煤礦巷道掘進(jìn)施工及頂板支護(hù)技術(shù)研究

劉景州

（河北中煤四處礦山工程有限公司 河北省 邢臺(tái)市 054000）

引言

近年來，煤礦安全生產(chǎn)事故頻發(fā)，煤礦公司要有更好的未來和廣闊的發(fā)展前景，才可以充分保證工人的生命安全，在煤礦工作時(shí)必須采取適當(dāng)?shù)陌踩胧榱舜_保安全，道路車頂支架是常用的安全措施。使用此措施時(shí)，應(yīng)考慮良好的支撐形式和技術(shù)，以確保屋頂具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

1 煤礦的開挖和支持問題

1.1 傳統(tǒng)支持設(shè)備的操作是通過手動(dòng)安裝完成的

煤礦道路對(duì)煤礦技術(shù)的需求不斷增加,道路工作面的變化主要是為了最大程度地利用大型設(shè)備的運(yùn)營(yíng)效率并解決傳統(tǒng)道路采礦的挑戰(zhàn)。道路的性質(zhì)正逐漸從巖石道路變?yōu)槊禾康缆贰膫鹘y(tǒng)的單條道路向多條道路的道路轉(zhuǎn)換，不僅可以確保駕駛員的生命安全，還可以滿足道路通風(fēng)系統(tǒng)的要求。

1.2 在支撐技術(shù)方面，就全機(jī)械挖掘機(jī)的支撐和施工管理而言，臨時(shí)支撐技術(shù)有所不同

大多數(shù)現(xiàn)代煤礦都有布局設(shè)計(jì)。隧道開挖后，有必要事先了解礦山的總體情況并檢查設(shè)備。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)布置等現(xiàn)場(chǎng)工作，進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)。

1.3 中國煤礦公路的支撐強(qiáng)度低，由負(fù)型螺栓和端部錨固螺栓制成

這種支持方法有很多缺點(diǎn)。大型煤礦必須使用負(fù)荷接頭。當(dāng)前，企業(yè)使用的大多數(shù)head頭機(jī)是懸臂式header頭機(jī)。施工人員在地下進(jìn)行空心屋面工作，大大降低了工作效率和事故風(fēng)險(xiǎn)。因此，企業(yè)應(yīng)注意提高機(jī)械化水平，結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)及時(shí)更新配套設(shè)備。

2 煤礦巷道掘進(jìn)施工及支護(hù)技術(shù)難點(diǎn)

2.1 施工很容易受到地理結(jié)構(gòu)的影響。

隧道施工及支護(hù)技術(shù)特別容易受到地理結(jié)構(gòu)的影響，可以說，地質(zhì)環(huán)境在施工隧道及支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中起著決定性的作用。地理結(jié)構(gòu)的核心要素是地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而地質(zhì)結(jié)構(gòu)主要與工作面的結(jié)構(gòu)和地理環(huán)境有關(guān)。

2.2 工程設(shè)備能力不足

巷道施工和支護(hù)施工在煤礦的開采過程中發(fā)揮了重要作用，在煤礦中進(jìn)行隧道掘進(jìn)的困難，并缺乏先進(jìn)精密設(shè)備的施工。實(shí)際上，煤礦工人在很多情況下直接破壞了道路質(zhì)量，以提前完成進(jìn)度，從而以最小的成本獲得最大的收益。卻造成了不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失。

2.3 施工過程不當(dāng)

施工技術(shù)是指在根據(jù)地理結(jié)構(gòu)使用適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)設(shè)備和科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)來確保安全的前提下，對(duì)開采的煤礦進(jìn)行挖掘。從地面施工到全面煤炭運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸階段需要大量的人力和物力，為此科學(xué)合理的準(zhǔn)備工作是對(duì)施工本身安全和進(jìn)步的關(guān)心和保證。為了獲得出色的設(shè)備能力，必須在使用設(shè)備技術(shù)時(shí)，人員和材料應(yīng)準(zhǔn)備充足，并考慮到整個(gè)施工過程，只有這樣才能順利完成。

3 煤礦隧道開挖常用頂板支護(hù)技術(shù)

3.1 礦山支撐鋼

支撐鋼由于具有很強(qiáng)的韌性并且可以制成各種形狀而在中國被廣泛使用。其中支撐部分必須具有良好的收縮性，并且支撐型鋼結(jié)構(gòu)必須保持穩(wěn)定性并提供相應(yīng)的支撐。支撐物必須具有承受壓力的能力。支撐必須承受該壓力，以確保支撐鋼的原始結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并為道路提供相應(yīng)的支撐。

3.2 伸縮支架

可伸縮支撐結(jié)構(gòu)主要提供力支撐以確保道路結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，并且主要分為實(shí)際支撐和最終支撐。極限承載力是指當(dāng)彈性力大于正常值時(shí)由彈性結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的承載力，它顯示了在極端條件下的受力性能，并反映了其自身材料的穩(wěn)定性和彈性。

3.3 備用煤柱

備用煤柱相對(duì)容易用作道路行駛的傳統(tǒng)屋頂支撐技術(shù)。道路開挖工程分為上下兩部分，上下分別安裝了煤柱，通過煤柱形成壓力支撐，完成了道路的支護(hù)。

4 地下隧道開挖時(shí)屋頂支撐的技術(shù)措施

4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)永久支持設(shè)備

最初的液壓支柱的主要壓力供應(yīng)不能有效地控制頂板中的壓力波動(dòng)，因此該研究提出使用多級(jí)氣缸，并試圖通過膨脹和收縮來提供壓力。要求在高負(fù)荷下的工作表現(xiàn)保持至少75的承重水平。

4.2 加強(qiáng)支持

為了選擇合適的屋面支護(hù)方式，最好選擇一種靈活的支護(hù)方式，而且最好有一個(gè)堅(jiān)固的支護(hù)結(jié)構(gòu)，這有利于地下道路的安全性和完整性，減少了后續(xù)工作。道路維修保養(yǎng)工作。另外，對(duì)圍巖進(jìn)行良好的卸壓和卸壓工作，不僅可以提高道路的穩(wěn)定性，還可以提高頂板支護(hù)效果。

4.3 加強(qiáng)車頂支架控制技術(shù)

施工前必須進(jìn)行合理科學(xué)的設(shè)備工作，才能有效地保證道路頂板的承載能力。準(zhǔn)備工作可以從創(chuàng)建有效的施工設(shè)計(jì)圖開始，以便施工人員和技術(shù)人員可以直接訪問施工現(xiàn)場(chǎng)。有效的施工設(shè)計(jì)圖應(yīng)指定施工所需的材料并記錄相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)。然后根據(jù)所有數(shù)據(jù)選擇應(yīng)用方法和支持形式，以確保施工的有效開展。施工人員和技術(shù)人員可以充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境，分析與礦山壓力有關(guān)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)制定有效，安全的技術(shù)計(jì)劃。

4.4 實(shí)施施工質(zhì)量監(jiān)督

所有煤礦公司必須確保其煤礦項(xiàng)目的質(zhì)量，因此監(jiān)督部門必須實(shí)施施工質(zhì)量監(jiān)督。企業(yè)應(yīng)根據(jù)煤礦井下地下巷道開挖工作程序，對(duì)煤礦區(qū)進(jìn)行深入研究調(diào)查，并根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的頂板支護(hù)技術(shù)。然后有必要進(jìn)一步加強(qiáng)和規(guī)范車頂支架的操作程序，建立和完善質(zhì)量監(jiān)督體系。此外，有必要對(duì)煤礦人員進(jìn)行監(jiān)督，督促施工人員按照施工指導(dǎo)書進(jìn)行有序的開挖和支護(hù)工作，確保有序發(fā)展煤礦隧道頂板支護(hù)。

4 結(jié)束語

煤礦的掘進(jìn)施工和支護(hù)技術(shù)過程的各個(gè)方面都有許多要求，因?yàn)楸仨氃诜浅?yán)格的科學(xué)指導(dǎo)下完成煤礦的隧道施工和支護(hù)技術(shù)。本文介紹了基于實(shí)際學(xué)習(xí)的隧道施工和支護(hù)技術(shù)的一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。為了提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)，提高施工隊(duì)伍的裝備能力，采用適當(dāng)科學(xué)的施工工藝。減少中國煤礦事故的發(fā)生，提高煤礦的開采速度，效率和質(zhì)量。

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