掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)工作的問題和改進(jìn)策略研究

安天成

摘 要 近幾年來，全錨支護(hù)在煤炭行業(yè)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，掘進(jìn)工作面的臨時(shí)支護(hù)中存在的問題越來越明顯，影響了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，因此，如何做好掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)的改進(jìn)工作成為行業(yè)中普遍關(guān)注的問題。文章主要分析了當(dāng)前掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)中存在的問題，并且提出了相應(yīng)的改進(jìn)和使用方法。

關(guān)鍵詞 掘進(jìn)工作面；臨時(shí)支護(hù)；改進(jìn)；使用

中圖分類號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0145-01

目前，行業(yè)中的掘進(jìn)工作面所使用的臨時(shí)支護(hù)形式較少，而且每種形式都存在著較大問題，這些問題不僅影響了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，還為煤礦企業(yè)帶來了較大的安全隱患，使工作人員的勞動(dòng)效率大大降低。因此，工作人員要從對每種臨時(shí)支護(hù)形式進(jìn)行詳細(xì)分析，明確問題出現(xiàn)的原因，然后采取合理措施進(jìn)行改進(jìn)，并且進(jìn)行合理使用。下面我們先來分析一下掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)的主要形式和存在的問題。

1 掘進(jìn)工作面使用的臨時(shí)支護(hù)形式和問題分析

當(dāng)前，主要的臨時(shí)支護(hù)形式有以下幾種。第一種是單體柱與柱帽相結(jié)合的支護(hù)形式，這種形式在使用過程中存在的問題主要有：

1）臨時(shí)支護(hù)的面積較小，無法對裸露在表面的巖體進(jìn)行全方位的支護(hù)。

2）單體柱無法形成；聯(lián)合式的支護(hù)結(jié)構(gòu)，一旦受到壓力，很容易出現(xiàn)傾倒的情況。

3）在進(jìn)行放炮時(shí)，炮掘工作面容易出現(xiàn)崩壞的現(xiàn)象。第二種是單體、板梁和鉸接梁相結(jié)合的支護(hù)形式，這種方式在使用時(shí)也存在著較大問題：①如果地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，頂板存在起伏不定的狀況，這種形式無法正常使用。②遇到炮掘工作面，極易發(fā)生崩壞和崩倒的現(xiàn)象，而遇到機(jī)掘工作面，則容易受到掘進(jìn)機(jī)的影響，出現(xiàn)撞壞的情況，而且，這種形式對生產(chǎn)起著抑制作用，無法將綜掘的高效率和高產(chǎn)量體現(xiàn)出來。③這種臨時(shí)支護(hù)形式的支護(hù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且缺乏安全保障，無法取得良好的護(hù)頂效果。

2 對掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)的改進(jìn)策略

通過對以上問題進(jìn)行詳細(xì)分析，可以使用將頂板完全封閉的預(yù)定方案進(jìn)行改善和解決，具體來說，可以設(shè)計(jì)新型的安全設(shè)施，比如護(hù)頂網(wǎng)架，然后利用懸吊式長鋼梁、點(diǎn)柱等與護(hù)頂網(wǎng)架進(jìn)行結(jié)合，形成全封閉式的護(hù)頂系統(tǒng)，對頂板進(jìn)行支護(hù)。下面我們就來分析一下懸吊式長鋼梁材料和護(hù)頂網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的選擇，并且探討一下使用全封閉臨時(shí)支護(hù)的具體方法。

2.1 懸吊式長鋼梁材料的選型

就目前來說，口型鋼梁、角鐵、口型鋼梁等是比較常用的懸吊式長鋼梁，這些鋼管在強(qiáng)度和規(guī)格上有著較大差異。在選擇長鋼梁的規(guī)格時(shí)，要盡量采用重量較輕、強(qiáng)度較大的材料，在這里，我們使用適當(dāng)尺寸的槽鋼對焊成方管鋼作為主要材料。這種懸吊式長鋼梁有著較大的強(qiáng)度，重量也比較適宜，加工比較方便，在確定這種新型懸吊式長鋼梁材料的長度時(shí)，可以通過對分間排距、錨桿和循環(huán)進(jìn)尺進(jìn)行分析后確認(rèn)，一般來說，長鋼梁材料的長度在2.8 m到3 m之間。

2.2 點(diǎn)柱的選擇

在對點(diǎn)柱進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，要采用新型的風(fēng)動(dòng)或者液壓點(diǎn)柱，這種點(diǎn)柱的安全性高、重量較輕、行程較長，便于使用，要避免繼續(xù)使用自制的千斤頂管式點(diǎn)柱。

2.3 護(hù)頂網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

1）護(hù)頂網(wǎng)架材質(zhì)的選擇。目前，能夠使用的護(hù)頂網(wǎng)架有以下兩組材質(zhì)：一種是利用鍍鋅鋼管焊接而成的剛性護(hù)頂網(wǎng)架，這種材質(zhì)的優(yōu)勢是穩(wěn)定性強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度好，在使用過程中極少出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象。但是也存在著一些缺點(diǎn)，比如對于巷道斷面沒有較強(qiáng)的適應(yīng)性，如果斷面不同，就要采用不同的網(wǎng)架，而且網(wǎng)架要隨著斷面面積的增加而增加，在擺放、運(yùn)輸?shù)确矫娑即嬖谥^大困難。鋼管容易變形，使用不便。另一種是螺紋鋼和圓鋼制造成的柔性網(wǎng)架，這種護(hù)頂網(wǎng)架的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)各種巷道斷面，使用比較方便，但是缺點(diǎn)是抗彎強(qiáng)度和剛性都比較低，而且容易發(fā)生變形，影響撅頂系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，在選擇護(hù)頂網(wǎng)架材質(zhì)時(shí)，要充分考慮各個(gè)方面的因素，我們可以選擇懸吊式的長鋼梁進(jìn)行支護(hù)，并且使用錨桿進(jìn)行固定，有效改善失穩(wěn)的情況。

2）護(hù)頂網(wǎng)架形狀的選擇。目前的護(hù)頂網(wǎng)架有圓弧形和長方形兩種形狀，在選擇護(hù)頂網(wǎng)架時(shí)，要對巷道斷面進(jìn)行分析后確定。一般來說，煤巷錨桿的支護(hù)巷道通常是矩形斷面，頂板比較平整，這種情況下可以采用長方形的護(hù)頂網(wǎng)架。而巖巷或者煤巷通常是圓弧的拱形巷道，或者半圓形的拱形巷道，宜采用圓弧形的護(hù)頂網(wǎng)架，為工作人員進(jìn)行安全作業(yè)提供充足的空間。需要注意的是，要根據(jù)錨桿之間的距離確定網(wǎng)架的具體尺寸。

3 改進(jìn)后的掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)的使用方法

3.1 臨時(shí)支護(hù)的使用方法

要先將錨桿的吊環(huán)裝在緊靠迎頭的錨桿上，前后的吊環(huán)規(guī)格是不同的，一般來說，后側(cè)的吊環(huán)比前側(cè)的吊環(huán)長，后側(cè)的吊環(huán)是導(dǎo)向環(huán)，不齊承載的作用，而前側(cè)的吊環(huán)是起吊環(huán)。然后進(jìn)行懸吊式長鋼梁的安裝，把護(hù)頂網(wǎng)架運(yùn)輸?shù)接^位置，穿入護(hù)頂網(wǎng)架的預(yù)留環(huán)中。最后將兩側(cè)的懸吊式長鋼梁安裝好，讓它們能夠共同托起護(hù)頂網(wǎng)架，并且將兩側(cè)的長鋼梁尾部進(jìn)行加楔，使護(hù)頂網(wǎng)架與頂板相接，從而實(shí)現(xiàn)護(hù)頂?shù)哪康摹?/p>

如果巷道需要進(jìn)行網(wǎng)上鋼帶支護(hù)，在事前要把金屬網(wǎng)展開，與鋼帶共同放在互動(dòng)網(wǎng)架上，并且將其用鐵絲進(jìn)行固定，然后運(yùn)到迎頭，保證在上網(wǎng)架時(shí)能夠準(zhǔn)確的確定位置，找出頂錨桿和中線的位置、確定錨桿的排間距等，提高螺母的安裝速度。在完成錨桿的安裝后，要將護(hù)頂網(wǎng)架、懸吊式長鋼梁吊環(huán)以及其他相關(guān)零配件卸下進(jìn)行保存。

3.2 臨時(shí)支護(hù)使用時(shí)的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行懸?guī)介L鋼梁的安裝和使用時(shí)，要使用防墜鏈、吊環(huán)、小木楔等配件，在進(jìn)行安全點(diǎn)柱的安裝時(shí)，需要木帽、木鞋等配件。另外，要保證頂部錨桿外露的死扣尺寸在3厘米到4厘米之間，確保頂部吊環(huán)絲扣處于滿扣狀態(tài)。在放炮之前，要摘下絲扣，并且放置在安全地點(diǎn)，避免出現(xiàn)損壞和變形。

4 結(jié)束語

如今的臨時(shí)支護(hù)中存在著較大問題，影響了生產(chǎn)的順利進(jìn)行，工作人員要采取合理措施對掘進(jìn)工作面進(jìn)行改進(jìn)，迎頭空頂期間的頂板管理工作是頂板管理的重點(diǎn)，對掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效解決掘進(jìn)迎頭空頂作業(yè)的情況，提高掘進(jìn)迎頭管理質(zhì)量和水平，保證煤礦行業(yè)的安全。

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