所面臨的難題，并由此提出相對(duì)應(yīng)的策略方法，以資參考。

煤礦掘進(jìn)支護(hù)；現(xiàn)狀；問(wèn)題；措施

0 前言

煤礦業(yè)是一項(xiàng)高危作業(yè)的產(chǎn)業(yè)，往往在施工過(guò)程中危及工作人員的身體和生命安全，為了保證采煤和運(yùn)輸作業(yè)中的安全運(yùn)作，通常在開采前挖掘大量的巷道，但是由于復(fù)雜的地理水文及自然環(huán)境因素，巷道內(nèi)存在各種安全隱患，甚至?xí)霈F(xiàn)崩塌的現(xiàn)象，因此，煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作就顯得尤為重要，在保障其技術(shù)性和安全性的同時(shí)，確保巷道內(nèi)的穩(wěn)定與暢通，給開采作業(yè)人員提供良好的安全環(huán)境。

1 我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)的技術(shù)現(xiàn)狀

煤礦掘進(jìn)支護(hù)是保障煤礦生產(chǎn)安全的關(guān)鍵支撐，在長(zhǎng)期的實(shí)踐和發(fā)展過(guò)程中，支護(hù)技術(shù)歷經(jīng)革新，在最初的木材、型鋼等材料的基礎(chǔ)上發(fā)展為如今的錨桿支護(hù)。我國(guó)的錨桿支護(hù)技術(shù)興起與上世紀(jì)50年代，但大多屬于被動(dòng)的支護(hù)，硬度和強(qiáng)度相當(dāng)?shù)牡蚚1]，在簡(jiǎn)單的地質(zhì)條件下，能夠發(fā)揮作用，一旦出現(xiàn)復(fù)雜的地質(zhì)狀況便顯得很“無(wú)力”。隨著開采難度和需求的不斷加大，人們致力于技術(shù)的開發(fā)與研制，并取得了突破性的進(jìn)展，強(qiáng)力錨桿和高預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)被研發(fā)并廣泛應(yīng)用在開采工作當(dāng)中，它實(shí)現(xiàn)了支護(hù)的主動(dòng)性，更加強(qiáng)調(diào)了支護(hù)的完整體系。

當(dāng)前我國(guó)煤礦巷道內(nèi)廣泛應(yīng)用錨桿支護(hù)，通過(guò)提高巖體的粘聚力和強(qiáng)度，有效地解決了巷道的圍巖滑移和裂張的問(wèn)題，并在開采中更為重視支護(hù)的強(qiáng)度、剛度和安全可靠性，以“三高一低”的支護(hù)理念，提高掘進(jìn)的效率[2]。

目前，國(guó)內(nèi)絕大部分煤礦都采用這種煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，根據(jù)自己的實(shí)際技術(shù)情況制定了相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制度，并在生產(chǎn)運(yùn)作工程中形成了一整套的系統(tǒng)化的錨桿支護(hù)技術(shù)體系，在推動(dòng)技術(shù)革新與應(yīng)用的同時(shí)，保障了開采的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問(wèn)題

雖然，當(dāng)前我國(guó)的煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展并取得了巨大的成效，但是，隨著開采的不斷深入和強(qiáng)度的不斷加大，煤礦掘進(jìn)支護(hù)在開采工作中的作用日益突出，面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)情況與安全工作的日益跟進(jìn)，支護(hù)中存在的問(wèn)題也日趨突顯，如支護(hù)設(shè)備的落后，機(jī)械化程度不高等。

2.1 落后的支護(hù)設(shè)備無(wú)法滿足巷道的革新需求

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促使社會(huì)對(duì)煤炭的需求量與日俱增，市場(chǎng)對(duì)開采的速度、數(shù)量和質(zhì)量都有了新的要求，這就給礦坑挖井工作帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。煤礦企業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求將巷道由巖巷轉(zhuǎn)變?yōu)槊合铮虼耍紤]到工作人員的安全，斷面也從傳統(tǒng)的拱形發(fā)展為高安全系數(shù)的矩形，不僅提高了工作效率更加增強(qiáng)了斷面的利用價(jià)值[3]。并且，在實(shí)踐過(guò)程中，為了提高產(chǎn)量和作業(yè)效率，充分發(fā)揮大機(jī)械的作用，煤礦企業(yè)逐漸將巷道的斷面加大，轉(zhuǎn)型為大型斷面，對(duì)回采巷道的數(shù)量和埋深也有了新的要求，采用多巷道的開采模式，在滿足巷道內(nèi)通風(fēng)順暢的同時(shí)，也保障了開采人員的安全，并以巷道埋深“由淺入深”和“由簡(jiǎn)入雜”的原則進(jìn)行改進(jìn)，煤炭巷道的改進(jìn)，致使原有的支護(hù)無(wú)法滿足它的需求，無(wú)法達(dá)到作用的最大化。目前我國(guó)的掘進(jìn)支護(hù)在設(shè)備上還是具有一定的低硬度、低剛度性，無(wú)法滿足當(dāng)前的開采需要，因此，為了應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的地質(zhì)開采和大量的社會(huì)需求，更新煤礦支護(hù)設(shè)備刻不容緩。

2.2 支護(hù)操作機(jī)械化程度不高

煤炭開采是一個(gè)多環(huán)節(jié)運(yùn)作的活動(dòng)，而且每個(gè)環(huán)節(jié)的牽制性是相當(dāng)大的，規(guī)模的擴(kuò)大，就會(huì)使掘進(jìn)機(jī)的使用更加的復(fù)雜化。當(dāng)前我國(guó)主要采用懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行巷道的開掘工作，通常需要施工人員進(jìn)行井下的空頂作業(yè)，這種作業(yè)中使用的設(shè)備還有鉆機(jī)、扳手以及杠桿，支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用更是需要太多的人工操控，因此在開采過(guò)程中，應(yīng)注意提高支護(hù)工作的機(jī)械化作業(yè)[4]。

3 應(yīng)對(duì)我國(guó)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)問(wèn)題的措施

從我國(guó)目前煤礦掘進(jìn)支護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，針對(duì)它存在的相關(guān)問(wèn)題，煤炭企業(yè)必須要在技術(shù)上不斷地革新和完善，與科研相關(guān)部門通力合作，開發(fā)出具高安全性、高強(qiáng)力和高預(yù)應(yīng)力的支護(hù)技術(shù)，從而保障我國(guó)煤炭的安全綠色生產(chǎn)。

3.1 科學(xué)合理的搭建前探梁

前探梁對(duì)支護(hù)和開采工作都有著重要的意義，因此，應(yīng)科學(xué)合理的對(duì)其進(jìn)行搭建。在現(xiàn)代礦井中應(yīng)廣泛采用機(jī)載式前探梁，這種臨時(shí)支護(hù)方式采用液壓系統(tǒng)工作，極大的減少了人工的工作量，并且省時(shí)省力，有效的控制空頂?shù)捻敯鍡l件，使工作人員在補(bǔ)打永久支護(hù)的時(shí)候，有一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境。同時(shí)，掘進(jìn)巷道內(nèi)應(yīng)同步配備滑移式前探梁。如果巷道內(nèi)沒(méi)有機(jī)載式前探梁，或者機(jī)載前探梁出現(xiàn)故障的時(shí)候，可以使用吊環(huán)式的、長(zhǎng)度大于三米的11號(hào)礦用工字鋼或槽鋼等材料的滑移式前探梁，根據(jù)前探梁的位置，中間的探梁要與巷道的中線保持一致，兩側(cè)的與中間的保持在一米一的距離內(nèi)，每根前探梁要有兩個(gè)以上的支護(hù)點(diǎn)。應(yīng)注意的是為了保障前探梁的穩(wěn)定性，在固定后，要用π型鋼做材料的前探梁，而且在進(jìn)行架設(shè)工作之前，應(yīng)對(duì)敲幫問(wèn)頂，及時(shí)起立活石，將前探梁前移，注意使用兩個(gè)以上的連棚器對(duì)棚進(jìn)行加固。在煤礦開采中要選用長(zhǎng)度大于三米五的π型的鋼前探梁，并通過(guò)單體液壓支柱支設(shè)前探梁，當(dāng)前主要是以外注式的單體液壓支柱為主。工作人員在操作過(guò)程中，應(yīng)該將兩條前探梁的距離控制在三十厘米以內(nèi)，并且使用穿桿和方木對(duì)前探梁的上方進(jìn)行支護(hù)。

3.2 采用錨固與注漿聯(lián)合加固的技術(shù)

目前我國(guó)的煤礦多數(shù)是松散的煤巖巷道，因此，我們?cè)谑褂缅^桿支護(hù)時(shí)避免對(duì)巷道造成損害，加強(qiáng)安全和實(shí)用性，我們應(yīng)結(jié)合巷道的具體特點(diǎn)，結(jié)合注漿技術(shù)開發(fā)出不同形式的注漿錨桿，注漿錨索，或在巷道兩肩角處補(bǔ)打角錨桿并引進(jìn)加固技術(shù)，達(dá)到支護(hù)作用的最大化。

4 結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大力推動(dòng)下，我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，在各項(xiàng)工作技術(shù)取得了巨大成就的同時(shí)，也面臨著各種技術(shù)革新難題，比如巷道掘進(jìn)的深度和廣度的加深，對(duì)支護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，為實(shí)現(xiàn)巷道的安全通暢，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)革新，在實(shí)踐中不斷的發(fā)現(xiàn)新方法、開發(fā)新技術(shù)，全面提高采礦作業(yè)的安全性，促進(jìn)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的全面健康發(fā)展。

[1]齊首靖.探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（08）：121-122.

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

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

[4]牛偉杰.淺談煤礦掘進(jìn)支護(hù)當(dāng)中的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略[J].科技與企業(yè)，2012（22）：241.