煤礦井下巷道掘進頂板支護探究

寧東曉

摘 要：煤礦井下巷道頂板支護技術是井下開拓、掘進等工作順利進行的有力保證，對煤礦的安全生產具有重要意義，因此對該項技術進行探究是非常必要的。

關鍵詞：煤礦；巷道掘進；支護

一、常用的煤礦井下巷道掘進頂板支護技術

（一）錨桿支護。錨桿支護在國內應用的比較廣泛。錨桿支護在改善煤礦巷道的布置方式，提高煤礦煤炭產量及效益等方面有較好的實踐效果。重視該支護技術的應用研究是非常有意義的。錨桿支護的主要支護構件有：錨桿桿體、錨桿托板、錨固劑、鋼帶以及網等。錨桿是支護的主要構件，在巷道支護方面起著主要抗剪與抗拉的作用。托板實現了將巷道的表面受力擴散到煤巖體中，從而實現有效預防圍巖節理裂隙張開、結構面滑動或者圍巖離層的問題。因此，錨桿支護能有效抑制圍巖變形。支護網在應用中也發揮著重要作用，網緊貼于巷道表面，有效防止圍巖中的破碎巖塊跨落。

（二）礦用支護型鋼。以鋼材為主要的支護工具逐漸在國內現代煤礦中應用。根據鋼材的形狀可以分為工字鋼與U型鋼兩種。支護型鋼大多應用在橢圓形、半圓形或圓形的巷道斷中。主要利用工字鋼和U型鋼良好的韌性、且抗剪、抗壓與抗拉實現對巷道的有效支護。支護鋼鋼材的質量對支護水平影響較大。支護型鋼實現了橫向的荷載以及豎向的推動力的承擔。礦用支護型鋼的應用大大提高了煤礦巷道的安全性，對于一些復雜地形的巷道應該支護型鋼是比較明智的選擇。礦用支護型鋼的性能水平提高是該技術廣泛應用需要攻克的難點。

（三）可縮性支架支護。可縮性支架的應用相對還比較有

限。該支架主要是建立在對金屬支架的負荷承載能力研究基礎上創新的支護技術。金屬支架的性能主要受極限承載能力和實際承載能力兩方面的影響。極限承載能力是金屬支架承受的最大負荷承載能力，通常以支架是否發生塑性變形作為判斷依據。實際承載能力是可縮性支架呈現出的實際負荷承載能力?？煽s性支架支護重分將金屬支架最大負荷承載能力的應用發揮到極致?？煽s性支架的應用成本相對比較高，對應用的巷道環境也有一定的要求。通常煤礦巷道支架應用在實際承載能力與極限承載能力相差不大的巷道，因此在這種環境下可縮性支架的狀態最好。

二、煤礦井下巷道掘進頂板支護技術在應用中需要注意

的問題

（一）重視施工前期的技術準備工作。巷道掘進是煤層開采前期重要的準備工作，對保障整個煤層開采工作順利開展有重要意義。首先，對礦井的實際情況做充分的了解?；谑┕で翱碧降臄祿ο锏赖闹ёo做科學設計，對巷道支護的形式、材料及規格進行科學合理的選擇。其次，重視對對掘進的施工設計的審查工作。防止在巷道支護設計方面敷衍應付，重視相關的審查工作能效避免安全問題的出現。堅決杜絕不符合要求的巷道支護設計。再次，重視施工過程中對作業規程的審查核實。最后，建立煤礦巷道掘進技術檔案。通過建立相關的檔案，可以幫助煤礦管理人員及時了解煤礦巷道的建設情況，對煤礦開采過程中可能出現的事故也可以有擋可尋，找到造成事故的原因。在巷道掘進頂板支護施工前期，重視職工安全意識的培養教育也是非常必要的。幫助職工建立安全生產管理意識，在巷道掘進過程中時刻以安全生產為第一工作要素。對施工過程中出現或暴露出的安全隱患及時上報。在煤礦巷道掘進過程中，廣大職工的監督對保障煤炭安全生產有重要意義。定期開展巷道掘進頂板支護的巡查，對及時發現可能出現的問題有非常好的預防效果。施工前期的項目準備是非常必要的。

（二）對井下巷道掘進頂板支護遇到的問題要有清晰的認

識。首先，支護需要解決圍巖的穩定性較差的問題。受外力及其他因素的影響，圍巖容易發生位移或產生過大變形。地質松軟的情況下更容易發生圍巖移動或變形，礦區煤層大多數是土質松軟。因此，重視圍巖巷道變形問題的技術突破是非常必要的。其次，是圍巖產生變形甚至被破壞。巷道掘進過程中，圍巖巖體受水因素的影響，容易導致圍巖發生變形。最后，頂板裂縫增多、圍巖離層是當前出現比較多的支護面臨的現狀。積極開展相關問題分析研究對企業發在是非常有必要的。

（三）重視煤礦井下巷道掘進頂板支護施工工藝的選擇。首先，考慮煤礦礦區地質構造因素的影響。在掘進施工中煤礦的地質構造會影響支護工藝的應用效果。在施工中要特別關注礦區的地質現狀。對于地質與基礎條件較好的地段，可實現快速地掘進。對一些地質結構復雜礦區，以巷道掘進施工的質量為施工的主要目標。其次，鉆爆法是掘進施工施工過程中難免會用到的技術。于傳統的砌碹支護以及架棚支護比較而言，當前國內煤礦巷道掘進的速度以及質量已經有了很大提升。最后，重視掘進工藝和設備的資金投入，通過引入新技術和新設備可以不斷提高支護的穩定性。

結束語：煤礦井下巷道掘進頂板支護技術的應用已經非常廣泛，并且還在不斷的發展和創新，井下特殊的地質環境要求施工人員在作業前一定要做好充分的準備工作，認真勘查地質條件，預防頂板支護過程中可能出現問題，同時還要重視工作人員綜合素質的提升，在施工工藝方面也要做好科學合理的選擇，只有這些工作都充分到位了，煤礦井下巷道的穩定性和安全性才能得到保證。

參考文獻：

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