探討煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在問題及應(yīng)對(duì)措施

齊首靖

摘要：伴隨著科技的發(fā)展，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在煤礦開采中受到越來越多人的重視，主要原因是該技術(shù)具有較高的安全性和穩(wěn)定性，在現(xiàn)代煤礦企業(yè)的發(fā)展中占有不可代替的作用。目前，我國煤礦掘進(jìn)支護(hù)中仍然存在較多問題，研究人員應(yīng)該結(jié)合煤礦企業(yè)發(fā)展的實(shí)際狀況，對(duì)掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題進(jìn)行探索，針對(duì)具體問題采取有效措施，保證煤炭行業(yè)的健康發(fā)展。本文從煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題著手，對(duì)應(yīng)對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)難題的策略做了簡單介紹。

關(guān)鍵詞：煤礦 掘進(jìn)支護(hù) 問題 措施

眾所周知，煤礦開采活動(dòng)多在地下進(jìn)行，地下施工危險(xiǎn)性大、施工復(fù)雜，保障開采職工的人身安全是煤礦企業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。為了保障采煤和運(yùn)輸作業(yè)的安全運(yùn)行，在地下開采作業(yè)需要挖掘大量巷道，但是，由于地下施工非常復(fù)雜，一旦出現(xiàn)技術(shù)問題，巷道就會(huì)出現(xiàn)崩塌等問題，因此，必須做好煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作，在保障煤礦開采順利運(yùn)行的前提下，為施工人員的生命安全提供保障。

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題

近幾年，我國煤炭開采行業(yè)的范圍不斷擴(kuò)大，煤炭開采強(qiáng)度也隨之增加，煤礦掘進(jìn)支護(hù)在煤炭開采中發(fā)揮著重要的作用，礦井內(nèi)巷道的布置朝著多個(gè)方向快速發(fā)展，筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)巷道支護(hù)中存在的問題，做了以下總結(jié)。

1.1 煤炭巷道的改進(jìn) 伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)對(duì)煤礦工人的挖掘速度有了進(jìn)一步要求，另外，對(duì)礦坑挖井周期也有了新的要求，巷道的性質(zhì)由巖巷向煤巷轉(zhuǎn)型。為了保障施工人員的人身安全，煤礦巷道的斷面由傳統(tǒng)的拱形向安全性能較高的矩形轉(zhuǎn)型，提升工人挖掘效率的同時(shí)，還增強(qiáng)了斷面的利用價(jià)值。煤炭巷道的改進(jìn)還體現(xiàn)在由小型斷面向大型斷面的轉(zhuǎn)型上，轉(zhuǎn)型的主要目的是充分發(fā)揮較大機(jī)械的作業(yè)效率，滿足較難開采煤礦區(qū)的要求。對(duì)回采巷道的數(shù)量以及巷道的埋深也有了更高的要求，首先，巷道由傳統(tǒng)的單巷道向多巷道轉(zhuǎn)型，既能滿足礦井內(nèi)通風(fēng)的需求，又能保障施工人員的生命安全。其次，巷道的埋深要堅(jiān)持“由淺入深”“由簡單到復(fù)雜”的原則，最終滿足對(duì)煤炭巷道的改進(jìn)。

1.2 煤礦支護(hù)的更替 目前，我國礦井內(nèi)的掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備均具有低強(qiáng)度和低剛度等特點(diǎn)，主要有快硬水泥錨桿、管縫型的錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及采用端部錨固的樹脂型錨桿等，這類支護(hù)設(shè)備是在傳統(tǒng)落后開采技術(shù)上的提升。面臨二十一世紀(jì)“人性化”開采的要求，這類支護(hù)技術(shù)仍然存在很多不足，為了滿足現(xiàn)代復(fù)雜煤炭開采環(huán)境的要求，需要企業(yè)結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要，更新煤礦支護(hù)設(shè)備。

1.3 機(jī)械化程度有待提高 煤炭開采過程中各環(huán)節(jié)的牽制性較大，由于煤炭開采規(guī)模大，掘進(jìn)機(jī)使用也較為復(fù)雜。目前，我國煤炭開采行業(yè)掘進(jìn)巷道工作中使用的掘進(jìn)機(jī)為懸臂式掘進(jìn)機(jī)，錨固工作需要人工操作，通常情況下，需要施工人員在井下進(jìn)行空頂作業(yè)，作業(yè)中使用的設(shè)備有鉆機(jī)、杠桿以及扳手等。這種掘進(jìn)方案不僅會(huì)降低作業(yè)效率，還會(huì)產(chǎn)生較大的事故風(fēng)險(xiǎn)，因此，煤炭開采企業(yè)還應(yīng)該高速重視機(jī)械化程度的提高。

2 應(yīng)對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)難題的策略

面對(duì)煤礦掘進(jìn)支護(hù)的現(xiàn)狀，針對(duì)煤炭巷道的改進(jìn)、煤礦支護(hù)的更替以及機(jī)械化程度有待提高等問題，煤炭企業(yè)為了發(fā)展，必須不斷完善煤炭掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，針對(duì)問題提出相應(yīng)的解決策略，針對(duì)我國煤炭行業(yè)開采、建設(shè)的實(shí)際需求，開發(fā)出具有高安全性、高預(yù)應(yīng)力以及高強(qiáng)力的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，推動(dòng)我國煤炭行業(yè)的發(fā)展。

2.1 采用吊環(huán)式的前探梁 面對(duì)掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題，礦井巷道可以采用吊環(huán)式的前探梁，11#的礦用工字鋼和π型的鋼制作是前探梁材料的最佳選擇，其長度必須大于3m，為了保證其穩(wěn)定性，還應(yīng)該用吊環(huán)進(jìn)行固定。依據(jù)前探梁的位置，中間的那根與巷道的中線保持一致，兩側(cè)的前探梁與中間位置的前探梁應(yīng)該保持1.1m左右的距離，每根前探梁上至少要有2個(gè)固定的支護(hù)點(diǎn)。另外，前探頭和迎頭斷面的距離必須大于0.3m，前探梁的上方還應(yīng)該使用穿桿和方木等進(jìn)行支護(hù)，吊環(huán)的強(qiáng)度和前探梁的強(qiáng)度必須保持一致，因此，上吊環(huán)錨桿需要留設(shè)80mm左右的位置通過絲扣保證前探梁的牢固程度。最后，將前探梁前移。

2.2 在吊鏈的時(shí)候使用前探梁 為了保障前探梁的穩(wěn)定性，在使用吊環(huán)進(jìn)行固定后，通常情況下還會(huì)選用π型的鋼制作前探梁，其長度不能低于3.5m。依據(jù)前探梁的位置，中間的那根與巷道的中線保持一致，兩側(cè)的前探梁與中間位置的前探梁應(yīng)該保持1.1m左右的距離，工作人員還應(yīng)該注意，每根前探梁上至少要有2個(gè)固定的支護(hù)點(diǎn)，前探頭和迎面端頭的距離在0.3m以內(nèi)，超前支護(hù)和兩幫的距離也要控制在0.3m以內(nèi)。架設(shè)工作開始之前還應(yīng)敲幫問頂，及時(shí)清理浮矸活石，前移前探梁。最后，還需要用連棚器對(duì)棚進(jìn)行加固，通常情況下，每架棚至少要使用2個(gè)連棚器，連棚器應(yīng)安設(shè)在距離底板1m左右的位置。

2.3 采用單體柱配π型的鋼前探梁 煤炭開采中的前探梁質(zhì)量有重大的意義，通常情況下會(huì)選用π型的鋼作為前探梁，其長度必須大于3.5m，通過單體液壓支柱對(duì)前探梁進(jìn)行支設(shè)，當(dāng)然，這時(shí)候的單體液壓樣式有嚴(yán)格要求，目前，以外注式單體液壓支柱為主。另外，工作人員還應(yīng)該明確，并列的兩條前探梁之間的距離應(yīng)該控制在1m左右，每根前探梁必須由3根以上的單體液壓進(jìn)行支護(hù)。其次，前探梁和迎頭斷面的距離必須控制在0.3m以內(nèi)，前探梁的上方還應(yīng)該使用穿桿和方木等進(jìn)行支護(hù)，此時(shí)超前支護(hù)和兩幫的斷面距離不能大于0.3m。最后，架設(shè)施工之前還應(yīng)敲幫問頂，及時(shí)清理浮矸活石，前移前探梁。

2.4 采用單體液壓支柱來配鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù) 礦井巷道支護(hù)可以采用單體液壓支柱與金屬配用來鉸接頂梁，配用的金屬通常選用HDJA-1200型號(hào)，排拒保持在1.2m左右，柱距通常控制在1.3m左右，距幫的距離不能大于0.6m。另外，柱子的位置有嚴(yán)格的要求，通常情況下柱子應(yīng)該在頂梁中心位置。施工作業(yè)過程中一旦出現(xiàn)放炮等情況，工作人員應(yīng)該在第一時(shí)間掛上頂梁，緊接著插上水平銷，按要求鋪好鋼筋網(wǎng)，最后，在頂梁的下放設(shè)置單體液壓支柱。完成以上要求后，應(yīng)該保證金屬鉸接頂梁與單體液壓支柱順著巷道成三排，支設(shè)時(shí)要注意梁和柱的安排，通常按照“一梁一柱”的支設(shè)原則。最后，相近的頂梁之間還應(yīng)該穿設(shè)小木棍，防止因漏頂導(dǎo)致的施工困難。

3 結(jié)束語

總之，面臨如日劇增的煤炭開采要求，傳統(tǒng)的煤礦掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)很難滿足發(fā)展要求。為了開發(fā)全新的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)，煤炭建設(shè)者應(yīng)該在明確煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的問題的情況下，針對(duì)具體問題，采取有效措施，如采用吊環(huán)式的前探梁、在吊鏈的時(shí)候使用前探梁以及采用單體液壓支柱來配鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)等，為全國煤炭行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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