李勇

華晉焦煤沙曲二礦 山西呂梁 033300

煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)，重點(diǎn)分析了目前中國(guó)對(duì)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板進(jìn)行支護(hù)的方式以及對(duì)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化的有效策略。應(yīng)用煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)不僅可以提高掘進(jìn)工作的質(zhì)量和效率，還可以提高施工的安全性，因此該技術(shù)可以在煤礦工程中得到廣泛的應(yīng)用。

1 煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板進(jìn)行支護(hù)的方式

1.1 可縮性功能的支架進(jìn)行頂板支護(hù)

目前，中國(guó)大部分工作人員進(jìn)行煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)時(shí)，都會(huì)使用具備可縮性功能的支架對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)。一般情況下，具備可縮性功能的支護(hù)支架都可以從兩個(gè)方向伸縮。隨著煤礦技術(shù)的逐步發(fā)展，具備可縮性功能的支架在井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作中有了更加廣泛的應(yīng)用，而且相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，該支架承載負(fù)荷的能力和承受壓力的能力都很強(qiáng)，因此在煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作中使用具備可縮性功能的支架，不僅可以在很大程度上提高整體煤礦工程施工過(guò)程中的安全性，還可以提高施工的質(zhì)量和效率。

1.2 預(yù)留煤柱技術(shù)

預(yù)留煤柱技術(shù)是煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)中較為傳統(tǒng)的一種。一般情況下，進(jìn)行頂板支護(hù)工作的施工人員在完成煤礦井下巷道上、下區(qū)段這兩個(gè)部分的施工時(shí)，會(huì)用到較為傳統(tǒng)的預(yù)留煤柱技術(shù)。與其他頂板支護(hù)技術(shù)相比，傳統(tǒng)的預(yù)留煤柱技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、便捷。相關(guān)的施工人員通過(guò)在頂板支護(hù)過(guò)程中應(yīng)用傳統(tǒng)的預(yù)留煤柱技術(shù)，可以在很大程度上增強(qiáng)煤礦井下巷道整體的通風(fēng)能力和排水能力。但是與此同時(shí)，工作人員在應(yīng)用傳統(tǒng)的預(yù)留煤柱技術(shù)的過(guò)程中，會(huì)耗費(fèi)較多的人力和物力資源，成本過(guò)高，這也是該項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)之一。除此之外，在應(yīng)用預(yù)留煤柱技術(shù)的過(guò)程中，發(fā)揮頂板支護(hù)作用的煤柱損壞或者出現(xiàn)其他情況不能繼續(xù)支護(hù)工作，就有可能導(dǎo)致煤礦井下巷道施工人員的生命財(cái)產(chǎn)安全得不到保障。煤礦工程采煤工作進(jìn)行的過(guò)程中，由于作用力的一些特點(diǎn)，煤柱所承受的來(lái)自外界的壓力會(huì)隨著柱身傳遞到煤柱的底部位置，這樣就有可能使煤礦井下相鄰位置的巷道受到一定的影響，進(jìn)而給整個(gè)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作的開(kāi)展帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患。

2 強(qiáng)化煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)的策略

2.1 優(yōu)化井下巷道支架的結(jié)構(gòu)性能和強(qiáng)度

施工人員在應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作的過(guò)程中需要注意的是，施工剛開(kāi)始，進(jìn)行第一次掘進(jìn)工作時(shí)，巷道的位置非常容易發(fā)生變化，嚴(yán)重時(shí)甚至有可能發(fā)生變形，影響掘進(jìn)工作的正常進(jìn)行。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，施工人員在對(duì)頂板支護(hù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇和構(gòu)造時(shí)，應(yīng)該對(duì)比多種方案，選擇最優(yōu)的方案。一般情況下，應(yīng)用剛性和柔性都適中的支護(hù)結(jié)構(gòu)能夠在一定程度上避免巷道在掘進(jìn)過(guò)程中位置發(fā)生變化或者出現(xiàn)變形的問(wèn)題。同時(shí)，選擇最優(yōu)的支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造方案還可以使巷道的空間在施工過(guò)程中盡可能地保持完整，在最大程度上避免出現(xiàn)由于施工過(guò)程存在問(wèn)題需要進(jìn)行大規(guī)模、大面積返修的情況。除此之外，煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的施工過(guò)程中需要用到的支架的強(qiáng)度也是影響施工質(zhì)量和效率的因素之一。對(duì)支架的強(qiáng)度和相關(guān)的性能進(jìn)行優(yōu)化，能夠?yàn)槭┕み^(guò)程中圍巖的變形提供一個(gè)合理的空間，同時(shí)還能夠?yàn)檎麄€(gè)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)的實(shí)施提供一定的保障。施工人員還要結(jié)合圍巖的實(shí)際情況對(duì)圍巖承受的壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)尼尫?，這樣就能在一定程度上提高煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)在施工過(guò)程中的應(yīng)用質(zhì)量和效率。

2.2 在施工之前充分做好準(zhǔn)備工作

設(shè)計(jì)人員在施工開(kāi)始之前要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況以及圍巖所能承受的力的大小對(duì)頂板支護(hù)方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和選擇，特別是施工過(guò)程中的重難點(diǎn)環(huán)節(jié)，比如在提高巷道掘進(jìn)截面安全性的過(guò)程中，施工設(shè)計(jì)人員要選擇最優(yōu)的技術(shù)和施工方式，保證施工人員及整個(gè)施工的安全。同時(shí)，在完成初步的施工方案設(shè)計(jì)之后，設(shè)計(jì)人員要與相關(guān)的施工人員一起對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行討論，對(duì)其中存在的問(wèn)題加以改進(jìn)和完善，確保設(shè)計(jì)方案在滿足具體的頂板支護(hù)需求以及施工要求的前提下，能夠盡可能地提高施工質(zhì)量和施工效率。在施工過(guò)程中，對(duì)所用到的材料的體積、數(shù)量以及應(yīng)用方式等的確定，都是設(shè)計(jì)人員和施工人員應(yīng)該提前做好的工作。完成方案設(shè)計(jì)之后，施工人員在進(jìn)行施工的過(guò)程中要嚴(yán)格按照施工方案以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)進(jìn)行煤礦井下巷道的掘進(jìn)工作。

2.3 加強(qiáng)新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，煤礦工程的施工正在逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和機(jī)械化，將新技術(shù)和新工藝應(yīng)用在施工過(guò)程中，不僅能夠提高整個(gè)工程的施工質(zhì)量和效率，還能夠?yàn)槭┕と藛T的生命財(cái)產(chǎn)安全提供一定的保障。因此，施工人員在進(jìn)行煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)新工藝和新技術(shù)的應(yīng)用。比如：如果井下巷道需要掘進(jìn)的位置存在體積較大的斷面層，那么在掘進(jìn)工作中應(yīng)用最新的連續(xù)掘進(jìn)技術(shù)，就可以在很大程度上降低頂板支護(hù)鋪設(shè)和巷道掘進(jìn)工作的難度。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，中國(guó)對(duì)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板進(jìn)行支護(hù)的方式有應(yīng)用具備可縮性功能的支架進(jìn)行頂板支護(hù)，使用煤礦工程專用的具備支護(hù)功能的型鋼和應(yīng)用傳統(tǒng)的預(yù)留煤柱技術(shù)等。影響煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)穩(wěn)定性的因素分別為施工工藝質(zhì)量、煤礦井下巷道的環(huán)境狀況。對(duì)煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化的有效策略分別為在施工之前充分做好準(zhǔn)備工作，優(yōu)化井下巷道支架的結(jié)構(gòu)、性能和強(qiáng)度，加強(qiáng)新工藝和新技術(shù)在煤礦工程施工過(guò)程中的應(yīng)用等。