浅论煤矿掘进支护中的问题及对策研究

浅论煤矿掘进支护中的问题及对策研究

张斌刘宁

张斌刘宁（河南能源化工集团义煤公司耿村煤矿综采一队472431）

摘要：煤矿开采掘进一直是煤炭行业发展中的重要问题，受到国家和行业的高度重视。本文笔者简单就煤矿掘进支护中出现的常见问题及如何防范谈了一点自己的看法。关键词:煤矿掘进；支护；对策

煤矿掘进支护在煤矿开采中起着非常重要的作用，它保障着工作人员和设备下井时井道的稳固。

1煤矿掘进支护常见的问题

1．1巷道问题

煤矿支护的巷道问题主要存在四个方面：首先是巷道层面的问题。为了加快煤矿开采的速度，在巷道建设过程中，需要尽量缩短建设挖井周期，对此需要将岩巷转化成煤巷，第二，为了提高煤炭的挖掘效率，确保挖掘工作的快速进行，需要将煤矿巷道的拱形断面改造成具有更大利用价值的矩形断面，此外，对于一些需要大型设备开采的煤矿，为了满足开采需求，需要将扩大断面，将小断念改造成大断面，第三，确保大型煤矿井的通风问题和煤炭的运输问题，需要进一步提高矿井的通风质量，对此需要将轨道发展为多巷道，第四为了最终满足煤矿开采的需求，巷道的埋深也需要有浅向深不断的改造，不断的向复杂的地质环境深入。

1．2煤矿锚杆问题

据调查，目前大多数煤矿采用的支护锚杆仍旧是满足传统简单煤矿开采去求的强度低、刚度低的水泥锚杆、管缝式锚杆、机械锚杆等。而这些强度的锚杆并不能满足现代煤矿开采的需求，不能适应错综复杂的煤矿地质环境，对此煤矿企业急需加快锚杆的更新。

1.3机械化程度有待提升

因为相关条件的牵制，当前我国大部分煤矿企业在掘进巷道工作中所采用的大都是悬臂掘进机，而锚固作业则需要人工在井下实施空顶作业，并需要携带大量工具，如钻机、杠杆以及扳手等。这样的情况不仅会使掘进效率十分低下，工人在井下的安全也不能得到有效的保障，有很大的事故风险。所以加强各煤矿企业的机械化程度是十分重要的。

2提升煤矿掘进支护稳定性的对策

2．1前探梁的分类

在煤矿掘进支护中前探梁有两种：吊环式和吊链式。具体如下：(1)吊环式前探梁的应用。在煤矿支护过程利用长度大于3米的11号矿用工字钢材质或是型钢材质的前探支架组建一个临时的支护在组建过程中，需要强度与前探梁强度相当的吊球固定。支护的搭建过程，中间的前探梁需要按照巷道的中线进行铺设，同时两边的前探梁需要和中间的前探梁保持一定的距离，大约为1米左右，同时需要注意前探梁的固定点数要不少于两个，前探头距离迎头端面的距离要小于3厘米。前探梁的上方需用专用的木楔、构木以及方木进行搭建。在上吊环锚杆的位置要预留4到10厘米给丝扣，以确保支护的全方面的稳固。待相关的工作保质的完成之后，前移前探梁。(2吊链式前探梁的运用。利用π型钢材质制作一个长于3．5厘米的前探梁临时支护后，用吊环对前探梁进行固定。吊链式前探梁的中间位置铺设同吊环式相同，按照巷道中线进行铺设，而两侧的前探梁距离中间则需要保持不小于1．2米的距离，固定点要不少于两个。前端和迎头端的距离小于3厘米，超前支护距离两帮的距离也要小于30厘米。这两种方式都需要搭建一个临时的支付，不能空顶进行。同时在迎头端的十米范围内需利用连棚器进行加固。一般情况下，每个架棚上面配备两个连棚器，连棚器的位置需要距离地板一米左右。如特殊情况下不能用连棚器的需要采用其他方式加固。

2．2单体柱的应用

使用外注式单体液压蜘蛛装置架设不小于3．5米的π型钢材质前探梁，每跟前探梁上需三个以上的单体液压支柱，同时前探梁之间的距离要保持在一米左右。此外，为了保障前探梁的安全，需要使用木楔、穿杆等，超前支护距离两帮端面间的距离要小于3厘米。最后在相关工作保质完成之后进行前探梁的前移。

2．3混凝土制永久性支护的应用

在矿井的巷道使用年限符合要求的情况下，可采用混凝土制永久性支护。该支护是在上述基础之上，为保证巷道的进一步稳定，采取的防护措施，通常分量混凝土支护、锚网喷支护和料石碹支护。进行混凝土喷射支护工作之前，需要对施工进行安全检查，确保喷射的安全和高效，之后按照技术人员设置的距离利用喷射工具进行混凝土喷射。对于需要进一步的挖掘的煤矿，要搭建里一个临时的锚杆后进行喷射，喷射量不能过多，最后在复喷射时加厚喷射以达到技术标准。

2.4锚固与注浆联合加固技术

在松散破碎的煤岩体中挖掘巷道，如果只采用锚杆支护技术，可能达不到理想效果。在新建或维修损坏的巷道时，仅使用锚杆支护技术同样会影响到支护效果。因此，在实际工作时，应与其他技术相结合，如注浆技术等。结合巷道特点，开发出不同形式的注浆锚杆，在破碎煤岩体中，还引进研制出钻锚注加固技术，解决了难成孔的破碎煤岩体加固难题。在小孔径树脂锚索的基础上，研制出树脂与注浆联合锚固锚索。通过对注浆参数的控制，可起到加固的目的。水泥基材料是常用的主将材料，因围岩条件复杂多样，另外还有各种类型的化学加固材料，包括聚氨酯、脲醛树脂等。

最后，煤矿掘进支护的安全性和稳固性直接影响着煤矿的安全性能，对此支护的各项工作必须达到相关的标准，技术人员在进行支护架设过程中要秉持科学严谨的态度，施工工人要严格遵守技术人员制定的施工要求。

总之，随着我国经济的腾飞发展，对煤矿的需求量日渐加大，这使得煤矿行业处于一个高度发展的阶段，但是随着煤矿开采量的加大，传统的技术已远远不够，需要相关的技术人员不断的钻研，改进煤矿掘进过程中存在的问题，进一步提高煤矿开采环境的安全性和稳定性，加速提升煤矿开采的效率，促进我国煤矿行业欣欣向荣。