煤礦掘進支護的應用分析

張秋林

（山西蘭花沁陽煤礦有限公司，山西 晉城 048000）

1 煤礦掘進支護的發展現狀

隨著我國科學技術及機械化程度的迅猛發展，煤礦掘進支護在煤礦開采中的應用越來越受到施工人員的重視，煤礦掘進支護技術用于支撐礦井中的巷道，對于礦井自身及施工人員都有重要意義。

1）煤礦巷道的發展方向。隨著我國對煤礦開采強度和開采范圍的需求，地表以下煤礦巷道的設置方面出現了下述的發展方向：①在巷道的層位方面，出現了永久性的巷道由巖巷到煤巷的過度，從而提高了煤礦在開采過程中的掘進速度，縮短了建筑礦井的使用周期。②從巷道挖掘的斷面形狀及大小等方面，出現了由原先的拱形斷面到矩形斷面的發展過度，有助于礦井掘進速度以及斷面使用率的提高。③從回采巷道的數量來看，已經實現了從單巷布置到多巷的轉變，從而滿足了高瓦斯型礦井以及大型礦井運輸過程中對通風的嚴格需求。

2）煤礦巷道的發展過程。煤礦巷道支護在發展過程中經歷了四個階段：木型支護、砌碹型支護、型鋼支護、錨桿支護。我國的錨桿支護最早使用于20世紀中期，已近70年的歷史了，早期的錨桿類型主要有：機械類錨固錨桿、端部錨固樹脂類錨桿、管縫式錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿等；由于這類錨桿支護的強度及剛度性能較低，屬于被動型支護，此類巷道支護只適用于一些較為簡單的地質環境中。近年來，隨著我國科學技術的提高，為了解決礦井深部及復雜巷道支護等問題，技術人員研究出了高預應力的錨桿支護技術，對錨桿強度和支護剛度都需特別關注，要從真正意義上滿足其錨桿支護的主動性、及時性。

2 煤礦掘進支護的應用策略

為確保煤礦掘進支護能夠安全、有效地應用于礦井開采中，不僅需要技術人員進行事前的科學設計，而且還要施工人員嚴格按照設計方案進行施工操作。一般來說，煤礦掘進支護的主要應用有：吊環式前探梁的應用、吊鏈式前探梁的應用、混凝土材質的永久性支護的應用。

1）吊環式前探梁的應用。主要是指利用三根吊掛式的前探支架做為礦井臨時支護的煤礦掘進支護技術，其前探梁的材料主要采用11號的礦用工字鋼材或者π型鋼材，前探梁用吊環固定住，長度要大于3.0m。三根吊掛式的前探支架中，有一根要沿著礦井巷道的中線設置，兩側的前探梁要在距離中線前探梁1.0 m處布置，每一根前探梁都要設置2個以上的固定點。前探梁距離迎頭端面距的距離要小于0.3 m，在前探梁的上方要用專業的方木、構木、木楔等，超前支護與兩幫端面距之間小于0.3m，確保吊環的強度與前探梁的強度相互匹配。為了保證吊環在使用過程中的牢固性，固定吊環的錨桿要有40～100 mm之間的絲扣，并且所使用的吊環需要全部安裝上錨桿。施工人員在吊環式前探梁搭建的臨時支護的掩護中可以進行其他操作。

2）吊鏈式前探梁的應用。主要是指利用三根吊掛的前探梁做為礦井臨時支護，其前探梁在制作過程中采用的材料為π型鋼材，用吊環進行固定，并且長度在3.5 m以上。類似于吊環式前探梁，吊鏈式前探梁也要有一根前探支架沿著礦井巷道的中線布置，而兩側的前探粱與沿著中線布置的那根之間的距離可以設置在1.0～1.2m之間。對吊鏈式前探梁進行架設之前，要先對煤礦進行必要的敲幫問頂，清理出可能存在的浮矸活石，然后前移所搭建的前探梁，為了確保施工人員的安全，礦井中的一切工作都要在永久支護或者臨時支護下實施，嚴禁進行礦井的空頂作業。

3）混凝土材質的永久性支護的應用。主要是指在礦井的巷道服務年限范圍內，技術施工人員為了確保巷道圍巖區的穩定進行的支護保護，通常該支護類型有混凝土支護、錨網噴支護、料石碹支護等。噴射混凝土材質的施工時，首先需要確保施工過程的安全及高效性，然后科學地選取適當的施工距離進行噴射。在對煤礦實施掘進以后，要先安裝臨時的錨桿，然后噴一層薄薄的混凝土，最后進行復噴使其達到設計時規定的厚度。

3 結束語

煤礦掘進支護在煤礦開采中的應用，對于施工人員的人生安全具有重要作用。由于我國煤礦的地質環境復雜，煤礦開采技術不很成熟，因此對于煤礦掘進支護的應用進行研究分析，有利于提高我國煤礦開采質量，有利于減少甚至避免煤礦開采事故。

[1]郭世杰.煤礦掘進支護應用探討[J].科技創新導報,2012(15):71.

[2]智慶國，張夫領.鋼格柵支護技術在煤礦掘進施工中的應用[J].山東煤炭科技,2006(02):14-16.

[3]方樹林，張劍，武立文,等.特厚夾層堅硬頂板大斷面掘進巷道圍巖變形特征與支護技術研究[J].煤炭工程,2012(2):30-32.

[4]楊智英，楊小強.薄基巖淺埋煤層掘進中支護工藝探索[J].內蒙古煤炭經濟,2012(01):51-53.