全煤錨網(wǎng)巷道掘進超前支護技術研究

王樹民

摘 要：煤礦企業(yè)作為我國的一項資源型企業(yè)，在開采地下的煤炭資源的時候，井下作業(yè)是其中一重點內(nèi)容。在井下作業(yè)的過程中，做好井下巷道的掘進支護工作，提升支護的效果，才能保證煤礦業(yè)的生產(chǎn)安全，提高施工的質量，才能促進我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文主要敘述井下巷道掘進支護技術的現(xiàn)狀，對影響支護效果的因素進行分析解決，并對該項技術進行相關的探討。

關鍵詞：煤礦產(chǎn)業(yè)；巷道掘進；支護技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.023

0 引言

在煤礦的開采井下作業(yè)的時候，通常先是用特定的方法將巖體和煤礦破碎，來形成巷道空間來方便作業(yè)，然后還要對其進行一定的支護工作，這就叫做掘進施工。在對巷道進行挖掘之前做好一定的計劃，才能對煤礦資源進行充分的開采。在掘進的時候合理施工才能最大限度的保證施工的安全，加快掘進的速度，提高效益。隨著開采的深度不斷的加深，地質也越來越復雜，我們需要加大掘進巷道的支護力度，所以錨網(wǎng)技術被廣泛的應用在開采工作中。

1 關于錨網(wǎng)巷道掘進技術的基本原理

錨網(wǎng)巷道的支護技術在開采的過程中最重要的一個作用就是能夠控制錨網(wǎng)固定區(qū)圍巖的離層和裂紋變形等。所以在支護工作的開展中，錨網(wǎng)支護技術能夠使錨固區(qū)的巖石受到的壓力沒有很大的變化，能夠最大程度的減小巖石的拉伸力，最大程度的保持巖石的完整性，從而避免圍巖受到很大的破壞，提高了圍巖的穩(wěn)定性。

在支護工作中，錨網(wǎng)支護技術最重要的一點就是其剛度，因為錨網(wǎng)支護技術的好壞主要取決于其預應力的固定，而固定預應力就要取決于煤礦巷道的圍巖的實際條件，最后才能在讓圍巖擁有高預應力的同時，有很高的圍巖強度。另外，錨支護技術預應力的擴散也會在一定程度上對支護效果產(chǎn)生影響。一般說來錨網(wǎng)的預應力上下浮動范圍是比較小的，所以在進行井下施工的過程中需要用到金屬帶、鋼帶等等的輔助部件，這些輔助構件可以把預應力進行分散，因此這些輔助部件在錨網(wǎng)巷道支護技術中起著至關重要的作用。

2 巷道掘進支護技術的現(xiàn)狀

掘進和回采是整個煤礦開采技術的關鍵環(huán)節(jié)，采掘技術和裝備的水平直接影響到煤礦的效率和安全性。所以高效的機械化和支護技術是保證開采效率和安全的必要的條件，同樣也是巷道掘進支護技術的前進方向。

目前國內(nèi)外的比較先進的掘進技術包括各種各樣的掘錨機以及許多的新技術和新工藝，但是還是沒能有效的解決掘進的超前支護作業(yè)的問題，對掘進的效率有很大的約束。在掘進機的開采率不高的情況下，單單的增加掘進頭和提升掘進機的檔位是無法提高開采效率的。比較傳統(tǒng)的掘進和支護技術有很大的安全隱患。

錨網(wǎng)支護的巷道掘進工作面受到了施工空間的約束，目前的超前支護主要是四種不同形式：第一種，把活動的鉤環(huán)掛在頂網(wǎng)上來配合圓鋼管；第二種，焊接在頂部的鋼筋帶上兩個矩形方框，在把圓鋼環(huán)穿在其中隨掘進前移；第三種，機載式的超前支護；第四種，一種專業(yè)的超前支護支架。前面兩種根據(jù)頂板的不同來選擇單獨還是配合著使用，后面兩種依靠液壓系統(tǒng)，操作方便但是費用高。

掘進工作中的支護技術是長期以來約束煤礦開采效率的一大難題，巷道進行掘進以后裸露出頂板，一旦沒有及時的進行支護，就很容易發(fā)生頂板掉落傷人。

3 超前支護技術的改進研究

（1）頂板部位依舊采用的是原先尺寸的圓鋼管，迎面的煤墻要加裝一種特制的護網(wǎng)，該護網(wǎng)和超前支護的鋼管鉸接。超前支護的圓鋼管和頂錨桿也進行連接，采用特制成插銷式的懸吊固定卡，這樣可以方便移動。超前支護圓鋼管和煤墻的護網(wǎng)用撐桿固定，這樣就能更加的吃力。另外在超前支護鋼管的后面裝上用于固定的鉤，來防止鋼管因護網(wǎng)受力而滑動。在護網(wǎng)的下端加裝固定小鉤，護網(wǎng)就不需要頻繁的進行摘掛，在機組出煤之前將護網(wǎng)掛在鋼管上。

（2）超前支護鋼管的前端50毫米處加裝掛鉤，掛鉤采用合適尺寸的鋼筋制作，開口朝鋼管的前面，方便掛護網(wǎng)。在鋼管離前端大概800毫米處加裝四個定位銷，連接護網(wǎng)的撐桿，定位銷采用鋼管制作，其互相之間間距為100毫米。最后在鋼管的后端加裝帶鏈的小鉤。

（3）超前支護的懸吊卡要用8毫米上的鋼板制作，在其頂部焊接螺母和頂錨桿進行固定連接，兩側打三個孔，使用銷封口用鋼管穿插。

（4）護網(wǎng)部分的骨架為鋼管制作的矩形方框，內(nèi)部再由鋼管縱橫分割為6個小的矩形方框。矩形方框的下邊加裝焊接兩個帶鏈的小鉤。在中部焊接兩個活動的撐桿，撐桿前端有直鉤，與超前支護桿的四個定位框進行連接。

在使用的過程中，其改進過程中涉及的各部位的加裝都必須要焊接牢固，焊縫處一定要均勻飽滿，才能保證其效率和安全性。上面提到的迎面煤墻護網(wǎng)需要專用的銷連接，合為一體，緊貼巷道的迎面煤墻。懸吊卡的螺母一定要擰滿，并且緊隨超前支護鋼管進行移動。護網(wǎng)的撐桿和鋼管的定位處要有效連接，不能夠發(fā)生脫鉤的現(xiàn)象。

4 結束語

煤礦巷道的掘進技術和錨網(wǎng)支護技術在世界上都被廣泛的應用，這樣能夠在很大程度上縮短井下建設時間。不僅僅能夠減小時間，還能減少投入，降低成本，提高煤的出產(chǎn)率。以上的改進僅供參考實驗，還有很多不成熟的地方。支護技術的研究還需要加把勁，相關人員要積極對待，采取相應措施來應對，促進煤礦事業(yè)的進一步發(fā)展。