煤礦井下掘進支護設備的應用分析

李強

摘要：在煤礦開采階段，巷道掘進和支護是其中重要的工作環節。在設備、環境和技術的影響下，在實際施工過程中可能會出現非常多的問題。本文通過對采礦工程巷道掘進和支護技術應用進行研究，分析其技術要點，希望對保障采礦工程的安全有所幫助。

關鍵詞：煤礦;掘進;設備

引言：煤礦業屬于高危作業中的一項重要產業，在施工過程中通常會危及有關工作人員的生命安全，為確保采煤與運輸作業的安全進行，往往要在采煤前開挖大量巷道。但是，因復雜的自然環境及地理水文因素，使得巷道內隱藏著各種各樣的安全隱患，有時甚至會發生崩塌現象。因而，煤礦掘進支護工作極其重要，在確保其安全性和技術性的同時，提升巷道內的暢通度與穩定度，對強化開采作業人員的人身安全具有不可替代的意義。

一、煤礦掘進支護的重要作用

當前，我國城鄉人們的生活水平較之前有了很大的提升，煤炭是日常生活以及各行業 生產中的重要資源。煤炭可以用來提供冬季取暖或作為化工生產所需的原材，因而日益體現 出重要價值。與此同時，煤礦采掘客觀上需要布置較復雜的巷道，因而需要配備全方位的安

全防控措施才能杜絕隱患。作為支撐性的產業之一，煤炭行業近些年來為宏觀經濟的進步提 供了重要保障，通過煤礦采掘可以獲得顯著的經濟實效。但是與此同時，如果忽視了最根本 的安全防控，那么很容易導致大規模礦難，這種現象造成了生命威脅以及財產損失。由此可見，防控礦難的基本前提就在于設置必要的礦井安全防護，通過布置礦井支護的方式來杜絕礦井塌陷的隱患，從而保障安全。因此，對于煤礦掘進來講，有必要依照因地制宜的思路來布置煤礦支護，避免突然發生井下采礦事故。

二、廣泛應用的兩種礦井支護技術

2.1 單體液壓支柱技術

現階段，在我國已經得到成熟應用的技術之一就是單體液壓支柱 技術，其主要是廣泛應用于傳統井下支護工作中，并且積累的經驗也 十分豐富，通過對這一支護技術的應用，能夠良好地應對一些使用過 程中產生的問題。一般來說，在煤礦井下工作面臨時支護方面的較多 運用單體液壓支柱技術，其產生的臨時加固作用十分可靠，特別是在 一些老舊且小型煤礦開采中，因過于陳舊且落后的支護設備使用往往 會頻繁發生冒頂事故，使得井下人員傷亡數量較大，也給社會帶來了 極大的負面效應，而這一問題在應用單體液壓支柱的情況下能夠得到 良好緩解。以液壓方式為依據，內注式與外注式為單體液壓支柱的兩 種主要方式，具有簡單結構且能夠靈活安裝、維護較為容易的方式為 外注式單體液壓支柱，外柱式單體液壓支柱的升柱需要以外部供液管 路系統為支撐，乳化液為其動力介質。運用機油作為介質的為內注式 單體液壓支柱，其升柱過程需要手動來操作。

2.2 巷道錨桿支護技術

桿狀的錨栓體就是錨桿，此種加固裝置十分常用，一般會在巷道 圍巖內進行放置。在錨桿支護技術應用過程中，首要環節就是要進行鉆孔處理，此時鉆孔主要是針對巷道圍巖中，之后在錨桿孔內安置錨桿，就能夠保障加固圍巖的效果得以良好實現，以下幾點為想到錨桿支護技術作用原理：第一，懸吊作用，基于錨桿的應用，在巷道上部堅硬巖層上懸吊油冒洛風險的圍巖，確保懸吊作用得以良好實現，同時借助錨桿在堅硬巖石上傳輸重力作用，加固目的就能夠達到[3];第二，減跨作用，將錨桿安設在巷道內，確保壓力拱高度以及跨度得以有效減少;第三，組合梁作用，借助錨桿的應用、能夠壓緊各組合板梁，確保從整體上形成各層板梁結構體系，進而對擠壓和拉應力共同分擔，促使板梁抗彎強度不斷提升。第四，圍巖補墻加固作用，三向受力為巷道深處圍巖內巖石的特征，而二向受力為巷道周邊巖石具備的特征，這一現象極大程度減少了巷道抗壓強度，所以在壓力影響下、有很大可能就會產生變形破壞問題，而將錨桿安設在巷道內，能夠確保部分圍巖向三向受力狀態方面進行恢復和轉變，借此達到自身強度逐漸增強的目的。

三、煤礦支護設備

①錨桿鉆機

錨桿鉆為巷井支護設備，其功能是裝配錨桿與打眼。 依據錨桿鉆機的種類，其主要是由單體式與臺車式錨桿機組 成的;依據錨桿鉆機的驅動力特點，其主要是由角架臺車式 和液壓式單體錨桿機組成的。此外，以往的錨桿機主要采取 兩級行星驅動的方法，主要包括行星齒輪與齒條等部件，它 的工作原理是電動機受到兩級行星的作用而使得齒輪速度減 少，之后再讓齒輪齒條轉動，以此使得鉆機正常工作。而集 塵設備主要包括流塵管、漏斗與支撐架等部件。支柱主要包 括齒座、齒條與頂尖等部件，處在地與頂板之間，為鉆機的導軌。

②混凝土噴射機

依據混凝土噴射流程，主要包括濕式與干式等;依據混 凝土噴射機的架構特點，主要分成螺旋式、轉體式與負壓式 等。該設備的結構簡單，可裝載范圍大，輸送距離大，然而 有著操作頻率大、易于堵塞和供料頻率多等缺陷;其中螺旋 式混凝土噴射機，主要包括水平式與垂直式，兩種噴射機均 由螺旋統一送料出料，有著噴射性能穩定和設備體積小的優 點，然而有著粉塵多與磨損速度快等缺陷

四、 總結

從當前煤礦企業礦井內通風安全管理工作的發展 需要與現實情況出發，針對其中存在的煤礦內部通風 系統設計不合理、不科學;管理人員的專業素質不 足;通風系統維護不到位，后期養護不合理等現實存在的缺陷與問題，并提出了不斷完善煤礦通風系統; 不斷提升煤礦通風安全管理人員的專業素質;加強后 期的管理與維護等具有科學性與可行性的改革意見與 發展策略，有利于不斷提升煤礦通風安全管理水平， 為煤礦企業的創新發展與轉型升級打下了堅實的實踐基礎，提供了寶貴的理論經驗。

參考文獻：

[1] 謝少華 . 關于煤礦開采與掘進支護應用技術的探討 [J]. 城市建設 理論研究（電子版），2013（07）.

[2] 魏智浩 . 淺論煤礦掘進支護中遇到的問題及處理策略 [J]. 科海故事博覽（科教創新），2013（05）.

[3] 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）.

[4] 劉俊龍 . 大斷面切眼掘進支護技術實踐 [J]. 內蒙古煤炭經濟，2010（01）.