探討煤礦掘進支護中存在問題及應對措施

蔡福洋

摘 要：隨著經濟和科技的不斷發展和進步，社會對煤炭的需求量越來越大，而作為煤礦掘進的關鍵技術——支護，它的高安全性和高穩定性使其日益受到人們的關注。基于此，本文通過對我國煤礦掘進支護的現狀分析，闡述當前煤礦掘進支護技術所面臨的難題，并由此提出相對應的策略方法，以資參考。

關鍵詞：煤礦掘進支護；現狀；問題；措施

0 前言

煤礦業是一項高危作業的產業，往往在施工過程中危及工作人員的身體和生命安全，為了保證采煤和運輸作業中的安全運作，通常在開采前挖掘大量的巷道，但是由于復雜的地理水文及自然環境因素，巷道內存在各種安全隱患，甚至會出現崩塌的現象，因此，煤礦掘進支護工作就顯得尤為重要，在保障其技術性和安全性的同時，確保巷道內的穩定與暢通，給開采作業人員提供良好的安全環境。

1 我國煤礦掘進支護的技術現狀

煤礦掘進支護是保障煤礦生產安全的關鍵支撐，在長期的實踐和發展過程中，支護技術歷經革新，在最初的木材、型鋼等材料的基礎上發展為如今的錨桿支護。我國的錨桿支護技術興起與上世紀50年代，但大多屬于被動的支護，硬度和強度相當的低[1]，在簡單的地質條件下，能夠發揮作用，一旦出現復雜的地質狀況便顯得很“無力”。隨著開采難度和需求的不斷加大，人們致力于技術的開發與研制，并取得了突破性的進展，強力錨桿和高預應力錨桿支護被研發并廣泛應用在開采工作當中，它實現了支護的主動性，更加強調了支護的完整體系。

當前我國煤礦巷道內廣泛應用錨桿支護，通過提高巖體的粘聚力和強度，有效地解決了巷道的圍巖滑移和裂張的問題，并在開采中更為重視支護的強度、剛度和安全可靠性，以“三高一低”的支護理念，提高掘進的效率[2]。

目前，國內絕大部分煤礦都采用這種煤礦掘進支護技術，根據自己的實際技術情況制定了相應的技術標準和制度，并在生產運作工程中形成了一整套的系統化的錨桿支護技術體系，在推動技術革新與應用的同時，保障了開采的安全運轉。

2 煤礦掘進支護中存在的問題

雖然，當前我國的煤礦掘進支護技術已經有了長足的發展并取得了巨大的成效，但是，隨著開采的不斷深入和強度的不斷加大，煤礦掘進支護在開采工作中的作用日益突出，面對復雜的地質情況與安全工作的日益跟進，支護中存在的問題也日趨突顯，如支護設備的落后，機械化程度不高等。

2.1 落后的支護設備無法滿足巷道的革新需求

經濟的發展，促使社會對煤炭的需求量與日俱增，市場對開采的速度、數量和質量都有了新的要求，這就給礦坑挖井工作帶來了新的挑戰。煤礦企業為了適應市場的需求將巷道由巖巷轉變為煤巷，因此，考慮到工作人員的安全，斷面也從傳統的拱形發展為高安全系數的矩形，不僅提高了工作效率更加增強了斷面的利用價值[3]。并且，在實踐過程中，為了提高產量和作業效率，充分發揮大機械的作用，煤礦企業逐漸將巷道的斷面加大，轉型為大型斷面，對回采巷道的數量和埋深也有了新的要求，采用多巷道的開采模式，在滿足巷道內通風順暢的同時，也保障了開采人員的安全，并以巷道埋深“由淺入深”和“由簡入雜”的原則進行改進，煤炭巷道的改進，致使原有的支護無法滿足它的需求，無法達到作用的最大化。目前我國的掘進支護在設備上還是具有一定的低硬度、低剛度性，無法滿足當前的開采需要，因此，為了應對更復雜的地質開采和大量的社會需求，更新煤礦支護設備刻不容緩。

2.2 支護操作機械化程度不高

煤炭開采是一個多環節運作的活動，而且每個環節的牽制性是相當大的，規模的擴大，就會使掘進機的使用更加的復雜化。當前我國主要采用懸臂式掘進機進行巷道的開掘工作，通常需要施工人員進行井下的空頂作業，這種作業中使用的設備還有鉆機、扳手以及杠桿，支護技術的應用更是需要太多的人工操控，因此在開采過程中，應注意提高支護工作的機械化作業[4]。

3 應對我國煤礦掘進支護技術問題的措施

從我國目前煤礦掘進支護的應用現狀出發，針對它存在的相關問題，煤炭企業必須要在技術上不斷地革新和完善，與科研相關部門通力合作，開發出具高安全性、高強力和高預應力的支護技術，從而保障我國煤炭的安全綠色生產。

3.1 科學合理的搭建前探梁

前探梁對支護和開采工作都有著重要的意義，因此，應科學合理的對其進行搭建。在現代礦井中應廣泛采用機載式前探梁，這種臨時支護方式采用液壓系統工作，極大的減少了人工的工作量，并且省時省力，有效的控制空頂的頂板條件，使工作人員在補打永久支護的時候，有一個相對安全的環境。同時，掘進巷道內應同步配備滑移式前探梁。如果巷道內沒有機載式前探梁，或者機載前探梁出現故障的時候，可以使用吊環式的、長度大于三米的11號礦用工字鋼或槽鋼等材料的滑移式前探梁，根據前探梁的位置，中間的探梁要與巷道的中線保持一致，兩側的與中間的保持在一米一的距離內，每根前探梁要有兩個以上的支護點。應注意的是為了保障前探梁的穩定性，在固定后，要用π型鋼做材料的前探梁，而且在進行架設工作之前，應對敲幫問頂，及時起立活石，將前探梁前移，注意使用兩個以上的連棚器對棚進行加固。在煤礦開采中要選用長度大于三米五的π型的鋼前探梁，并通過單體液壓支柱支設前探梁，當前主要是以外注式的單體液壓支柱為主。工作人員在操作過程中，應該將兩條前探梁的距離控制在三十厘米以內，并且使用穿桿和方木對前探梁的上方進行支護。

3.2 采用錨固與注漿聯合加固的技術

目前我國的煤礦多數是松散的煤巖巷道，因此，我們在使用錨桿支護時避免對巷道造成損害，加強安全和實用性，我們應結合巷道的具體特點，結合注漿技術開發出不同形式的注漿錨桿，注漿錨索，或在巷道兩肩角處補打角錨桿并引進加固技術，達到支護作用的最大化。

4 結語

在科學技術和經濟發展的大力推動下，我國的煤礦產業得到了迅猛的發展，在各項工作技術取得了巨大成就的同時，也面臨著各種技術革新難題，比如巷道掘進的深度和廣度的加深，對支護技術提出了更高的要求，為實現巷道的安全通暢，煤礦企業應根據自己的實際情況進行技術革新，在實踐中不斷的發現新方法、開發新技術，全面提高采礦作業的安全性，促進我國煤礦產業的全面健康發展。

參考文獻：

[1]齊首靖.探討煤礦掘進支護中存在問題及應對措施[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2014（08）：121-122.

[2]蘇東懷.探討煤礦掘進支護中存在問題及應對措施[J].科技風，2014（01）：70.

[3]周博.煤礦掘進支護問題及應對方法分析[J].企業技術開發，2014（11）：176+178.

[4]牛偉杰.淺談煤礦掘進支護當中的問題及應對策略[J].科技與企業，2012（22）：241.