閆曉文

（盂縣軍事化礦山救護隊，山西 陽泉 045100）

關(guān)于煤礦掘進中支護應(yīng)用的分析

閆曉文

（盂縣軍事化礦山救護隊，山西 陽泉 045100）

本文結(jié)合生產(chǎn)實際，簡要分析了煤礦掘進中支護應(yīng)用的重要性，并提出了支護應(yīng)用的相應(yīng)對策，以實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。

煤礦掘進；支護；應(yīng)用

現(xiàn)階段我國煤礦作業(yè)絕大多數(shù)是在井下進行，露天開采少之又少，相關(guān)統(tǒng)計表明有將近80%的開采量是在井下操作的，而挖掘大量的礦井巷道是保證井下作業(yè)高效運行的必備條件[1]。通常情況下，進行煤礦開采的地質(zhì)條件一般都是環(huán)境惡劣、構(gòu)造復(fù)雜，為了確保井下圍巖的穩(wěn)定和巷道的通暢，煤礦掘進的支護必須要做好，這也是煤礦安全生產(chǎn)不可回避的問題。

1 我國煤礦掘進支護的發(fā)展現(xiàn)狀

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，煤礦開采隨著經(jīng)濟發(fā)展不論是范圍還是強度，都在不斷增加。巷道層位方面，為了加快掘進速度，永久性的巷道是從巖巷朝煤巷發(fā)展的，這樣可以縮短礦井建設(shè)周期。

同時放頂煤開采技術(shù)使得回采巷道已經(jīng)由全煤巷道和煤層頂板巷道取代過去的巖石頂板煤巷?；夭上锏赖臄?shù)量方面，為了解決濃度較高的瓦斯礦井和大型礦井的運輸通風(fēng)問題，多巷布置已經(jīng)取代單巷。二十世紀(jì)五十年代時，我國開始使用錨桿支護，

早期是機械錨固錨桿、端部錨固樹脂錨桿等，這些錨桿支護屬于被動形式的支護，只能用在簡單地質(zhì)條件上。最近幾年，新出現(xiàn)的高預(yù)應(yīng)力的強力錨桿支護可以克服深部和復(fù)雜困難巷道的支護難題。伴隨著井下應(yīng)用的開發(fā)，礦井巷道圍巖的變形和破壞較以往有了很大的減少，與此同時，巷道支護和安全狀況也有了根本性的改變。三高一低的先進錨桿支護理念成為現(xiàn)實，即高剛度、高強度、高可靠性及低支護密度，這樣做大大提高了巷道掘進的速度。現(xiàn)階段，我國大中型煤礦錨桿支護率有60%以上，

部分礦區(qū)超過90%。由此可見，錨桿支護是煤礦巷道首選的安全有效的一種支護方式，對我國的礦井建設(shè)，煤炭產(chǎn)量和效益的提高都有著非常重要的改善作用。

2 煤礦掘進支護應(yīng)用對策的分析

2.1 吊環(huán)式前探梁的應(yīng)用探討。吊環(huán)式前探梁的臨時支護是三根吊掛的前探支架，其中前探梁的原材料是π型鋼或11#礦用工字鋼，同時用吊環(huán)進行固定。中間的一根前探支架沿著巷道的中線位置布置，兩側(cè)的前探梁不得少于兩個固定點，且距離中間一根1.0米。同時迎頭與前探梁的端面距離規(guī)定小于0.3m，對于超前支護來說，兩幫端面與超前支護之間的距離不允許超過0.3m。前探梁的上方通常是用專用的方木、木契和構(gòu)木等[1]。前探梁與吊環(huán)的強度要相互匹配，為保證吊環(huán)的穩(wěn)固，上吊環(huán)錨桿要有40至100mm的絲扣。吊環(huán)務(wù)必全都上入到錨桿，所有絲扣要上緊上滿上牢。當(dāng)前探梁臨時支護全部布置好之后，才可以進行其他工作。另外架設(shè)之前清理浮矸活石，并且敲幫問頂，最后的工作則是向前移動前探梁。

2.2 單體柱配π型鋼前探梁的應(yīng)用探討。這種前探梁的原材料選用π型鋼，長度大于3.5米，支設(shè)采用外注式的單體液壓支柱，兩兩前探梁距離通常為1.0m，且每根前探梁最少需要三個單體液壓支柱。迎頭與前探梁的端面距小于0.3m，前探梁的上方采用專用的木契、穿桿和方木等。架設(shè)之前的工作包括清理浮矸活石，敲幫問頂，最后一步是向前移動前探梁。永久支護和臨時支護完成的前提下才可進行其他作業(yè)，空頂作業(yè)有著極大的安全隱患。

2.3 吊鏈?zhǔn)角疤搅旱膽?yīng)用探討。這種類型的前探梁臨時支護是三根吊掛前探梁，前探梁長度不得少于3.5m，用吊環(huán)進行固定，前探梁原材料使用π型鋼。中間的一根吊掛前探梁布置在巷道中線，兩邊的距離中間一根1.0到1.2m，每根前探梁保證至少有兩個固定點，前探梁與迎頭端面的最大距離是0.3m[2]。下面討論超前支護，其與兩幫端面的最大距離為0.3m，不得再大于這個距離。架設(shè)之前的工作包括清理浮矸活石，敲幫問頂，最后一步是向前移動前探梁。永久支護和臨時支護完成的前提下才可進行其他作業(yè)，空頂作業(yè)有著極大的安全隱患。對于距迎頭十米范圍內(nèi)的棚，要用聯(lián)棚器加固處理，以保障安全。

2.4 單體液壓支柱配鉸接頂梁支護的應(yīng)用探討。這種支護一般采用的是單體液壓支柱，同時配有HDJA—1200型金屬鉸接頂梁。支柱之間的距離為1.2m，排間距一般在0.9至1.2m范圍內(nèi)。柱子位于頂梁中間位置處，距幫最大距離0.6m。每次放炮之后要立刻掛上頂梁，插上水平銷，借助于頂梁的保護，進行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，并打上水平契，最后單體液壓柱支設(shè)在頂梁下面。其中鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)的要求是，全部的基本柱初始撐力大于90 kN，當(dāng)出現(xiàn)卸載、漏液單體液壓柱時要立即更換，保證支柱全部承載支護。金屬鉸接頂梁和單體液壓支柱均沿著巷道支設(shè)3排，一梁一柱有一個支護。柱子位于梁的中間，在頂板破碎的地方，兩兩頂梁之間要每隔200至400mm穿入小木棒，棒要鉸接使用，棒的數(shù)量以多為好。

2.5 混凝土永久支護的應(yīng)用探討。所謂永久支護，是指為了保證巷道圍巖的穩(wěn)定進行的支護，而這種支護在巷道的使用年限之內(nèi)都是存在的。噴射混凝土的施工設(shè)備在布置時，要做到高效且安全，施工距離合理選擇。錨桿噴射混凝土支護施工務(wù)必根據(jù)錨桿的不同型號合理組織。完成掘進之后，首先進行臨時錨桿的安裝，然后噴薄層混凝土，再進行復(fù)噴，以滿足預(yù)定的噴層厚度。待頂板狀況良好時，再噴射薄層混凝土，接下來是安裝錨桿，復(fù)噴，再達(dá)到設(shè)定的噴層厚度。必須注意的是，進行鋼筋網(wǎng)的噴射混凝土工作時，要預(yù)先埋好控制噴厚的標(biāo)釘，以便控制噴層的厚度。

[1]郭世杰.煤礦掘進支護應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012 (15)c71.

[2]方樹林，張劍，武立文，等.特厚夾層堅硬頂板大斷面掘進巷道圍巖變形特征與支護技術(shù)研究[J].煤炭工程，2012(2)c30-32.

TD353

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1671-0037（2014）06-104-1

閆曉文（1972-），男，本科，工程師，研究方向：煤礦開采、礦建。