煤矿开拓巷道支护技术的应用

煤矿开拓巷道支护技术的应用

杨高原

杨高原

平煤神马建工集团建井三处河南省467000

摘要：随着科技的进步和我国采矿技术的发展，煤矿巷道支护技术也在不断的完善，对于提高采矿的效率和减少安全事故有着重要的作用，本文主要对巷道支护存在的问题和技术改良措施进行阐述，以供参考。

关键词：煤矿；巷道支护技术；应用

引言

煤炭行业是我国工业生产中热力能源的主要来源，在中国经济发展过程中有着非常重要的作用。但是煤炭的开采是一种高危险性的工作，所以在正常的煤炭开采过程中任何一项技术的应用，最首要考虑的因素应该是保证煤矿运营的安全，其次才是煤矿的开采效率。煤矿巷道是煤矿工作人员每天出行的通道，其支护技术的应用必须具有保证高质量的安全性能。近年来，经过经验借鉴与多次的实践总结，我国煤矿巷道支护技术有了很大进展。但是不同的煤矿巷道支护技术，在应用过程中仍然问题重重，相比于发达国家的煤矿巷道支护技术距离甚远。所以通过对现有的煤矿巷道支护技术进行研究分析，以帮助工作人员更好的在支护技术运用过程选择更合适的技术，对于保证煤矿的运营安全有非常重要的意义。

1煤矿巷道支护工艺的介绍

1.1煤矿巷道支护工艺技术的介绍

在煤矿巷道支护工艺技术实用型介绍上，首先应该选取多类相异的模式在实质性上的支护结构能够得到优化。这种技术在应用领域中是比较广泛的。在煤矿巷道支护工艺的整体应用上，可以开展相异视角对巷道下掘作业的时候实施系统化地分析支护工艺，这种技术在发展模式上类型很多。从宏观的视角来看，有多元化的支护工艺、围岩防护以及围岩固化等多种技术。煤矿巷道围岩的支护工艺也被指称之为被动性的支护工艺，这里面的棚式钢体支架具有很强的支护功能，这样就很大程度上抑制或者减缓巷道围岩和内壁在各种情况下发生的变形危险。但是，这种支护工艺的支护手段属于暂时性，安全效果只能简单地达标。

1.2在煤矿巷道中运用支护工艺的价值意义

当前煤矿巷道支护工艺得到了更大的范围的运用，这样不但使得巷道的总体稳固性得到了很大程度的提升，关键还在于对操作模式的选择上增加了，可以选择多类相异的操作模式，从而对煤矿巷道支护结构实施最大程度的优化。但是从整体上进行观察，当前煤矿巷道支护工艺中还存在很多的问题。因此，对煤矿巷道的支护工艺进行最大程度的优化，将使得煤矿巷道支护工艺更加完善和高技能，最大程度地强化工艺应用的实效性。所以，支护工艺技术在煤矿巷道中的应用具有很高的使用价值

2煤矿巷道主要支护技术种类及其应用分析

2.1砌渣支护技术

在煤矿行业开采过程运用最早的一项巷道支护技术就是砌渣支护技术，它的最主要特点是能够运用到位置特殊的煤矿巷道围岩表面进行巷道支护，维持巷道围岩的稳定性，一直被沿用至今。砌渣支护技术在煤矿巷道运用过程中简单、方便，但是其主要缺点是运用的时候成本高效率低、工作量非常大，使得该技术的应用具有一定的局限性。砌渣支护技术属于支撑式支护技术的一种，由于其使用过程方便简单，经常被用于煤矿巷道中的加固作用。该技术按照混凝土浇筑方式的不同分为现浇混凝土和混凝土砌块两种方式。运用这种方式作为煤矿巷道的支护技术时，需要注意到煤矿巷道岩层的稳定性，只有在稳定性好的煤矿巷道才能使用该技术发挥作用，如果看到岩层经常发生改变，砌渣支护技术的支护作用非常有限，这也是限制其大规模广泛使用的主要因素。

2.2棚式支架支护技术

棚式支架支护技术是在20世纪90年代初期应用最为广泛的支护形式。但是在煤炭开采力度越来越大、开采复杂性越来越高的情况下，棚式支架支护技术已经被新型支护技术所取代。按照材质进行分类，棚式支架支护主要有钢筋混凝土棚式支架支护、金属棚式支架支护以及木质棚式支架支护三种。其中，木支架依然还在使用，由于木材质的支护时间不长、木材耗费量大、变形几率高等缺点，主要在浅部围岩的巷道支护中应用。

2.3锚杆支护技术

锚杆支护技术又被称为岩巷支护技术，该项技术的发展基础是棚式支护技术，所以它具有棚式支护技术的优点，同时相比于棚式支护技术它能够有效的提高煤矿巷道的稳定性，对煤矿巷道的变形具有很好的控制性能，可以通过对锚杆的科学设置，保证岩体的完整及稳定性。煤矿巷道支护过程中，运用锚杆支护技术可以综合发挥起固拱和悬吊作用，从而提高煤矿巷道岩层的抗弯强度，有效的减少岩层层面的脱落，使用该项技术可谓优点颇多。所以这种技术既继承了棚式支护技术的优点，同时又弥补了棚式支护技术的缺点，属于现代煤矿巷道支护技术中最优化的技术。在应用锚杆支护技术进行煤矿巷道支护时，对于锚杆支护体系的设计要通过对煤矿巷道的实际情况进行分析测量，按照相关要求进行设计，使得最终设计的锚杆支护体系能够适应相应煤矿巷道的实际使用情况，充分发挥其稳定与防护性能。对于煤矿巷道的特殊部位，要根据特殊情况设计特殊的锚杆支护，也有效的防止煤矿巷道的岩层变形。

3改进煤矿掘进支护的有效策略

3.1合理选用液压支柱和前探梁

前探梁作为支护技术应被适当用于巷道掘进支护。第一步需基于生产实际对前探梁进行定位，之后便可以进一步调整间距，达到合适的间距。以0．4m作为前探梁的最佳间距。构造巷道的设计需基于有效准确的数据处理，排除可能出现的障碍，以达到促进前探梁安全施工的目的。为了准确的固定前探梁准备装置，可选用连棚器进行装置固定。顶梁的布置对于巷道的掘进支护及最终效果有着至关重要的影响。单体液压支护此时需要保证顶梁布置过程中的强度要求。单体液压支柱对于煤矿的高速发展相较于传统技术更为有利。1．5m作为最佳施工间距，其布置为顶梁的垂直方向。顶梁后加钢筋网则是用于应急。液压支柱的布置既满足了支护施工要求，又保证了支护技术的完备。

3.2加强支护设备的更新和维护

煤矿巷道支护技术的应用，需要加强支护设备的更新和维护。尤其是煤矿挖掘深度的增加，增加了井下作业的危险性与多变性。只有煤矿企业以及国家相关部门加大科研力度，创新支护技术，才能有力促进煤矿巷道支护技术的进步，保证煤矿企业的可持续发展。但是煤矿巷道是一项理论与实践高度结合的技术，很多最新的研究成果，并不能直接利用到实际的煤矿巷道支护中。另外，部分煤矿巷道支护设备比较落后，也影响了最新研究成果的应用与普及。要想改善这一点，就必须要相关煤矿管理部门意识到煤矿巷道支护设备更新与维护的重要性，加大支护设备的更新与维护力度。

3.3加强现场勘测工作

煤矿巷道支护技术的应用，需要提前进行现场勘测工作，制定出一套科学合理的支护方案。而加强现场勘测工作，可以及时发现巷道施工现场的潜在隐患，精准把握围岩的特点以及状态，预测各种突发情况，进而针对性地制定支护方案，消除各种安全风险。

结语

煤矿巷道支护技术在煤矿生产过程中发挥着十分关键性的作用，这样才能促进整体支护体系在更大程度上的优化。在实施支护的过程中，要努力采用多种的方式对支护结构体系实施优化，使得煤矿支护效率得到有效的提升。

参考文献：

[1]郭晓江.煤矿开拓巷道支护技术的应用研究[J].机械管理开发，2016，109（9）：94-95.

[2]任伟，夏忠华.煤矿开拓巷道支护技术分析[J].科技创新与应用，2015（5）：69.

[3]康红普，王金华，林健.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J].岩石力学与工程学报，2010，29（4）：649-664.

[4]周玉，王超.煤矿掘进技术的应用及优化措施[J].内蒙古煤炭经济，2017（23）：56-57。