孫大勇

摘 要： 在煤礦施工過程中，由于地下環(huán)境復雜，影響因素較多，容易出現(xiàn)各類突發(fā)狀況?；诖耍疚闹饕榻B煤礦掘進支護問題，重點闡述掘進支護問題的應對措施，推動煤礦采掘事業(yè)進步發(fā)展。

關鍵詞： 煤礦掘進；支護問題；應對措施

引言

隨著我國煤礦開采力度的加大，地下資源銳減，造成礦井內(nèi)的工作面也不斷加大。另一方面，由于礦井內(nèi)的地質(zhì)結(jié)構以及施工環(huán)境復雜，對支護方式的穩(wěn)定性要求越來越高。部分礦井由于技術設備等因素限制，導致存在一定安全隱患，因此，針對當前的煤礦開采情況，制定合理的應對措施有助于確保煤礦安全生產(chǎn)，本文就此展開論述。

1、當前煤礦掘進支護過程中存在的問題

1.1支護技術不科學

目前，大部分煤礦為了節(jié)約生產(chǎn)成本，對巷道進行掘進時未能根據(jù)礦井的地質(zhì)條件對支護設備進行設計。加上煤層中斷層結(jié)構較多，煤層松軟等因素，導致巷道對支護材料的選擇要求較高，同時支護成本也不斷增加[1]。

目前部分設計部門對巷道進行支護設計時，對巷道周邊的頂板圍巖情況以及巷道受壓情況考慮不足，導致設計存在較大的盲目性，同時對于破碎頂板的處理不到位，使頂板維護工作難度加大，增加煤礦頂板發(fā)生事故幾率。

1.2對支護工藝的安全管理不足

當前，部分煤礦企業(yè)對頂板支護的認識不足，導致工作面容易出現(xiàn)破碎、頂板過斷層帶以及頂板發(fā)生下沉時，不能及時采取有效防護措施，導致頂板發(fā)生事故的幾率大大增加。

另一方面，施工人員對巷道進行掘進時，由于頂板支護的防護工作嚴重不到位，同時還不能及時對支護質(zhì)量以及支護的失效情況進行檢查，由于爆破影響將會導致巷道內(nèi)部振動情況增加，相鄰的工作面將會出現(xiàn)不同程度的支護失效情況，一旦應對措施采取不夠及時，將會導致嚴重巷道冒頂情況[2]。

1.3支護材料不合格

在煤礦掘進過程中，巷道頂板使用的材料不合格也是影響煤礦頂板安全性的重要原因，當前部分煤礦企業(yè)由于對掘進使用支護材料的認識程度以及相關技術水平限制，將會導致對頂板進行支護時，難以充分考慮施工的具體情況，材料的長度以及相關尺寸參數(shù)往往不能滿足實際施工的支護需要。

另一方面，煤礦企業(yè)為節(jié)約成本，通常會在材料的選擇使用過程中沒有完全按設計需要選擇，目前部分煤礦依然使用的是水泥托板、樹脂錨桿等進行掘進支護，這種支護材料以及相關的支護方式由于抗壓能力弱，對周邊圍巖的支護效果不理想，導致巷道頂板支護穩(wěn)定性不理想。

1.4支護設備非常落后

煤礦炮掘巷道中，普遍采用的是風動錨索機設備進行頂板的鉆眼操作，但設備在鉆眼使用過程中由于人為操作誤差，導致鉆眼角度、眼深存在一定誤差，嚴重影響頂板支護質(zhì)量，合格率會嚴重下降。在進行支護施工時，需要進行人工跟進，存在憑經(jīng)驗作業(yè)的情況，嚴重放大誤差，難以滿足支護設計需要。

對于綜合性的機械化掘進巷道，通常會選擇使用懸臂式掘進機完成頂板支護工作，但這種設備在進行掘進支護時難以對巷道空頂進行超前支護，導致支護效率和支護質(zhì)量有所下降，同時也大大增加支護施工事故的發(fā)生可能性，難以滿足施工的支護需要。

2、應對策略分析

在煤礦作業(yè)中，煤礦支護作業(yè)是提高煤炭工程項目安全、穩(wěn)固性能的基礎性工作。因此各相關管理人員應加強安全保護措施的落實，不斷提高設備和裝置的安全系數(shù)，優(yōu)化作業(yè)方案和細節(jié)，確保方案的落實，并且在采掘作業(yè)中，作業(yè)人員要嚴格按照施工方案的要求和規(guī)范進行作業(yè)。

2.1吊環(huán)式前探梁的使用

吊環(huán)式前探梁是利用前探式支架形成的臨時支架結(jié)構。其制作材料有11#工字鋼、π型鋼等材料，其前探梁的長度要大于3m。在實際應用中，必須保證吊球的牢靠性，避免剛度、強度和前探梁之間存在較大差異。前探梁的搭建要考慮巷道中線的位置，中線位置確定合理之后才可進行鋪設作業(yè)，前探梁中間和端頭的位置間距為1m左右[3]。在對其進行固定的時候需設定兩個以上固定點，前探頭與端頭的距離不能大于30cm。在進行上方支護施工中，可采用方木等材料輔助，還可在錨桿位置處預留一些距離進行絲扣處理，距離不能大于10cm。

2.2吊鏈式前探梁

在利用前探式支架臨時施工時，前探梁需要借助π型鋼加工制作，其型鋼長度在3.5m以上，若需要進行加固可選用吊環(huán)進行，吊環(huán)式與吊鏈式前探梁布設方法大體一致，都需要借助巷道中線的具體位置作業(yè)，端頭和中心的位置前探梁間距在1m左右。這種方法在施工中需要提前進行臨時支護管理，要避免空頂作業(yè)的風險，同時也要考慮連鎖加工施工。在當前的施工中，單個加棚的連棚器數(shù)量不能少于2個，布設位置在底板上端1m左右處最為合理。如施工速度較慢，則可提前采取架棚加固處理，提高架棚的安全性和牢固度。

2.3單體柱、π型鋼前探梁的結(jié)合使用

π型鋼前探在施工中，當梁體長度大于3.5m的時候，應當采用外注式液壓裝置進行處理。在架設的時候，要控制梁體前端的距離，梁體之間的間距要大于1m，并且前探梁處要設置液壓支柱，每個梁的支柱不能低于3個。在施工中，最重要的是端面間距、前超支護距離要保持30cm以內(nèi)，用方木、穿桿等材料輔助應用，增強前探梁上端的穩(wěn)定性，防治不安全事故帶來的隱患或危害，如果在清理浮石后來移動前探梁作業(yè)，需做前移處理[4]。

2.4利用混凝土材料完成永久性施工

采用混凝土支護材料可以有效改善支護質(zhì)量，但這種支護對于巷道有一定的要求，具體巷道的使用年限需要符合相關的規(guī)定。另外，在進行混凝土支護施工前，應該確保周邊的材料質(zhì)量符合相關規(guī)定。混凝土施工的具體形式包括錨網(wǎng)噴、石碹和混凝土支護。具體要注意以下幾個方面：第一，在噴射支護前應該對周邊的安全性進行考慮，從而避免噴射效率不足導致的危害。第二，在后續(xù)施工時，應該對噴射距離以及噴射量等因素進行考慮，從而保證噴射效率。第三，在后續(xù)施工中還需要預先安裝臨時錨桿，然后對周邊范圍內(nèi)的圍巖進行噴射，并綜合考慮質(zhì)量以及厚度等要求，避免由于噴射效果不佳帶來負面影響。第四，需要重視對支護設備和支護技術的更新，同時要結(jié)合實際情況，對支護的具體方式進行選擇。隨著相關技術與材料科學的發(fā)展，新型工藝的出現(xiàn)，對于改善支護穩(wěn)定性、提高支護質(zhì)量具有重要意義，對于煤礦企業(yè)取得更大的經(jīng)濟效益及社會效益具有重要意義。

2.5 持續(xù)更新掘進支護設備

為確保掘進巷道支護安全可靠，必須及時更新設備，根據(jù)煤礦實際生產(chǎn)情況，科學、合理地選取支護設備，提高支護結(jié)構穩(wěn)定性。目前美國已研發(fā)出智能監(jiān)測掘進支護設備，該設備在鉆眼過程中可對頂板圍巖進行監(jiān)測，同時在施工錨桿、錨索時錨固力、預緊力通過電子顯示屏可進行調(diào)整觀察，大大提高巷道支護質(zhì)量，降低支護勞動強度，有效提高巷道頂板穩(wěn)定性。

3、結(jié)語

綜上所述，煤礦掘進過程中，應該確保頂板的支護質(zhì)量以及支護效率，確保煤礦作業(yè)的安全，同時還應該加強對支護設備以及支護技術的研究，通過全面考慮各類影響因素，采取有效措施進行控制，提高作業(yè)的安全性。本文中詳細分析煤礦掘進支護中普遍存在的問題，并給出針對性的解決措施，推動煤礦采掘業(yè)快速發(fā)展，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供持續(xù)能源支持，實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設的目的。

參考文獻

[1]李彥鵬.關于煤礦掘進支護問題及應對方法探究[J].技術與市場，2017，24（06）：170+173.

[2]岳春雨.煤礦掘進支護中的常見問題及對策探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016（24）：43-44.

[3]周云龍.煤礦掘進支護中存在的問題及應對策略[J].能源與節(jié)能，2016（08）：123-124.

[4]楊超，趙鴻儒.煤礦掘進支護問題與合理應對建議研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2016（11）：41+55.