淺談煤礦井巷維修破碎頂板支護技術優化

毛振文

(汾西礦業集團中盛煤礦，　山西 靈石縣　031305)

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淺談煤礦井巷維修破碎頂板支護技術優化

毛振文

(汾西礦業集團中盛煤礦，山西 靈石縣031305)

摘要：隨著我國經濟的發展，煤炭資源需求量不斷增加，為了能夠安全、規范地開展煤礦工業，需要做好煤礦井巷破碎頂板支護技術的優化，詳細介紹了巷道破碎頂板的支護技術，并結合這些技術分析了頂板支護技術的具體優化方法，以保障煤礦開采工作更加安全、規范。

關鍵詞：煤礦生產；礦井巷道破碎頂板；支護技術；優化方法

在煤礦生產當中，是否能夠安全、規范生產是煤礦工業順利開展的前提，為此，在生產過程中制定出煤礦安全生產指標則能夠推動煤炭生產得以安全進行。隨著我國煤炭生產技術的不斷變革與進步，在采煤工作當中，礦井深度逐漸變深，周圍一些小的煤礦則在開采當中出現越界的現象，此外，老巷道壓力的不斷增大，都會為煤礦開采帶來安全隱患。為此，本文將分析頂板支護技術的優化方法，從而體現其在煤礦開采作業中起到的重要作用。

1頂板支護技術概述

礦井的支護技術是指在煤礦井下層面中使用支護手段防止出現層面垮塌的一種技術，其種類非常多，按照出現的先后順序，分別有錨桿支護技術、噴射混凝土支護技術、棚子支護技術、錨索支護技術、復合頂板支護技術等。在煤礦開采層中最為常見的頂板是復合頂板，其特點是：層位較為清晰、分明，并且是由巖性不同的層面組成；巖層之間存在一個分割面，在分割面中存在煤線與一些軟弱的煤層；在各個層面中，受多種因素的影響，容易出現不規則的位移或者是斷裂；煤層的下沉方式與速度不同。

2頂板支護技術的優化方法

為了能夠使煤礦生產順利進行，首先就要做好對礦井頂板技術的優化，使頂板支護技術價值真正發揮出來。通常來說，對破碎的頂板支護技術進行優化需要達到的目標是在保證質量的前提下使修復的費用支出降低，確保各項資源的合理開發與利用。支護需要使用到的材料有錨桿、坑木、金屬棚等，這些材料都會達到非常好的支護效果，鑒于巷道年限的增長，錨桿會出現失效、巷道的頂端也容易出現垮塌、坑木也會出現腐朽，最終使巷道出現了嚴重的裂縫或者是變形，預留下了非常大的安全隱患。為此，采取巷道維修支護的優化方法能夠對井巷的破碎頂板進行修復，使開采工作減少出現安全事故[2]。

2.1破碎頂板支護施工優化方法

頂板支護施工中，優化方法較多，架設出金屬支架是一種安全、可靠的支護方法其是應用金屬架對破碎的頂板進行維護，在維護前需要提前打好支護，以便起到承接作用，需要的材料有2寸大小的金屬管、鐵道、木板以及液壓式支柱等。

首先使用鋼管以及鐵道將井巷的頂部托住，再應用液壓式支柱作為臨時的防護支架，這種臨時的支架優勢是不需要使用木板進行楔緊，在完成以上支護工作以后，就可以對金屬支架進行布置。支架的布置過程中，要選派專門的觀察技術人員對頂板進行觀察，以便及時發現支架存在的異常現象，如果發現異常則要將設備立即撤除，保證作業人員的生命安全。支架的兩側以及中間部位要使用鐵桿將其連接起來，這樣能夠確保金屬支架符合整體性原則[3]；開采前進過程中，放炮警示開始前，要在金屬支架中間部位、兩側的地板上打上撐木，撐木直徑大于60 mm，增強支撐效果，最后用鐵線將其捆綁牢固；完成放炮以后，要及時對金屬支架的質量、支撐的牢固度進行檢查，查看撐木是否全部都在，查看螺母是否存在松動現象，以確保支架的質量達到標準[4]。

2.2錨桿、錨索搭設過程中的技術優化方法

(1) 在對井巷破碎頂板支護維修前，首先要查

看原來的頂板支護質量是否能夠達標，嚴格做好質量監督工作，監督目的是確保支架能夠更加可靠，檢查工作主要由班組長按照相關的操作規范流程進行施工。

(2) 要做好施工前的敲幫問頂作業，構建出完善的作業制度，將活矸、漂浮物全部去掉，這樣才能夠確保施工順利進行[5]。

(3) 在開展支護工程前，要做好安全防護工作，從而減少出現人員傷亡；在對錨桿或者是錨索打眼過程中，施工人員在作業過程中不能佩戴手套作業，并且作業的鉆具要裝置安全防護裝備，打眼工作中，要嚴格按照鉆具的使用規范操作以及煤礦具體操作規程開展施工，減少操作偏差。

2.3井巷維修破碎頂板支護技術安全優化方法

在礦井中對破碎頂板支護技術進行維修，做好技術選擇是非常重要的，要始終堅持安全生產、規范生產的原則，這是確保技術實現優化的前提。

(1) 在施工前，做好施工觀察與準備工作顯得非常重要，為此，必須要對施工周圍的巖性特征進行嚴密的觀察，結合巖性特征以及施工具體要求，制定出支護方案與措施。

(2) 錨桿或者是錨眼的布置方式、型號、種類、排列狀況、間距大小都會影響支護效果，為此，要想使錨桿的布置方式更加的合理，其間距就要按照相關指標設定，通常，間排的距離都設計成2 m，但在優化后，頂板巖石應力能夠達到700 mm，使支護效果大大增強。

(3) 為了使井巷內的每一個錨桿都能產生一定的拉力，需要將錨桿與底部的托板緊密貼合，如果貼緊過程中存在困難則要使用鐵桿進行找平，找平完成以后再布設托板，錨桿的搭設要能夠與頂板保持垂直，且螺母與鎖具要進行張拉抽查測試，這樣能夠確保錨桿支護技術達到指標[6]。

(4) 合理布局金屬網也是井巷維修破碎頂板支護的一項重要安全防護手段，主要布置的鋼筋網型號為菱形網和冷拔絲鋼筋網，網的搭接上要能夠使菱形的網始終>200 mm，并要使用雙排鐵線將其綁牢，綁線扣距可以≤200 mm，必須要將其搭接在兩片網的搭接位置處，這樣才能夠確保金屬網支護技術順利進行。

現場的觀測人員要時刻對支護異常進行監測，以便及時發現異常，并對異常做出調整，班組長也要對頂板的變化密切關注，及時發現當中的安全隱患。總之，頂板的支護技術要想規范開展，就必須要有相關技術人員、管理人員的配合，使技術實現優化。

3結束語

隨著我國經濟的發展，煤炭資源的需求量不斷提升，為了能夠最大限度的滿足生產、確保煤炭資源安全開采，就要做好井巷維修破碎頂板支護技術的優化，不斷提升頂板支護技術的應用價值。本文主要對煤礦井巷支護技術的種類進行了論述，并分析頂板支護技術的具體優化方法，使煤礦開采工作更加安全、規范。

參考文獻：

[1]梁志明,逯建剛.同煤集團四老溝礦近距離煤層采空下開采頂板支護技術實踐研究[J].科技信息,2011(22):312.

[2]劉東風.水蝕條件下高地壓大傾角松散煤層巷道頂板支護技術[A].煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業委員會2006年學術年會論文集[C].2011:250-252.

[3]鄭志勇.回采工作面破碎頂板的支護技術及末采安全措施的探討[J].河南科技,2013(11):29.

[4]任少偉,郭勇義,張士鈺,等.“孤島”工作面復合頂板注漿固化全錨索支護技術研究與應用[J].煤炭技術,2015,34(1):74-76.

[5]張國華,梁冰,張宏偉,等.回采巷道頂板離層分析與錨桿組合支護技術參數確定[J].重慶大學學報,2010,33(7):135-140.

[6]于書永.沿空留巷支護技術在采空區上工作面不完整頂板條件下應用[J].科技資訊,2012(17):46-47.(收稿日期：2015-08-31)

作者簡介：毛振文(1967-)，男，山西靈石人，工程師，從事技術管理技術研究工作，Email:1134953326@qq.com。