徐春輝 馮偉斌

摘要：近些年來，煤礦開采技術(shù)正在迅速進步。在煤礦開采中，掘進支護構(gòu)成了其中的核心部分，煤礦的掘進支護與煤礦開采質(zhì)量密切相關(guān)。煤炭資源是不可再生的，然而最近幾年煤礦采掘的深度逐步增加，與之相伴的安全隱患也不容忽視。隨著采煤業(yè)進步，煤礦事故也表現(xiàn)出頻發(fā)的趨勢，因此亟待增強煤礦的掘進支護技術(shù)，通過掘進支護方式來保障煤礦采掘的安全。本文首先分析煤礦掘進支護的重要意義，并就當(dāng)前存在的支護問題進行探討，最后提出幾點優(yōu)化措施，旨在為相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；掘進支護；問題；對策

引言

近些年來誕生了很多新式的采煤技術(shù)。在新的形勢下，煤礦掘進增加了深度，然而這個過程也伴有更嚴峻的安全威脅。礦井如果不具備全面的支護，那么很容易威脅采煤施工的基本安全。由此可見，煤礦掘進支護應(yīng)當(dāng)構(gòu)成最根本的安全防控，在采掘過程中起到不可忽視的作用。明確煤礦掘進支護的相關(guān)問題，有利于運用適當(dāng)?shù)陌踩揽卮胧沤^井下礦難發(fā)生。

1、煤礦掘進支護的重要意義

現(xiàn)城鄉(xiāng)生活水準都在迅速提高，對于日常生活以及各行業(yè)生產(chǎn)來講，煤炭資源都是不可或缺的。煤炭可以用來提供冬季取暖或作為化工生產(chǎn)所需的原材，因而日益體現(xiàn)出重要價值。與此同時，煤礦采掘客觀上需要布置較復(fù)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(chǎn)業(yè)之一，煤炭行業(yè)近些年來為宏觀經(jīng)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(jīng)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(dǎo)致大規(guī)模礦難，這種現(xiàn)象造成了生命威脅以及財產(chǎn)損失。由此可見，防控礦難的基本前提就在于設(shè)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(fā)生井下采礦事故。

2、煤礦掘進支護問題

2.1現(xiàn)有的錨桿支護技術(shù)無法滿足復(fù)雜地形

煤礦企業(yè)多數(shù)地區(qū)地形復(fù)雜，井下地質(zhì)條件也十分復(fù)雜。煤礦采掘工作面涉及到掘進巷道上坡下坡與掘進施工中遇斷層，施工前方地質(zhì)情況未知，如遇頂板煤層比較松軟，遇斷層過跳臺，發(fā)生漏煤的風(fēng)險變大。因此，在煤礦掘進時，極易出現(xiàn)變形現(xiàn)象。錨桿支護是當(dāng)前使用最多的一項措施，雖然其效果較好，但研究發(fā)現(xiàn)，在我國部分煤礦企業(yè)中，仍然存在錨桿支護強度低等現(xiàn)象，如部分企業(yè)在煤礦掘進時仍然使用機械錨固錨桿支護、快硬水泥錨桿支護以及鋼絲繩漿錨桿支護等。此類技術(shù)雖然起到一定的加固作用，但只能運用于掘進規(guī)的一般巷道，面對地形較為復(fù)雜且掘進需求較高的主要大巷，上述設(shè)備便存在很大的隱患，從而限制了煤礦掘進能力。與發(fā)達國家相比，我國的煤礦掘進支護水平相對落后。

2.2機械化程度低

據(jù)統(tǒng)計，我國有80%開采都是在井下實施作業(yè)，因此掘進巷道作業(yè)使用較為復(fù)雜的掘進機。就我國的煤礦掘進機械多使用懸臂式掘進機，這類機械在掘進巷道后，支護工作主要通過人工操作進行巷道頂板的支護工作，即以施工人員為主，通過使用鉆頭、扳手以及杠桿等工具進行支護作業(yè)，機械化程度低。同時，人工操作處理工作效率低，使得煤礦開采周期變長，完成效率較低。

2.3 挖掘效率低

需求量的增加，使得煤炭的開采業(yè)變多，同時煤礦掘進支護面臨的挑戰(zhàn)也進一步嚴峻。煤礦掘進效率問題即為首要面對的問題，在實際開采過程中，較多因受到復(fù)雜地質(zhì)條件的影響，導(dǎo)致采煤作業(yè)遇到阻礙，影響了煤礦采掘效率。因此首要解決的問題為最大程度上將煤礦礦井的掘進周期縮短?？s短掘進周期的有效方法為在建設(shè)煤礦巷道時，要將原來的拱形斷面變成現(xiàn)在的矩形斷面，將工作人員的效率提高； 其次增加巷道的數(shù)量，滿足礦井的高強度運輸以及通風(fēng)要求。

3、煤礦掘進支護問題優(yōu)化策略

3.1施工組織管理

面對日益復(fù)雜的煤炭開采環(huán)境，采掘團隊在實際施工作業(yè)中，要與時俱進，通過對施工組織管理模式進行更新，形成科學(xué)的管理機制，以便提高掘進機在實際使用時的有效性。與此同時，還要對團隊的工作人員進行培訓(xùn)，以便進一步完善團隊能力，保障采掘工作的順利開展，提高采礦作業(yè)的安全性。

3.2 U 型鋼架的使用

在處理的過程中，要利用U 型的鋼架結(jié)構(gòu)實施支護固定，同時，還要在臨時的支護和錨桿的支護之間進行混合使用，使臨時的錨桿支護、超前支護相結(jié)合，從而達到保護圍巖不出現(xiàn)垮塌以及破碎的目的。在實施支護固定時，要仔細觀察錨桿傾斜度，需要將其控制在45°之內(nèi)。在錨桿臨時的支護中增加U 型鋼架，不僅使得臨時支護以及超前的支護都能夠較好地加固，還能有效地防止煤礦中的頂板等出現(xiàn)一些破碎或是垮塌現(xiàn)象，確保煤礦掘進處于一個安全以及穩(wěn)定的環(huán)境進行作業(yè)。

3.3直接破頂法的應(yīng)用

對于斷層區(qū)域多的礦井，該區(qū)域的地質(zhì)條件復(fù)雜，掘進難度較大，特別是面對地質(zhì)松軟層區(qū)域，掘進工作尤為困難，甚至?xí)霈F(xiàn)難以繼續(xù)進行的情況。在此背景下，施工團隊為了確保斷層區(qū)域煤礦開采工作的安全性以及穩(wěn)定性，一般采用直接破頂法進行支護，使掘進作業(yè)難度降低，達到加固的目的。即利用掘進機，將頂部松軟層質(zhì)直接破除，留下質(zhì)地非常堅固的頂板巖，這時通過錨網(wǎng)加錨索聯(lián)合支護，解決采煤過程中的問題，減少安全隱患。

結(jié)語

總之，煤礦開采工作具有一定的危險性，尤其是在十分復(fù)雜的地質(zhì)條件進行作業(yè)，其開采難度以及危險性均呈現(xiàn)正比關(guān)系。對煤礦掘進中的支護技術(shù)問題進行積極研究，不僅有益于我國煤礦事業(yè)的發(fā)展，還充分保證煤礦工人的安全。更新施工組織管理模式、在錨桿臨時支護中增加U 型鋼架以及直接破頂法方案的應(yīng)用均能解決掘進過程中的問題，減少安全隱患。

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