穆澤華　王曉波

摘? 要：在我國煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦掘進(jìn)巷道中的頂板支護(hù)技術(shù)是煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)工作的重點(diǎn)。近年來受到了業(yè)界和相關(guān)部門的廣泛關(guān)注。對于提升掘進(jìn)質(zhì)量，強(qiáng)化巷道安全，提高施工效率起到了關(guān)鍵的作用。因此，重視并完善煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，保障煤礦掘進(jìn)巷道的安全穩(wěn)定，已成為行業(yè)的發(fā)展一大趨勢。本文將對煤礦掘進(jìn)巷道的頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行一定的研究。

關(guān)鍵詞：煤礦;掘進(jìn)巷道;頂板支護(hù)

引言

隨著我國煤礦進(jìn)入深部開采，礦井所面臨的地質(zhì)條件愈加復(fù)雜，需要解決的生產(chǎn)技術(shù)問題更加棘手。礦井的開拓巷道一般布置在巖層當(dāng)中，圍巖屬性包含泥巖、砂巖砂質(zhì)泥巖等，有時(shí)巷道需布置在泥巖等軟弱巖層當(dāng)中，深井軟巖巷道在高應(yīng)力環(huán)境下易發(fā)生顯著變形，若巷道支護(hù)方案制定不合理，后期需投入大量的人力物力進(jìn)行維護(hù)，嚴(yán)重影響礦井安全高效生產(chǎn)。為解決深井軟巖巷道變形顯著問題，專家學(xué)者開展了大量的工作研究高應(yīng)力軟巖巷道圍巖破壞失穩(wěn)機(jī)理及變形控制機(jī)制，并取得了豐富的理論成果和實(shí)踐成果。

1巷道掘進(jìn)方式

1.1預(yù)留煤柱支護(hù)

對于該方式來說，是一種具有較強(qiáng)傳統(tǒng)型的支護(hù)方式，較多應(yīng)用在巷道上下區(qū)段之間。該方式在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中優(yōu)勢明顯，且具有簡便的操作特征，能夠?qū)ο锏赖呐潘?、通風(fēng)能力進(jìn)行有效的維持。在我國煤炭行業(yè)快速發(fā)展的情況下，預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)也在此當(dāng)中具有了成熟的特點(diǎn)，并在現(xiàn)今煤礦開采當(dāng)中得到了較多的使用。但對于該方式來說，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中也存在一定的不足，即具有較高的運(yùn)行維護(hù)以及支護(hù)成本，將因此對煤炭開采成本進(jìn)行增加，因此可能影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如果頂板支護(hù)煤柱不符合巷道支護(hù)要求、存在破裂情況，也將因此對巷道安全造成威脅，因此對施工危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行提升。

1.2錨桿支護(hù)

在現(xiàn)今井下巷道頂板支護(hù)當(dāng)中，錨桿支護(hù)也是經(jīng)常使用到的一種方式，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，能夠?qū)ο锏乐ёo(hù)效果進(jìn)行有效的優(yōu)化，切實(shí)提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益水平。在實(shí)際錨桿支護(hù)工作開展當(dāng)中，錨桿托板、錨固劑與鋼帶等都是經(jīng)常使用到的支護(hù)構(gòu)件，能夠在應(yīng)用當(dāng)中對抗拉伸、剪切作用進(jìn)行有效的發(fā)揮。托板方面，能夠?qū)ξ膊繃鷰r進(jìn)行連接，通過在螺母上對應(yīng)扭矩的施加，則能夠使托板在巷道表面形成壓力，同時(shí)做好預(yù)緊力的施加。在煤巖上預(yù)緊力不斷擴(kuò)散的情況下，也能夠在對圍巖應(yīng)力有效改善的情況下使其在穩(wěn)定性方面具有較好的表現(xiàn)，降低發(fā)生變形的幾率。

2影響因素

2.1機(jī)械化程度相對薄弱

在我國的煤礦開采范圍內(nèi)，多數(shù)地理位置均具備地質(zhì)條件復(fù)雜的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致實(shí)際的開采過程會(huì)受到地質(zhì)條件和掘進(jìn)設(shè)施的影響，產(chǎn)生不同程度的局限性。而現(xiàn)階段煤礦掘進(jìn)巷道作業(yè)中，行之有效的掘進(jìn)設(shè)備有懸臂掘進(jìn)機(jī)和手持式鉆機(jī)這兩種機(jī)械設(shè)備，機(jī)械化水平相對薄弱，不僅對施工過程中造成一定的安全隱患，也成為影響煤礦掘進(jìn)巷道工作效率的原因之一。

2.2配套技術(shù)不完善

在錨桿支護(hù)技術(shù)的使用中會(huì)結(jié)合諸多其他技術(shù)的使用，如其中一個(gè)較為重要的打孔環(huán)節(jié)。在打孔結(jié)束之后，應(yīng)立即對孔洞進(jìn)行清理，此時(shí)因相關(guān)的配套設(shè)施和配套技術(shù)不夠完善，用水和氣清理孔洞后的空氣中會(huì)彌漫著較多的巖屑，加上礦井深處的通風(fēng)能力不強(qiáng)，導(dǎo)致這些漂浮的巖屑極難消散，對相關(guān)工作人員的人身安全有著一定的威脅。

2.3巷道工作環(huán)境

在頂板支護(hù)工作開展當(dāng)中，處于井下環(huán)境，工作人員設(shè)置的支護(hù)裝置也處在井下。在該情況下，井下巷道施工環(huán)境將直接關(guān)系到頂板支護(hù)效果，也將關(guān)系到支護(hù)的穩(wěn)定性。在不同的地區(qū)當(dāng)中，具有不同的井下巷道狀況，如果井下環(huán)境較好，巷道能夠?qū)ο嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行滿足，工作人員則可以結(jié)合實(shí)際對巷道內(nèi)部支架數(shù)量進(jìn)行縮減，以此在對巷道空間有效節(jié)約的基礎(chǔ)上提升煤礦開采效率與質(zhì)量，且能夠在對開采成本有效節(jié)約的情況下提升企業(yè)效益水平。如果面臨的井下環(huán)境較為復(fù)雜，作為施工人員則需要結(jié)合實(shí)際對支架的設(shè)置數(shù)量進(jìn)行增加，以此進(jìn)一步保障施工安全。需要注意的是，在支架數(shù)量增加時(shí)，不僅會(huì)減小巷道空間，且將因此增加開采成本，需要能夠在實(shí)際處理當(dāng)中做好考慮。

3技術(shù)優(yōu)化措施

3.1強(qiáng)化機(jī)械化運(yùn)用

工作煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的實(shí)際發(fā)展和經(jīng)濟(jì)情況，針對機(jī)械設(shè)備和支護(hù)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)、合理的添置和引進(jìn)，做到不斷強(qiáng)化錨桿支護(hù)技術(shù)強(qiáng)度的同時(shí)，還能高效解決煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)強(qiáng)度相對較低的問題，從而為構(gòu)建完善的巷道錨桿支護(hù)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如：錨桿支護(hù)技術(shù)人員要不斷加強(qiáng)錨桿支護(hù)的初錨力和錨固力，以此來提升錨桿支護(hù)的整體強(qiáng)度。同時(shí)，操作人員應(yīng)充分發(fā)揮錨梁支護(hù)方式的作用，使巷道圍巖表層的約束力增大，達(dá)到預(yù)防在支護(hù)安裝途中出現(xiàn)巖體破碎、擴(kuò)散的現(xiàn)象。

3.2改進(jìn)錨桿支護(hù)技能

煤礦企業(yè)應(yīng)定期為錨桿支護(hù)技術(shù)人員開展專業(yè)的培訓(xùn)活動(dòng)，做到不斷強(qiáng)化支護(hù)技術(shù)人員的操作技能和專業(yè)綜合素養(yǎng)，保證技術(shù)人員履行自身工作職責(zé)的同時(shí)，還能充分發(fā)揮其錨桿支護(hù)技術(shù)和錨桿支護(hù)配套技術(shù)。另外，錨桿支護(hù)人員應(yīng)依照煤礦巷道實(shí)際的地質(zhì)條件，對錨桿支護(hù)的計(jì)數(shù)方式進(jìn)行優(yōu)化和整合，并深層分析錨桿支護(hù)的有關(guān)數(shù)據(jù)，做到完全掌握錨桿支護(hù)在煤礦掘進(jìn)巷道中的實(shí)際情況。例如：工作人員要嚴(yán)格依照相關(guān)處理辦法，對鉆孔廢料和殘?jiān)M(jìn)行處理，應(yīng)先開風(fēng)后開水、先關(guān)水后關(guān)風(fēng)，避免殘?jiān)M(jìn)入巷道，危害施工人員生命安全。

3.3做好施工準(zhǔn)備

在巷道掘進(jìn)工作進(jìn)行前，作為技術(shù)人員即需要能夠細(xì)致勘察煤礦所在地，做好地質(zhì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的掌握，結(jié)合實(shí)際狀況以及圍巖承重等等做好合理頂板支護(hù)方式的選擇。同時(shí)，需要能夠提前對施工中存在的重難點(diǎn)問題進(jìn)行預(yù)測，做好對應(yīng)應(yīng)急方案的制定。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要鞥夠始終將施工安全放在首位，做好最優(yōu)施工模式的選擇。在完成方案設(shè)計(jì)后，技術(shù)與設(shè)計(jì)人員則需要能夠同施工人員做好研究，對方案當(dāng)中存在的問題進(jìn)行完善與改進(jìn)，保證方案具有合理的特點(diǎn)，保證在該方案實(shí)施情況下能夠獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益以及施工效果。同時(shí)，作為設(shè)計(jì)人員也需要提前報(bào)備工程施工當(dāng)中使用的設(shè)備類型與數(shù)量，做好設(shè)備狀態(tài)檢查。在擊退施工中，則需要嚴(yán)格按照之前制定的方案做好落實(shí)，保證開采質(zhì)量。

結(jié)束語

在煤礦生產(chǎn)當(dāng)中，做好巷道頂板支護(hù)可以說是非常重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容，將直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)安全。在具體支護(hù)工作開展中，需要能夠充分結(jié)合實(shí)際做好支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與把握，做好現(xiàn)場的施工控制，在科學(xué)開展支護(hù)控制的情況下更好地實(shí)現(xiàn)支護(hù)工作目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]牛云飛.煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)研究[J].機(jī)械管理開發(fā)，2021，（2）.193-194，236.

[2]王鵬飛.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，（8）.265-266.

[3]牛曉波.探析采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，（8）.290，298.

作者簡介：穆澤華，出生年月：1993年9月20日 性別：男? 民族：漢族? 籍貫：陜西渭南 職稱：助理工程師? 學(xué)歷：本科? 研究方向：掘進(jìn)

作者簡介：王曉波，出生年月：1994年2月25月 性別：男? 民族：漢族? 籍貫：陜西韓城 職稱：助理工程師? 學(xué)歷：本科? 研究方向：掘進(jìn)