探討煤礦掘進支護中存在的問題以及應對措施

＊張京華

（晉城宏圣建筑工程有限責任公司 山西 048000）

社會經濟的發展需要更加穩定的能源作為驅動力，對于我國而言，煤炭資源在社會能源提供中占據著比較大的比重，因此成為支援我國國民經濟建設工作的重要能源元素之一。在建設生態文明社會的背景下，能源的采集和生產行為必須要得到管理和控制，由此就要求煤礦掘進支護環節要樹立生態意識，樹立管理意識，繼而引導實際的生產步入到更加理想的狀態。

1.煤礦掘進支護技術現狀分析

在煤礦開采的階段，掘進支護工作的落腳點是確保工人處于安全的施工環境中，提升實際的施工效率。對于此環節中技術方案進行探討，會發現其經歷了不同的階段，一開始是以木材為主導的方案，再者是以型鋼為主導的方案，再后來就是以錨桿支護為主導的方案，隨著在此方面技術經驗的積累，實際生產對于支護強度的大小，支護硬度的強弱提出了更加高的要求，尤其對于一些復雜的地質條件，還需要使用更加多樣化的支護方案，這樣才能夠驅動實際的支護效果朝著更加理想的方向發展。現階段我國煤礦行業進入到蓬勃發展的狀態，實際開采的深度在不斷提升，此時傳統的錨桿支護模式已經難以滿足實際訴求，于是在此方面的技術研究和創新投入不斷增加，也產生了很多的技術方案，規避了傳統錨桿支護技術方案的缺陷，還可以使得實際的支護工作效果得以全面提升。以錨桿支護為例，其可以使得井下巷道巖體的強度得到提升，增強其凝聚力，規避出現滑動或者開裂的情況。簡而言之，就是依靠三高一低的基準，確保引導掘進支護技術方案能夠更加穩定，引導煤炭企業的采煤效率不斷提升。隨著此類型技術經驗的積累，對應煤礦掘進支護技術的綜合效益會得到更好的發揮。

2.煤礦掘進支護技術使用存在的問題分析

對于諸多煤礦掘進支護技術方案進行分析，了解對應技術的執行流程，由此可以發現很多細節是需要進行改善和調整，詳細來講述，在此環節存在的問題集中體現在：

(1)煤礦巷道改進環節出現的問題

對當前煤炭資源需求量進行分析就可以發現，社會發展對于煤炭資源的需求量處于不斷提升的狀態，此時就需要煤礦開采企業能夠不斷的采取措施，實現開采效率的提升，使得自身的產量得到不斷提高，這樣才能夠更好的發揮社會能源提供者的效能。在這樣的背景下，就需要對于井下巷道性能進行優化，比如不再使用之前的拱形巷道，而是使用矩形巷道來進行，以確保井下作業人員處于安全的環境下，使得采煤的效率得到不斷提升，還可以使得空間資源配置進入到更加理想的大格局。再者，還需要不斷采取措施，實現從小型斷面向大型斷面的方向發展，這樣也可以使得機械采煤作業效率得到提升，從當前實際情況來看，各個方面的改革都在不斷進行，但是實際的改革深度和廣度不是很理想，部分細節還存在技術障礙，這就是因為部分負責人對于此方面的工作不是很重視，因此就難以將先進的技術方案使用進去。

(2)機械化程度低造成的問題

在實踐調研中發現我國很多煤炭開采還是以井下開采為主導的，在實際需求量不斷提升，開采速度要求不斷強化的背景下，就需要進入到更加深度的環境去進行開采，此時就需要面對更加負責的生存環境，如果還是僅僅依靠人工來進行，就難以達到理想的生產質量和效率局面，因此引入機械設備或者方案成為必要之舉。比如以懸臂式掘進機為例，其就可以在開采效率提升中發揮重要效能，但是從機械設備使用現狀來看，設備機械化程度不高，就很容易出現各種安全事故，比如在使用這種機械的時候，對應操作人員就需要使用鉆機和杠桿來進行空頂作業，此環節是比較復雜的，并且很容易出現人為失誤。也就是說機械化的程度如果沒有達到理想的狀態，反而會造成更多的不便，要想改變這樣的局面，就需要在機械化體系構建中進行更加多的投入。

(3)煤礦支護設備更替造成的問題

伴隨著科學技術的不斷發展，煤礦掘進支護設備也在不斷更新換代。比如在采煤作業的過程中，常常會使用到快硬水泥錨桿或者鋼絲繩砂漿錨桿，相比較之前使用的設備，這種設備的強度比較低，柔韌性也比較好，技術上的優勢是比較明顯的，但是從實際使用現狀來看，還是與當前煤礦掘進支護工作的訴求難以保持吻合。尤其在當前倡導建設生態文明社會的背景下，要將人與自然和諧共存的理念滲透進去，很多的技術方案或者設備并沒有考慮到施工人員的安全問題，也沒有考慮到此過程中的環境污染問題，這些都是煤礦支護設備更替中存在的弊端。

(4)煤礦開采地質條件變化造成的問題

在煤礦開采的過程中，開采的深度會不斷增加，相比較淺層次，深層次的開采環境是比較復雜的，可能受到各種主客觀因素的影響，繼而導致開采的行為受到不良影響。對于此階段中的問題進行探討，可以將對應的問題歸結為如下幾個方面：其一，在深度不斷增加的背景下，拱圍巖的應力，煤層頂板巖部位也需要進行調整和改善，如果忽視此環節，就可能使得采掘效率受到負面影響；其二，在復雜地質條件中，大坡度巷道和巷道斷層的數量也會不斷增加，繼而也會對于機械采煤設備的使用造成不良影響；其三，從當前使用的設備水準來看，與復雜的地質條件存在不吻合的情況，尤其在遇到硬度比較高的巖石的時候，切割掘進速率會難以達標，設備很有可能處于超負荷的運行狀態，這樣就可能使得設備的運行維護成本得到不斷提升[1]。

3.煤礦掘進技術問題的改善策略

煤礦掘進技術問題的形成機制是不一樣的，因此在實際問題解決的時候，就需要堅持具體問題具體分析的基本原則，這樣才能夠引導實際煤礦掘進技術的綜合效益得到全面發揮。詳細來講述，在此過程中需要做好的工作主要有：

（1）實現煤礦掘進支護工藝的優化。采煤深度不斷拓展，這是大勢所趨，在此過程中就需要積極實現掘進支護工藝的優化，也就是說能夠依靠不同的施工訴求，對于不同的地質條件進行研判，由此制定更加有針對性的支護方案，這樣才能夠使得實際的支護效果得到提升。比如如果遇到的是矩形斷面巷道，就可以以錨桿和錨索聯合的方式來應對，這樣可以使得巷道圍巖的穩定性得以提升，繼而確保實際的施工工序達到理想的狀態。詳細來講述，其施工步驟為：將錨桿設定在預先設置好的鉆孔位置上，然后將其相互固結起來，這樣就可以使得其形成一個完整的整體。在完成上述施工任務之后，還需要積極使用錨索來進行牽引，規定在深部穩定巖層中，這樣就可以構建雙重保障。從這個角度來看，最佳的支護就是確保圍巖的膨脹變形力，巖層承受能力耦合力能夠協同發揮其效能，在此過程中還可以依靠對應的方式來降低操作的難度。從整體角度來看，就是需要對于巷道性質進行研判，在此基礎上做好掘進方式的選擇，由此才能夠使得采煤效率和質量得到提升[2]。

（2）不斷提升機械化程度。上述提及到當前煤礦掘進支護施工的過程中，實際的機械化設備引入深度和廣度不是很充分，此時就需要在此環節進行優化，以確保機械化程度能夠得到不斷提升。詳細來講述，在此歷程中需要關注的節點主要有：其一，高度重視煤礦掘進支護設備的研發，最好可以與相關科研單位實現合作，針對于實際設備使用中存在的問題，做好針對性的研究，確保實際的課題研究是以提升煤礦開采效率為落腳點，這樣就可以使得對應設備的安全性和可靠性得到不斷提升[3]；其二，關注現代通訊監測技術的使用，融入對應智能化設備使得掘進支護能夠展現出全方位和立體化的特點，無論對于后期井下作業而言，還是對于安全環境構建而言，都可以更好的發揮其效能。

（3）實現支護材料質量的管理和控制。在煤礦掘進支護技術方案部署實施的過程中，掘進支護材料的質量，掘進支護設備的性能，都會對實際施工的有效性造成影響，因此必須要采取措施，使得支護材料質量得到管理和控制。詳細來講述，在此過程中需要關注的節點有：積極改變之前的質量管理意識，依照實際的工程訴求，確保使用更高質量的支護材料，關注實際支護材料質量管理體系的構建；對于支護材料供應商的資質進行考察，了解其產品性能，在此基礎上考量實際的成本；建立完善的支護材料質量檢測機制，確保在收貨的時候能夠進行檢查，如果存在質量不合格的產品，應該及時的采取措施，避免不合格的支護材料進入到實際的施工流程[4]。

（4）不斷提升開采人員的專業素養。煤礦井下掘進支護工作的開展，關注到挖掘質量和效率的提升，關乎到實際支護結構的穩定性和安全性，因此必須要引起高度重視。在此環節，需要關注的節點有：設計人員需要有全局意識，對于各方資源進行綜合配置，不要在任何環節出現偏差，這樣才能夠使得支撐架能夠有效的發揮其效能；井下施工人員需要依照對應的技術規范和標準，實現各類安全問題的管理和控制，由此使得實際開采的效率和質量得到不斷提升；積極開展專業化的教育培訓工作，使得開采人員的技術素養得以提升，樹立合規意識，樹立質量管理意識。

4.結語

綜上所述，煤礦開采中井下掘進工作的開展，必須要引起高度重視。尤其在施工的過程中，要關注施工技術標準的構建，要采取更加有效的施工技術方案，要培養更加專業化的施工技術人員，由此才能夠驅動實際的施工行為步入到更加高質量的狀態。