煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題分析

高會國 劉濤

摘 要：綜采工作面是在整體液壓支架支護(hù)的基礎(chǔ)上，通過實(shí)施支護(hù)機(jī)械化，以提高煤礦工作面支護(hù)強(qiáng)度，確保采煤安全。本文通過對綜采工作面支護(hù)過程中支架的選型、超前支護(hù)以及特殊工作面頂板管理等方面存在的問題進(jìn)行分析探討，并提出了相應(yīng)的解決措施，期望可以確保煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；支架；支護(hù)技術(shù)；問題與對策

目前，我國煤礦開采中主要采取的開采技術(shù)為，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)工藝。綜采技術(shù)的有效利用可以有效提高煤礦開采效率，但是在實(shí)施綜采工作面開采過程中，加強(qiáng)工作面的支護(hù)至關(guān)重要。因?yàn)橹ёo(hù)技術(shù)是確保整個綜采工作面穩(wěn)定的核心環(huán)節(jié)。如果綜采工作面穩(wěn)定性遭受影響，不僅會威脅采礦人員的生命安全，而且也會影響煤礦開采工作的順利開展。所以，加強(qiáng)對煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)的問題探討，以采取相應(yīng)的解決對策對煤礦開采穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)存在的主要問題

雖然煤礦企業(yè)已認(rèn)識到綜采工作面支護(hù)技術(shù)的重要性，但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，仍然存在一些問題制約著煤礦開采工作的順利開展，因此我們必須加強(qiáng)對這些問題的認(rèn)識與重視。

1.1 支架選型方面的問題

支架的選擇在煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。只有根據(jù)實(shí)際工程情況選取相應(yīng)的支架，才能有效保障工作面的穩(wěn)定性和安全性，確保采煤工作的正常進(jìn)展。目前很多煤礦企業(yè)缺乏對支架的重視程度，在進(jìn)行工作面支護(hù)選擇支架過程中選取的支架型號規(guī)格與工作面實(shí)際需求不相符。倘若支架出現(xiàn)問題，將直接影響到工作面的穩(wěn)定性，減緩工程進(jìn)度，使得煤礦生產(chǎn)效益大大降低。

1.2 綜采工作面兩巷超前支護(hù)技術(shù)問題

煤礦工作面在開采過程中，會對工作面兩巷產(chǎn)生一定的動壓力作用，因此，需要在巷道未遭受破壞之前采取應(yīng)用的預(yù)防措施來控制綜采工作面的安全和穩(wěn)定。但部分煤礦在進(jìn)行超前支護(hù)時，對整個綜采工作面考慮不夠周全，采取了不合理的超前支護(hù)措施，并沒有有效預(yù)防動壓力對兩側(cè)巷道的負(fù)面影響，是煤礦巷道遭受了嚴(yán)重的動壓力，阻礙了煤礦開采工作的順利開展。

1.3 特殊工作面頂板管理存在問題

煤礦開采過程中，經(jīng)常會遇到不同的頂板條件，因此要選擇合理的綜采工作面形式，來確保頂板的穩(wěn)固，預(yù)防礦井坍塌事故的發(fā)生。所以頂板在綜采工作面支護(hù)工作中同樣發(fā)揮著重要作用。但部分煤礦單位在煤礦開采過程中，沒有對頂板管理工作加以重視，對影響綜采工作面的各方面的影響因素考慮不夠全面，因此所采取的頂板管理方式與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié)，導(dǎo)致工作面支護(hù)工作不到位，繼而影響煤礦開采工作。

2 煤礦綜采工作面支護(hù)問題應(yīng)對措施

2.1 合理選取支架

支架在綜采工作面的支護(hù)穩(wěn)定中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此在綜采工作面支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中一定要合理選擇支架。不同工作面所使用的支架類型各有不同，所以支架在選擇過程中，首先要確定支架的類型。一般情況下，根據(jù)支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們可將支架劃分為支撐式支架、掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)結(jié)合式支架；如果根據(jù)支架使用范圍來劃分的話，又可分為在煤礦開采環(huán)節(jié)所使用的液壓支架，在中厚煤層緩傾斜環(huán)節(jié)的液壓式支架及用于鋪網(wǎng)煤層分層環(huán)節(jié)的液壓支架，所以在煤礦開采過程中要根據(jù)實(shí)際開采工作面的需求合理選擇相應(yīng)支架。

在確定所選支架的類型以后，還要選取相應(yīng)的支架型號，由于工作面在實(shí)際開采過程中，會遇到不同設(shè)計(jì)的煤層厚度，不同煤層厚度所應(yīng)用的支架型號也有所不同，因此在選擇支架型號時應(yīng)參考煤層的厚度來確定。除了煤層厚度的不同以外，還需要考慮支架與煤層高度間的關(guān)系，在煤礦綜采工作面支護(hù)應(yīng)用中支架的高度最大值應(yīng)大于煤層的最大高度，支架的高度最小值應(yīng)小于煤層的最小高度，這樣支架才能夠在煤層厚度及高度的規(guī)定范圍內(nèi)，充分發(fā)揮其作用。

2.2 改善超前支護(hù)技術(shù)

在煤礦綜采過程中不可避免地會對兩邊巷道產(chǎn)生的動壓力影響，為了有效減少動壓力對兩側(cè)巷道影響程度，必須要在動壓力產(chǎn)生之前優(yōu)先對兩側(cè)巷道進(jìn)行維護(hù)，主要支護(hù)措施為拱形金屬支架支護(hù)和梯形平巷超前支護(hù)。拱形金屬支架支護(hù)主要是在采區(qū)工作面超前3～5m時，運(yùn)用十字鉸接頂梁與金屬支架配套的支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù)，其要求支護(hù)高度在1.5m以上，行人側(cè)寬度在0.7m以上，并在拱形梁下邊設(shè)置單排金屬鉸接頂梁與單體液壓支柱支護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超前支護(hù)確保工作面的穩(wěn)定。而梯形平巷超前支護(hù)，一般是在靠近煤壁前10m的區(qū)域中才會應(yīng)用此支護(hù)技術(shù)，該支護(hù)技術(shù)主要是應(yīng)用單體液壓支柱支護(hù)和雙排金屬鉸鏈頂梁支架支護(hù)，該方法在超前支護(hù)技術(shù)中也能取得良好的效果。

2.3 加強(qiáng)特殊工作面的管理工作

煤礦在進(jìn)行綜采工作面支護(hù)的過程中，經(jīng)常會遇到一些特殊工作面，如懸空頂板、高度破碎頂板和片幫煤壁等等，針對這些特殊工作面應(yīng)采取有效的管理措施，以確保支護(hù)的穩(wěn)定性。針對懸空頂板來說，其具有硬度和面子較大的特點(diǎn)，當(dāng)來壓時可能會出現(xiàn)不穩(wěn)定情況極易誘發(fā)冒頂危險，因此在進(jìn)行支護(hù)時應(yīng)事先進(jìn)行放頂作業(yè)，然后再利用相應(yīng)的支架進(jìn)行支護(hù)；對于高度破碎頂板的支護(hù)，因頂板破碎程度較高，通常采取掩護(hù)式支架配合金屬網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)作業(yè)，另外針對來壓較大且具有高破碎程度的頂板，可采取混合式支架配金屬網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)作業(yè)；在進(jìn)行片幫支護(hù)時，一般是通過在采空區(qū)打貼幫支柱后再利用液壓支架前移的方式進(jìn)行超前支護(hù)。

3 結(jié)語

綜上所述，煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)在煤礦開采中起著至關(guān)重要的作用，需要煤礦生產(chǎn)企業(yè)重視對待。在煤礦開采過程中，要針對工作面實(shí)際情況采取合理的支護(hù)技術(shù)，進(jìn)而才能保障工作面的穩(wěn)定和安全，提高煤礦的生產(chǎn)效益。

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（作者單位：兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司安源煤礦）