探討煤礦掘進支護中存在的問題及應對措施

張晨

摘 要：近些年來，我國的社會經濟的發展較快，與此同時我國的煤礦開采工程也得到一定的進步，而要保證煤礦掘進的質量，需要對支護技術進行加固，基于此，本文論述了煤礦掘進支護之中的存在的問題以及相關解決措施。

關鍵詞：煤礦掘進;支護;問題;措施

近些年來，隨著城市建設的迅猛發展，城市環境的不斷完善，城市地下空間的開發和利用，煤礦開挖深度越來越深，開挖環境也日趨困難，工人施工作業環境惡劣，因此，提高和搞好煤礦的掘進支護、安防工作成為國家相關部門及社會最重要課題之一。為了進一步提高國內煤礦掘進支護的水平，實現國家煤礦開采工作的可持續發展，就必須積極探索及研究煤礦掘進支護的先進技術，以科學手段提高安全防護工作。

1煤礦掘進技術的發展現狀及問題形成因素

1.1堅持以人為本的煤礦發展

隨著國內經濟的快速發展，現代科學技術的不斷提高，國家對煤炭開采行業給予高度重視，由于開采工作難度的逐漸增大目前，國內煤礦挖掘大部分都是在地下開采，只有少數開采是露天進行的。由于地下地理環境的復雜，探索地下環境的不足，導致礦難時有發生，如何在既能保證工人施工安全的前提下，又能提高開采效率、擴大開采規模、提升煤礦效益成為國家相關單位及社會最重要的課題之一。

1.2完善制度、提高設備質量、加強技術管理

在煤礦采煤過程中，由于工作面的不斷向前推進，頂臺的暴露面積也隨之擴大，致使頂臺會時有出現彎曲、下沉、斷裂的可能，從而對下井作業的工作人員的人身安全形成致命的安全隱患。因此，國家相關部門及要求各作業單位，應嚴格按照規章制度施工作業，以免發生傷亡事故，堅決杜絕違章施工，對不顧作業人員安危的企業進行嚴懲。因此完善施工制度是煤礦業持續發展的必經之路，在施工作業的過程中，經常出現設備質量問題，設備材料的作假或承載要求不達標都會給施工人員的人身安全帶來重大安全隱患，因此，安全生產監督管理部門應該予以高度重視，加強對設備的管理要求，提高設備的材質，采取有效手段對煤礦施工單位進行制度、技術、設備基礎考核，降低施工作業中的挖掘難度，增強施工人員人身安全保障，把具體的施工方案和地下挖掘環境相結合，及時地做好支護的工作。

2煤礦掘進支護之中存在的問題

2.1煤炭巷道的改進

為了保障施工人員的人身安全，煤礦巷道的斷面由傳統的拱形向安全性能較高的矩形轉型，提升工人挖掘效率的同時，還增強了斷面的利用價值。煤炭巷道的改進還體現在由小型斷面向大型斷面的轉型上，轉型的主要目的是充分發揮較大機械的作業效率，滿足較難開采煤礦區的要求。對回采巷道的數量以及巷道的埋深也有了更高的要求，首先，巷道由傳統的單巷道向多巷道轉型，既能滿足礦井內通風的需求，又能保障施工人員的生命安全。其次，巷道的埋深要堅持“由淺入深”“由簡單到復雜”的原則，最終滿足對煤炭巷道的改進。

2.2煤礦支護的更替

目前，我國礦井內的掘進支護設備均具有低強度和低剛度等特點，主要有快硬水泥錨桿、管縫型的錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及采用端部錨固的樹脂型錨桿等，這類支護設備是在傳統落后開采技術上的提升。面臨二十一世紀“人性化”開采的要求，這類支護技術仍然存在很多不足，為了滿足現代復雜煤炭開采環境的要求，需要企業結合現代社會發展的需要，更新煤礦支護設備。

3、煤礦掘進支護之中的相關應對措施

3.1以科學手段為基準、改進安防措施

當前國內各大煤礦行業同樣存在著大量使用低強度的支護設備，如快硬水泥錨桿、采用端部錨固的樹脂型錨桿、管縫型錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及機械錨固錨桿等，這些設備固然能夠滿足開采進度，卻不能保障施工人員的安全防護工作，不能適應現代開采在地下復雜環境下工作的需求，因此，就需要相關管理部門及煤礦企業予以重視，提高支護設備的安防需求，加強技術管理，逐漸完成新老技術的交替。對不能滿足安防要求的老設備予以更新，對不能達到支護設備基本要求的予以嚴懲，嚴格按照施工制度進行煤炭開采進度。在開采前，應仔細探查該煤礦的環境條件，合理布置巷道，選擇最為合理的巷道斷面尺寸和斷面形狀架設安防支護工作。在掘進巷道時，嚴格按照施工制度進行作業，不得擅自修改支護參數及材料規格，謹記容易發生頂板事故的地點，加強巷道支護管理。

3.2加強工作面運輸巷和回風巷的頂板控制

為確保進、回風巷巷道范圍內支架完整、無脫口，支護強度達標，采取以下措施對運輸巷和回風巷頂板進行管控。①結合工作面回采過程中運輸巷、回風巷的壓力顯現情況，自切頂線開始向外25m范圍內采用雙排或多排叉子棚（或點柱）加強支護，25-100m范圍內采用單排或雙排叉子棚（或點柱）維護。確保巷道高度不得低于1.8m;使用工鋼或π型鋼梁配合DZ25-250/100型單體液壓支柱，叉子棚梁與頂梁之間要接實褙牢，支柱打在兩梁的十字交叉處，柱根下要穿好直徑不小于300mm的鐵鞋，確保支柱初撐力≥90kN。②運輸巷、回風巷超前100m范圍以外巷道，工鋼支架變形，巷道壓力大的地點，應采用點柱或打設叉子棚的方法加強支護，點柱使用DZ25-250/100型單體液壓支柱支設于工鋼梁下距梁頭300-500mm處。叉子棚使用DZ25-250/100型單體液壓支柱配合π型鋼梁或2.8m工鋼梁沿走向支護，支設于工鋼梁下距梁頭300-500mm處，支柱分別打在叉子棚梁與工鋼梁的十字交叉處，并且單體柱的柱頭上要褙上木片。支柱初撐力≥90kN，支柱全部掛線編號管理，保證支柱的直度。每根支柱保證有防倒鏈，掛在柱頭的斜上方頂網上。依靠技術管理為依托，根據工作面現場的變化，及時采取有針對性技術措施，為現場生產打下科學理論指導基礎，同時施工單位制度方面要機動靈活的完善施工單位管理制度，確保在變化中搞管理，在變化中完善管理，采取有效地宏觀管控措施，確保工作面正常回采。

3.3混凝土永久支護應用

在巷道的服務年限內，煤礦永久支護是為維護巷道圍巖的穩定所進行的支護。一般包括錨網噴支護、料石碹支護、混凝土支護等。布置噴射混凝土施工設備時，應選取科學的施工距離，且必須把施工安全、高效操作作為前提條件。錨桿噴射混凝土支護施工應按照錨桿的型號進行科學的組織。在掘進后，首先要安裝臨時性錨桿，其次是噴薄層混凝土，再開始進行復噴，達到設計規定的合理的噴層厚度，在頂板情況良好的情況下，先噴一薄層混凝土，然后安裝錨桿，再開始復噴，最終要達到設計規定的合理的噴層厚度。在錨網噴射混凝土施工中，對于破碎軟巖斷層帶，需要先增加金屬網一層或兩層，以增大強度，起到鋼筋混凝土該起的作用，鋼筋網鋪設在使用前應清除污銹。在使用鋼筋網噴射混凝土時，需要先埋設好噴厚的標釘，其目的是控制噴層厚度。在噴射時，適當縮小噴頭與受噴面間的距離，合理調節噴射角度，以保證鋼筋和圍巖表面混凝土的結實、緊密，確保施工平整、安全。

4結語

綜上所述，我國當前的煤礦產業正在穩定且有序的發展，但相關的技術手段已遠遠無法滿足實際需求。因此，在實際的工作過程中，相關人員應當積極鉆研新技術，發掘出有效的新方法，改進并完善現在所使用技術中的問題，提高煤礦開采水平，推動煤礦企業的可持續發展。

參考文獻：

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