探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施

探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施

王广阔

兖矿集团鄂尔多斯能化公司营盘壕煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 272169

摘要： 随着煤矿掘进支护要求的不断提高，研究其中存在问题及应对措施凸显出重要意义。本文首先介绍了煤矿掘进支护的技术现状，分析了煤矿掘进支护技术存在的问题，并结合相关实践经验，从多方面提出了问题的应对措施。 关键词：；煤矿；掘进支护；存在问题；应对措施 中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)07-0215-01

1 前言

作为煤矿开采工作中的重要方面，煤矿掘进支护在近期得到了长足的发展和进步。该项课题的研究，将会更好地提升煤矿掘进支护的实践水平，从而有效优化煤矿开采事业的最终整体效果。本文从介绍其现状着手本课题的研究。

2 煤矿掘进支护的技术现状

煤矿掘进支护是保障煤矿生产安全的关键支撑，在长期的实践和发展过程中，支护技术历经革新，在最初的木材、型钢等材料的基础上发展为如今的锚杆支护。我国的锚杆支护技术兴起与上世纪50年代，但大多属于被动的支护，硬度和强度相当的低，在简单的地质条件下，能够发挥作用，一旦出现复杂的地质状况便显得很“无力”。随着开采难度和需求的不断加大，人们致力于技术的开发与研制，并取得了突破性的进展，强力锚杆和高预应力锚杆支护被研发并广泛应用在开采工作当中，它实现了支护的主动性，更加强调了支护的完整体系。

当前我国煤矿巷道内广泛应用锚杆支护，通过提高岩体的粘聚力和强度，有效地解决了巷道的围岩滑移和裂张的问题，并在开采中更为重视支护的强度、刚度和安全可靠性，以“三高一低”的支护理念，提高掘进的效率。目前，国内绝大部分煤矿都采用这种煤矿掘进支护技术，根据自己的实际技术情况制定了相应的技术标准和制度，并在生产运作工程中形成了一整套的系统化的锚杆支护技术体系，在推动技术革新与应用的同时，保障了开采的安全运转。

3 煤矿掘进支护技术存在的问题

3.1 煤炭巷道的改进。伴随着经济的发展，社会对煤矿工人的挖掘速度有了进一步要求，另外，对矿坑挖井周期也有了新的要求，巷道的性质由岩巷向煤巷转型。煤炭巷道的改进还体现在由小型断面向大型断面的转型上，转型的主要目的是充分发挥较大机械的作业效率，满足较难开采煤矿区的要求。对回采巷道的数量以及巷道的埋深也有了更高的要求，首先，巷道由传统的单巷道向多巷道转型，既能满足矿井内通风的需求，又能保障施工人员的生命安全。其次，巷道的埋深要坚持“由浅入深”“由简单到复杂”的原则，最终满足对煤炭巷道的改进。

3.2 煤矿支护的更替。目前，我国矿井内的掘进支护设备均具有低强度和低刚度等特点，主要有快硬水泥锚杆、管缝型的锚杆、钢丝绳砂浆锚杆以及采用端部锚固的树脂型锚杆等，这类支护设备是在传统落后开采技术上的提升。面临二十一世纪“人性化”开采的要求，这类支护技术仍然存在很多不足，为了满足现代复杂煤炭开采环境的要求，需要企业结合现代社会发展的需要，更新煤矿支护设备。

3.3 机械化程度有待提高

煤炭开采过程中各环节的牵制性较大，由于煤炭开采规模大，掘进机使用也较为复杂。目前，我国煤炭开采行业掘进巷道工作中使用的掘进机为悬臂式掘进机，锚固工作需要人工操作，通常情况下，需要施工人员在井下进行空顶作业，作业中使用的设备有钻机、杠杆以及扳手等。这种掘进方案不仅会降低作业效率，还会产生较大的事故风险，因此，煤

炭开采企业还应该高速重视机械化程度的提高。

4 应对措施分析

4.1采用先进支护理论与支护设备

煤矿巷道支护也应该与时俱进，引进先进的支护技术与支护设备，而不是一直沿用老一套支护方法与支护设备。原有支护体系不仅支护效率低下，而且还存在很大的安全隐患，尤其是进入深部开采之后，一些原有的支护方法与设备已经不适合在深部巷道掘进支护中应用，因此有必要学习和采用先进支护理论与支护设备，从基础上保证施工的安全进行。

4.2 掘进支护中应用吊环式与吊链式前探梁

巷道掘进支护强调临时支护的效果，临时支护中应用吊环式前探梁来对支护体进行加固，确保支护体发挥正常的围岩控制作用。吊环式前探梁拥有3根吊挂式的前探支架，3根吊挂式的前探支架分别沿着巷道中线与巷道两侧布设，间距不超过1m，这样就保证了整个巷道顶板都在控制范围以内，前探支架也需要通过相关设备进行固定，每根前探支架的固定点数最少为2个。

4.3 采用初喷混凝土临时支护

在岩巷或半煤岩巷掘进过程中遇膨胀性围岩或破碎易冒顶围岩中掘进时，必须严格缩短空顶距，巷道掘进后严格执行敲帮问顶制度，危岩活石必须先挑下后再临时支护，临时支护方式的选择可根据围岩状况，应先喷素混凝土，厚度在30mm～50mm，及时封闭和保护围岩，使工人在安全条件下，采用锚网（索）、架棚子、锚网加棚子喷等联合支护后再进行复喷一次混凝土进行永久支护。临时支护要及时，临时支护及永久支护必须保证施工质量。架棚支护必须加背板背严结实，拉杆上齐；锚网（索）支护时，要保证锚杆锚索安装质量。

4.4 锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用

锚杆支护在巷道支护中的应用已经相当普遍，并且已经建立了一套比较成熟的支护理论体系，该技术灵活性较强，对复杂地质条件的巷道支护适应性较强。在锚杆支护的基础上对围岩进行注浆加固能够取得良好的支护效果，适合深井高地应力作用下的巷道掘进施工。注入的浆液能够封闭裂隙，改善围岩的物理力学性质，提高围岩的承载能力，并且所注入的水泥浆液还能够改善锚杆支护的受力状态，进一步提高锚杆的支护效果。

结束语:

通过对煤矿掘进支护中存在问题及应对措施的相关研究，我们可以发现，在当前各种条件下，煤矿掘进支护工作中所存在的问题是多方面的，有关人员应该从煤矿开采事业的客观实际要求出发，研究制定最为符合实际的应对措施。

参考文献

[1] 牛伟杰. 浅谈煤矿掘进支护当中的问题及应对策略[J]. 科技与企业. 2012（22）：240-241.

[2] 赵俊杰. 浅论煤矿巷道支护过程中问题及对策[J]. 技术与市场. 2010（12）：92-94.

[3] 李志. 复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J]. 科技资讯. 2012（11）：77-78.

2015年3月 215页