煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題探討

邵國志

（陜西華電榆橫煤電有限公司小紀(jì)汗煤礦，陜西榆林 719000）

煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題探討

邵國志

（陜西華電榆橫煤電有限公司小紀(jì)汗煤礦，陜西榆林 719000）

我國作為一個(gè)煤礦大國，煤礦綜采的技術(shù)問題是非常重要的，煤礦綜采工作面采用液壓支架支護(hù)方法，在施工過程中，采用支護(hù)機(jī)械化，這可大大的改善工作面的支護(hù)情況。本文主要探討煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題，研究了煤礦開采過程中支架的選型、工作面兩巷的超前支護(hù)等，以便更好的促進(jìn)煤礦開采工作面支護(hù)技術(shù)的提高與發(fā)展，提高開采效率，確保煤礦工作面的有效生產(chǎn)。

煤礦 綜采工作面 支護(hù)技術(shù)

運(yùn)用液壓支架對(duì)煤礦綜采工作面進(jìn)行支護(hù)，對(duì)工作面支護(hù)的效果有著顯著的提高。但是平常中相對(duì)于液壓支架在煤礦開采中的有效應(yīng)用，需要借助合理的支護(hù)措施才能使其發(fā)揮最大的作用，本文結(jié)合實(shí)際的條件，對(duì)相應(yīng)的支架選擇及支護(hù)措施的應(yīng)用加以探討。

1　支架的選擇

1.1確定支架類型

根據(jù)不同的劃分依據(jù)，支架可以劃分為不同的類型。根據(jù)特點(diǎn)及結(jié)構(gòu)加以劃分，可以分為支撐式支架、掩護(hù)式支架及支撐掩護(hù)結(jié)合式支架。根據(jù)支架使用范圍加以劃分，又可分為用于煤礦開采環(huán)節(jié)的液壓支架、用于中厚煤層緩傾斜環(huán)節(jié)的液壓支架以及用于鋪網(wǎng)厚煤層分層環(huán)節(jié)的液壓支架等。

1.2確定支架型號(hào)

在工作面開采中的煤層厚度在設(shè)計(jì)上有所不同，而支架型號(hào)的選擇則應(yīng)依據(jù)這些不同的煤層厚度進(jìn)行合理選擇。在支架與煤層的高度關(guān)系上，要確保支架高度的最大值高于煤層高度的最大值，而支架在高度的最小值方面則要小于煤層高度的最小值，只有這樣，才能真正發(fā)揮支架作用，因此支架型號(hào)的確定要做到科學(xué)合理。

1.3確定支架阻力

支架在設(shè)計(jì)過程中，在工作面頂板上存在著不同的設(shè)計(jì)分類，此外，在基本頂分級(jí)方面也存在著差異性，因此，選擇支架時(shí)，要參照液壓支架具備的支護(hù)能力進(jìn)行驗(yàn)算工作，以確定出最終的工作面需要的支護(hù)阻力數(shù)值。此外，需要注意的一點(diǎn)是，液壓支架具備的支護(hù)能力必須大于工作面需要的支護(hù)阻力。

2　綜采工作面的具體支護(hù)方式

煤礦綜采工作面在工作過程中形成的動(dòng)能給工作面兩巷施加了重要的影響，并通過工作面兩巷的支撐壓力規(guī)律得以呈現(xiàn)出來，因此，要通過這一壓力規(guī)律，在煤礦綜采巷道還未受壓或受壓較小時(shí)，采取措施對(duì)綜采工作兩巷加以必要的提前維護(hù)，從而減小煤礦開采過程中，工作面兩巷承受的壓力，給工作面留出足夠的作業(yè)空間。在煤礦生產(chǎn)的實(shí)際過程當(dāng)中，一般要根據(jù)綜采工作面所承受的壓力范圍大小來確定工作面兩巷的實(shí)際維護(hù)距離。

2.1金屬拱形支架的支護(hù)要點(diǎn)

當(dāng)替棚的超前距離達(dá)到3到5米時(shí)，就需要開展相應(yīng)的支護(hù)措施，一般采用十字鉸接而成的頂梁，外加金屬支柱相結(jié)合的方式進(jìn)行，保證支架的高度要大于1.5米，同時(shí)支架側(cè)面的行人寬度要大于0.7米。支護(hù)距離與煤層距離在20米的范圍時(shí)，拱形梁要相應(yīng)地加裝金屬類的鉸接頂梁，再配合單體的液壓支柱共同支護(hù)。另外，也可加打中柱于拱形金屬支架下方，然后從中柱頂部和拱形金屬架之間的空隙塞加木頭，但要進(jìn)行相應(yīng)的加固，以確保木料的堅(jiān)固，保障支柱穩(wěn)定性。

2.2梯形木棚支護(hù)要點(diǎn)

采用梯形木棚作為超前支護(hù)方式時(shí)，要依據(jù)支護(hù)和煤層的間距開展相對(duì)應(yīng)的支護(hù)措施。支護(hù)距離與煤層距離在20米內(nèi)時(shí)，選擇單排鉸接頂梁，配合單體液壓支柱共同支護(hù)。當(dāng)支護(hù)距離與煤層距離在10米范圍內(nèi)，要在原有梯形木棚基礎(chǔ)之上使用雙排鉸接頂梁，配合單體液壓支柱進(jìn)行共同支護(hù)。

2.3雙向鉸接支護(hù)要點(diǎn)

雙向鉸接頂梁的支護(hù)方法是由十字頂梁工藝加以改進(jìn)而成的新工藝方法，有效改善了十字頂梁長度的缺陷，由于在超前支護(hù)過程中端頭及兩巷的鉸點(diǎn)過密，而支撐的位置又比較固定化，因此會(huì)造成側(cè)臂的力矩?cái)?shù)值過高，對(duì)焊接部位造成損壞，影響到運(yùn)輸?shù)谋憬莩潭取ｋp向鉸接具有較少的鉸接點(diǎn)，在鉸接點(diǎn)的具體位置上也做了合理定位，增強(qiáng)了鉸接點(diǎn)的負(fù)荷力。為便于實(shí)現(xiàn)鉸接頂梁在連接上的持續(xù)性，雙向鉸接根據(jù)走向加以伸，既能連接普通鉸接頂梁，又可以達(dá)到向傾斜方向的連續(xù)連接。

3　順槽的具體支護(hù)

當(dāng)順槽采用普通的錨索和錨桿時(shí)，強(qiáng)度難以達(dá)標(biāo)，會(huì)使得順槽產(chǎn)生高度變形。在處理這類問題時(shí)，可以考慮選擇用強(qiáng)度更高，預(yù)應(yīng)力表現(xiàn)性能更佳的錨桿支護(hù)系統(tǒng)。一方面順槽的頂?shù)装逡平俊蓭鸵平考绊槻垌敯咫x層量等數(shù)值會(huì)相應(yīng)的下降，而且順槽不易變形；另外一方面，因?yàn)轫槻蹆蓭褪諗苛亢晚敯咫x層的控制效果十分良好，在一定程度上可以有效增強(qiáng)順槽質(zhì)量，避免頻繁維修。根據(jù)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用和實(shí)踐，我們已經(jīng)可以驗(yàn)證出強(qiáng)度更高，預(yù)應(yīng)力表現(xiàn)性能更佳的錨桿支護(hù)系統(tǒng)對(duì)順槽支護(hù)起到較為重要的作用，具有較強(qiáng)的實(shí)施性，同時(shí)也能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，降低支護(hù)成本。然而技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和實(shí)施，也為綜采工作面創(chuàng)造了良好的生產(chǎn)條件。

4　涉及到特殊工作面時(shí)的管理措施

4.1頂板破碎

當(dāng)遇到煤礦頂板發(fā)生破碎時(shí)，我們一般情況下選用掩護(hù)式支架來進(jìn)行支護(hù)，這主要基于掩護(hù)式支架較適宜頂板的來壓較小及煤礦頂板不夠完整的情況，同時(shí)，也可以根據(jù)頂板具體的破碎程度，選用支撐掩護(hù)相結(jié)合式的支架類型進(jìn)行支護(hù)工作。在支護(hù)措施的選擇上，要結(jié)合具體破碎情況，一般采用在頂梁進(jìn)行金屬網(wǎng)鋪設(shè)的方式防治頂板破碎。

4.2堅(jiān)硬頂板

當(dāng)煤礦頂板較硬時(shí)，要相應(yīng)選擇支撐式的支護(hù)辦法，這主要是由于支撐式的支護(hù)辦法較適宜頂板硬度較高及來壓較強(qiáng)的頂板支護(hù)，此外，也可以根據(jù)實(shí)際情況，選用支撐與掩護(hù)相結(jié)合的支護(hù)辦法，緩解頂板對(duì)液壓支架造成的壓力影響。

4.3易片幫煤壁

煤壁片幫對(duì)煤礦的開采作用力非常大。在處理這個(gè)問題時(shí)，可以采用合理的預(yù)防和管理措施進(jìn)行維護(hù)。可以縮短循環(huán)周期促進(jìn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)的實(shí)施。支架的合理選擇，可以起到立即支護(hù)的作用。對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行處理，就要采取合理的預(yù)防和管理措施，對(duì)其進(jìn)行解決。

5　結(jié)語

隨著科技進(jìn)步及開采技術(shù)的完善，綜采工作面技術(shù)以其先進(jìn)性，提高了煤礦開采效率及質(zhì)量，與此同時(shí)，綜采工作面中的支護(hù)工作愈加凸顯出重要性。為保障煤礦開采的安全性，要做好支架的型號(hào)選擇，科學(xué)采用支護(hù)方法，最大化地發(fā)揮支架在支護(hù)中的作用，切實(shí)做好綜采工作面支護(hù)工作。

［1］尚彥亭.關(guān)于煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題的探究［J］.科協(xié)論壇（下半月），2013，（7）：45-46.

［2］楊建鋼.煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題探究［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（22）：76.

［3］崔本群.煤礦綜采工作面支護(hù)的幾個(gè)技術(shù)問題［J］.科技風(fēng)，2011，（11）：141.