超前支護在煤巷掘進中的應用

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（山西朔州平魯區華美奧興陶煤業有限公司 山西 036000）

現階段，隨著社會經濟的不斷發展，社會各個領域開展生產的過程中對于能源的需求量不斷增加，因此推動了煤炭開展行業整體的發展。但是現階段在煤礦開采的過程中仍然存在著一系列的問題影響煤礦開采的安全性和穩定性，而且在開采的過程中伴隨著許多安全事故，因此在開采的過程中要注重不斷改進相關技術來提高煤巷掘進的效率和質量。

1.超前支護技術在煤巷掘進中運用的意義

超前支護技術運用于煤巷掘進的過程中有著重要的地位和作用，只有保證支護環節的效率和質量才能有效提高煤巷掘進整體工作的質量，從而更好發揮相關設備的整體潛力。現階段隨著科學技術的不斷改進，運用于煤巷掘進中的超前支護技術也在不斷改進，從傳統的棚式支護轉變為錨桿支護，與傳統的棚式支護方式相比新的支護方式有著不可比擬的優越性，其中突出表現在于其自身的經濟和技術優勢。錨桿支護方式在運用的過程中主要優勢及其運用的意義如圖1所示：

圖1 錨桿支護技術運用的意義

2.超前支護技術運用的原理

超前支護技術運用的原理如圖2所示：

圖2 錨桿支護原理

(1)懸吊作用

運用錨桿的懸吊作用實現較弱巖體的搬運，并將其懸吊在上部較為穩定和堅硬的巖體中，這樣的目的主要為了提高巖層的穩定性，從而推進煤巷挖掘工作順利推進。在進行煤巷掘進的過程中，受到外力等作用的影響，處于頂板的巖層容易發生彎曲和下沉，從而導致巖層上覆不穩定巖層和基本層相分離。因此在運用支護技術的過程中要保證將其懸吊在基本頂上，這樣做的目的在于避免頂板下沉，從而保證頂層的安全性和穩定性。

(2)組合梁原理

在進行煤巷掘進的過程中會遇到層狀巖層，在這種情況下為保證煤巷掘進的安全性和穩定性需要運用到錨桿來進行固定，從而有效加強巖層面之間的摩擦力，隨著摩擦力的不斷增加，可以避免巖層滑動進而導致巖層面分離的情況，以此來不斷加強巖層面自身的穩定性。

(3)加固拱原理

在進行煤巷掘進的過程中往往會遇到拱形的狀態，這時候需要將錨桿安裝到破裂層，從而運用錨桿的預應力提高拱形結構的穩定性，以此在煤巷之中圍巖形成相應的拱形結構。

3.影響超前支護技術運用有效性的因素

在進行煤巷掘進的過程中運用超前支護技術能有效提高煤巷掘進的效率和質量，在這個過程中能有效保證煤礦開采的穩定性和安全性，但是在實際的開采過程存在一定的影響錨桿支護作用的因素。下面主要分析在進行煤巷掘進的過程中存在的影響錨桿支護的因素。

(1)煤巷所處深度的影響

煤巷自身所處的深度會影響到煤巷掘進的有效性。在使用支護技術的過程中煤巷自身所處的深度會影響到煤巷掘進的效率和質量。在實際開展工作中，煤巷深度越深，錨桿間排距越小，而其與錨桿的桿體長度成正比，因此在煤巷掘進的過程中要注重進行實地考察，結合巷道的深度進行錨桿參數的設計，以此來提高錨桿使用的安全性和穩定性。

(2)煤層的厚度影響

煤層的厚度也會影響到超前支護技術運用的有效性。在進行煤巷掘進的過程中，煤層的厚度和所需錨桿的長度往往成正比，因此隨著煤層深度不斷加深，需要不斷延長錨桿的長度，以此來保證煤巷內煤層與巖層的穩定性，避免在實際開工的過程中出現煤層頂部脫落的問題，從而存在一定的安全隱患。

(3)地質條件的影響

地質條件在一定情況下也會影響到超前支護技術運用的有效性。在選擇錨桿參數的過程中要注重根據地質條件來選擇相應的錨桿支護參數，以此來提高錨桿運用的有效性。因此在實際煤巷掘進的過程中要注重對周圍地質條件的分析，只有這樣才能提高錨桿參數選擇的科學性和合理性，從而更好發揮錨桿自身的作用，以此來提高煤巷掘進的安全性和穩定性。

4.超前支護技術在煤巷掘進過程中的運用

(1)松軟圍巖巷道中的運用

松軟圍巖巷道自身具有異變性，而且存在穩定性較差的問題，對其的維護投入較多且難度較大，因此在進行煤巷掘進的過程中要注重運用超前支護技術，以此來提高松軟圍巖巷道的穩定性和安全性。在運用超前支護技術的過程中要注重錨桿和注漿的結合，以此來實現錨注一體化。

(2)復合頂板中的運用

在進行煤巷掘進的過程中，復合頂板會給掘進工作帶來一定的困難，影響掘進的進度，主要原因在于進行掘進的過程中煤巷巖層上下層之間存在結合力較弱的問題，因此在進行掘進的過程中，特別是深入煤巷內部，要注重積極運用聯合支護技術，在這個過程中要運用相應的聯合支護技術來提高巖層的穩定性，從而提高掘進的安全性，避免在開采的過程中因為巖石松動、脫落而影響開采的安全性。

(3)綜放順槽中的運用

超前支護技術在煤巷掘進過程中的一個主要運用在于綜放順槽。綜放工作面煤巷在掘進的過程中要保證煤巷自身有一定的巷道斷面，同時在掘進的過程中要綜合考慮煤礦開采的需求，保證巷道自身具備滅火的功能，以此來保證開采的安全性和穩定性，避免在巷道掘進的過程中存在較大的破壞。

5.超前支護技術運用過程中的注意事項

(1)具體注意事項

運用超前支護技術能有效提高煤巷掘進的安全性和穩定性，從而推動巷道掘進的有效性。超前支護結構在臨時支護工作結束之后可以進行拆除，或者在迎頭錨桿打齊安裝工作完成之后。在進行巷道掘進的過程中要注重遵循相應的規則和注意事項，以此來提高超前支護技術運用的科學性和穩定性，保證煤巷掘進工作的順利推進。

(2)注重支護方式的選擇

超前支護主要在現場生產過程中進行，通過對生產情況進行調整來提高支護技術運用的有效性。在這個過程中為了保證支護技術運用的有效性需要重視對支護材料的選擇，以此來提高礦井生產的安全性和高效性，支護材料的選擇應該充分考慮到支護方式，實現兩者的配合，以此來提高支護的有效性。

錨桿支護技術運用的主要目的在于實現對金屬前探梁的固定。在施工的過程中，部分施工單位為了提高施工的效率而選擇運用錨桿保護頂板，這種方式雖然能提高煤巷掘進的效率，但是也增添了一系列的不穩定因素。因此在選擇支護方式的過程中需要考慮到巷道永久支護的問題，從施工的實際需求和目的出發，以此來保證礦井開采的安全性和穩定性。

(3)注重支護材料的選擇

在運用超前支護技術的過程中要注重支護材料的選擇，以此來提高支護技術運用的有效性。在進行材料選擇的過程中要將材料的性能放到首要考慮的位置，選擇高性能的材料，同時要保證材料的使用壽命，以此來提高其運用的有效性。在進行材料選擇的過程中要充分結合施工過程中的實際需求，在進行現場勘查的基礎上進行運用，以此來提高支護技術運用的有效性。

6.小結

本文主要分析在運用超前支護方式進行煤巷掘進的過程中要如何提高技術運用的效率和質量，在這個過程中具體分析了超前支護技術在煤巷掘進過程中運用的意義，以及在實際運用的過程中存在的一些影響因素，在實際運用的過程中要注重從實際情況出發不斷改進和優化技術，以此來提高超前支護技術運用的有效性。