煤矿掘进支护技术分析孙勇

煤矿掘进支护技术分析孙勇

孙勇

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿黑龙江鹤岗154100

摘要：为满足实际生产生活对煤炭资源的需求，煤矿开采技术在不断更新，技术水平更高，可有效提高煤矿开采效率。煤矿开采施工环境特殊性强，受地质环境因素影响大，存在较大的安全隐患，如果开采过程管理不到位，很容易产生安全事故。为提高开采效率与生产安全，需要基于实际情况，结合地质环境特征，合理选择开采技术，并按照专业标准落实掘进支护技术，争取最大程度提高围岩稳定性，避免顶板塌陷问题的发生，促使煤矿开采行业的持续发展。

关键词：煤矿；掘进支护；技术

引言

煤炭是我国重要的基础能源和原材料，用于各个行业的工业生产和人们的日常需求。随着我国对煤炭资源需求的不断增加，煤矿开采范围及开采深度相继增大，开采的地质条件也越来越复杂。继而传统的掘进技术难以适应复杂的地质环境，无法满足煤矿企业的生产需求，导致煤矿生产效率大大降低。基于以上现状，我们应加大煤矿掘支护技术的研究力度，结合煤矿的实际开采情况制定相应的对策，进而确保煤矿巷道掘进的安全性。

1煤矿掘进支护现状

近年来，煤矿坍塌事故频发，而出现坍塌的主要原因就是支护工作不到位，煤矿巷道在整个煤矿开采中具有重要作用，一旦巷道塌陷，轻则会影响煤炭开采工作的正常进行，重则会侵害采煤人员的生命安全。因此，煤矿巷道的安全性应处于煤炭工作的首要位置，随着煤炭数量的减少，煤炭开采的难度也在不断上升，煤矿巷道的支护工作不到位，使得煤矿巷道的安全达不到要求。在这种情况下，就需要不断发展支护技术以保证煤矿巷道的安全，但是由于煤炭企业的支护资金不到位，技术落后，使得我国煤矿开采中支护工作仍旧存在很多不足之处。

2煤矿开采与掘进支护施工特点

煤矿开采受地质环境因素影响较大，尤其是遇到地质条件复杂的环境，煤矿井会随着开采深度的增加，对煤矿周边地质结构产生更大程度的破坏，对煤矿顶板岩性产生影响，使得矿井围岩所需承受的应力更大，开采掘进难度增加，且出现围岩失稳的可能性也更大，必须要有效落实支护措施。就以往煤矿开采施工情况来看，在掘进过程中经常需进行维修，产生更多工作量。主要是会因为煤矿顶板岩性稳定性差，结构松软度高，掘进过程中产生的应力对围岩性能产生较大影响，造成围岩破碎，增加了煤矿巷道建设难度，降低煤矿开采效率。同时，在顶板岩性破碎时，巷道顶底板还会产生一定程度的收缩性，促使巷道发生变形，为满足煤矿开采作业需求，需要在掘进过程中进行修补，很大程度上降低了煤矿开采与掘进工作效率。

3煤矿掘进支护技术

3.1合理选择综掘机的设备型号

在复杂地质条件下的煤矿开采过程中，相关人员应当结合开采煤矿的实际情况选择相匹配的掘进机型号，来确保煤矿开采的安全顺利开展，及提高煤矿的生产效率。在进行综掘机型号的选择中，技术人员可以参照设备的结构、生产性能、截割强度及设备故障维修率等相关因素进行科学选择。此外，在煤矿采集过程中，如果使用临时支护的话，还应确保掘进技术的安全性。

3.2合理管理配套设备

在煤矿采集过程中，与掘进机配套的相关设备应合理管理，以保证掘进机的正常稳定运行。如在使用皮带运输过程中，遇到大角度长距离的掘进时，可以通过角度连续拐弯的方式来有效降低皮带机的损耗情况，进而提高系统的工作效率。此外，我们还可以通过在皮带尾部加装自动卸料系统设备，进一步提升整个工作系统的安全稳定性和高效性。

3.3锚杆支护技术要点

3.3.1退后卧底法

退后卧底法为锚杆支护常用技术之一，多用于具有坚固#完整的上顶板断层，要求断层落差距离在2.5m以内，对围岩进行支护来提高其稳定性。在对围岩进行支护施工时，应先将总掘进后退，卧底前进，保证断层巷道中底部高度，促使其达到专业施工标准，对围岩进行有效支护，提高掘进作业综合效率。

3.3.2直接破顶法

此种方法对煤矿掘进支护处理中的应用，即通过掘进机来对断层顶部进行冲击，将不牢固部位破除，仅留下稳定性高的顶板围岩部分，然后利用锚网索进行结构加固支护。其中，对于顶板岩石要求，如果落差在2m以内及硬度不足5，在掘进支护作业时就很容易因为强度不够而出现破碎问题，因此尽量避免对其进行支护施工。另外，煤矿井下掘进支护作业，经常会遇到较大坡度，为保证支护效果，可选择应用直接坡顶法处理，消除地质环境对掘进支护作业效率的影响。

3.4对于不坚固的顶板岩层进行破除处理

破除不坚固的顶板围岩，这种措施也可以称其为直接性的破顶法。具体来讲，上述支护模式指的是借助掘进机来直接冲击某些断层顶板，针对其中牢固性较差的位置进行直接破除。在此前提下，顶板围岩就仅仅剩下了稳定性较强的围岩部位。如果条件允许，应当能够借助锚索网来实现上述的处理。对于整体性的顶板围岩来讲，应当将其限制在5以下的硬度系数以及2米以内的落差限度内。遇到特殊状况时，顶板围岩如果欠缺必要的韧性，那么将会迅速破碎，针对此类岩层就要运用坚固度更强的支护方式。从现状来看，直接破顶法有助于增强整个支护的坚固程度。

3.5在进行支护作业时须要用到支柱

而支柱的稳定性，对于整个支护工程的稳定性与安全性具有重要影响，利用传统方法对支柱进行固定，并不能够保证发挥最大作用。在如今的掘进支护工程中，对支柱进行固定所用到的材料是∏型钢。除此之外，在进行支柱的排列时，还需要用先进的技术来进行合理布置，从而从整体上提高支柱的稳定性。在进行支柱的排设时，需要确保支柱与支柱之间的距离保证在一米，而支柱上方的前探梁之间距离要保证在30厘米左右。同时为了能够保证支护工程的正常运转，还需要对支护工程所在地点进行打扫，保证工程范围内没有其他杂物影响施工。

3.6锚杆临时支护加U型钢技术

我国的煤炭分布一般都是原理地表，在开采中经常会有坡度和落差较大的断层，断层的出现使得整个的煤矿巷道不连贯，容易出现巷道塌陷#破碎等安全事故。在煤矿断层坡度较大的情况下，就可以利用U钢法来进行支护，但是U钢支护只能起到支护的作用，还需要与锚杆支护技术进行适当的结合，加固煤矿开采巷道，保证煤炭开采工人的生命安全。在锚杆临时支护加U型钢技术来进行支护操作时，需要将锚杆倾斜度控制在45°，这样不仅可以有效的增强支护效果，而且还能避免顶板破落现象的发生。

结束语

煤矿掘进支护技术对于煤矿的发展和建设具有重要意义，我国煤矿地势比较复杂，开采地势条件很恶劣，在开采过程中经常会出现断层#地下水等不安全因素，严重威胁着煤炭工人的生命健康。因此，为保证工人的生命安全，提高煤炭开采的效率，需要不断地研究和发展煤矿掘进支护技术。

参考文献：

[1]谢少华.关于煤矿开采与掘进支护应用技术的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2013.12（16）：111-112.

[2]张磊.煤矿掘进支护当中的问题及应对策略[J].城市建设理论研究（电子版），2013.10（20）：120-121.

[3]陈远云.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].内蒙古煤炭经济，2012（10）：102；104.

[4]张吉.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用研究[J].城市地理，2015（18）：49.

[5]段二坤.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].中小企业管理与科技，2014（18）：143-144.