淺談煤礦掘進巷道的頂板支護技術

穆澤華　王曉波

摘? 要：在我國煤礦生產過程中，煤礦掘進巷道中的頂板支護技術是煤礦掘進巷道支護工作的重點。近年來受到了業界和相關部門的廣泛關注。對于提升掘進質量，強化巷道安全，提高施工效率起到了關鍵的作用。因此，重視并完善煤礦掘進巷道支護技術的應用，保障煤礦掘進巷道的安全穩定，已成為行業的發展一大趨勢。本文將對煤礦掘進巷道的頂板支護技術進行一定的研究。

關鍵詞：煤礦;掘進巷道;頂板支護

引言

隨著我國煤礦進入深部開采，礦井所面臨的地質條件愈加復雜，需要解決的生產技術問題更加棘手。礦井的開拓巷道一般布置在巖層當中，圍巖屬性包含泥巖、砂巖砂質泥巖等，有時巷道需布置在泥巖等軟弱巖層當中，深井軟巖巷道在高應力環境下易發生顯著變形，若巷道支護方案制定不合理，后期需投入大量的人力物力進行維護，嚴重影響礦井安全高效生產。為解決深井軟巖巷道變形顯著問題，專家學者開展了大量的工作研究高應力軟巖巷道圍巖破壞失穩機理及變形控制機制，并取得了豐富的理論成果和實踐成果。

1巷道掘進方式

1.1預留煤柱支護

對于該方式來說，是一種具有較強傳統型的支護方式，較多應用在巷道上下區段之間。該方式在實際應用當中優勢明顯，且具有簡便的操作特征，能夠對巷道的排水、通風能力進行有效的維持。在我國煤炭行業快速發展的情況下，預留煤柱支護技術也在此當中具有了成熟的特點，并在現今煤礦開采當中得到了較多的使用。但對于該方式來說，在實際應用當中也存在一定的不足，即具有較高的運行維護以及支護成本，將因此對煤炭開采成本進行增加，因此可能影響到企業的經濟效益。如果頂板支護煤柱不符合巷道支護要求、存在破裂情況，也將因此對巷道安全造成威脅，因此對施工危險系數進行提升。

1.2錨桿支護

在現今井下巷道頂板支護當中，錨桿支護也是經常使用到的一種方式，在實際應用當中，能夠對巷道支護效果進行有效的優化，切實提升企業經濟效益水平。在實際錨桿支護工作開展當中，錨桿托板、錨固劑與鋼帶等都是經常使用到的支護構件，能夠在應用當中對抗拉伸、剪切作用進行有效的發揮。托板方面，能夠對尾部圍巖進行連接，通過在螺母上對應扭矩的施加，則能夠使托板在巷道表面形成壓力，同時做好預緊力的施加。在煤巖上預緊力不斷擴散的情況下，也能夠在對圍巖應力有效改善的情況下使其在穩定性方面具有較好的表現，降低發生變形的幾率。

2影響因素

2.1機械化程度相對薄弱

在我國的煤礦開采范圍內，多數地理位置均具備地質條件復雜的特點，這就導致實際的開采過程會受到地質條件和掘進設施的影響，產生不同程度的局限性。而現階段煤礦掘進巷道作業中，行之有效的掘進設備有懸臂掘進機和手持式鉆機這兩種機械設備，機械化水平相對薄弱，不僅對施工過程中造成一定的安全隱患，也成為影響煤礦掘進巷道工作效率的原因之一。

2.2配套技術不完善

在錨桿支護技術的使用中會結合諸多其他技術的使用，如其中一個較為重要的打孔環節。在打孔結束之后，應立即對孔洞進行清理，此時因相關的配套設施和配套技術不夠完善，用水和氣清理孔洞后的空氣中會彌漫著較多的巖屑，加上礦井深處的通風能力不強，導致這些漂浮的巖屑極難消散，對相關工作人員的人身安全有著一定的威脅。

2.3巷道工作環境

在頂板支護工作開展當中，處于井下環境，工作人員設置的支護裝置也處在井下。在該情況下，井下巷道施工環境將直接關系到頂板支護效果，也將關系到支護的穩定性。在不同的地區當中，具有不同的井下巷道狀況，如果井下環境較好，巷道能夠對相關標準與要求進行滿足，工作人員則可以結合實際對巷道內部支架數量進行縮減，以此在對巷道空間有效節約的基礎上提升煤礦開采效率與質量，且能夠在對開采成本有效節約的情況下提升企業效益水平。如果面臨的井下環境較為復雜，作為施工人員則需要結合實際對支架的設置數量進行增加，以此進一步保障施工安全。需要注意的是，在支架數量增加時，不僅會減小巷道空間，且將因此增加開采成本，需要能夠在實際處理當中做好考慮。

3技術優化措施

3.1強化機械化運用

工作煤礦企業應根據自身的實際發展和經濟情況，針對機械設備和支護技術進行科學、合理的添置和引進，做到不斷強化錨桿支護技術強度的同時，還能高效解決煤礦掘進巷道支護強度相對較低的問題，從而為構建完善的巷道錨桿支護體系奠定了堅實的基礎。例如：錨桿支護技術人員要不斷加強錨桿支護的初錨力和錨固力，以此來提升錨桿支護的整體強度。同時，操作人員應充分發揮錨梁支護方式的作用，使巷道圍巖表層的約束力增大，達到預防在支護安裝途中出現巖體破碎、擴散的現象。

3.2改進錨桿支護技能

煤礦企業應定期為錨桿支護技術人員開展專業的培訓活動，做到不斷強化支護技術人員的操作技能和專業綜合素養，保證技術人員履行自身工作職責的同時，還能充分發揮其錨桿支護技術和錨桿支護配套技術。另外，錨桿支護人員應依照煤礦巷道實際的地質條件，對錨桿支護的計數方式進行優化和整合，并深層分析錨桿支護的有關數據，做到完全掌握錨桿支護在煤礦掘進巷道中的實際情況。例如：工作人員要嚴格依照相關處理辦法，對鉆孔廢料和殘渣進行處理，應先開風后開水、先關水后關風，避免殘渣進入巷道，危害施工人員生命安全。

3.3做好施工準備

在巷道掘進工作進行前，作為技術人員即需要能夠細致勘察煤礦所在地，做好地質運動特點的掌握，結合實際狀況以及圍巖承重等等做好合理頂板支護方式的選擇。同時，需要能夠提前對施工中存在的重難點問題進行預測，做好對應應急方案的制定。在設計方案時，需要鞥夠始終將施工安全放在首位，做好最優施工模式的選擇。在完成方案設計后，技術與設計人員則需要能夠同施工人員做好研究，對方案當中存在的問題進行完善與改進，保證方案具有合理的特點，保證在該方案實施情況下能夠獲得較好的經濟效益以及施工效果。同時，作為設計人員也需要提前報備工程施工當中使用的設備類型與數量，做好設備狀態檢查。在擊退施工中，則需要嚴格按照之前制定的方案做好落實，保證開采質量。

結束語

在煤礦生產當中，做好巷道頂板支護可以說是非常重要的一項工作內容，將直接關系到煤礦生產安全。在具體支護工作開展中，需要能夠充分結合實際做好支護技術的應用與把握，做好現場的施工控制，在科學開展支護控制的情況下更好地實現支護工作目標。

參考文獻

[1]牛云飛.煤礦井下巷道掘進頂板支護技術研究[J].機械管理開發，2021，（2）.193-194，236.

[2]王鵬飛.煤礦掘進支護技術在復雜地質條件下的應用[J].石化技術，2020，（8）.265-266.

[3]牛曉波.探析采礦工程巷道掘進和支護應用[J].石化技術，2020，（8）.290，298.

作者簡介：穆澤華，出生年月：1993年9月20日 性別：男? 民族：漢族? 籍貫：陜西渭南 職稱：助理工程師? 學歷：本科? 研究方向：掘進

作者簡介：王曉波，出生年月：1994年2月25月 性別：男? 民族：漢族? 籍貫：陜西韓城 職稱：助理工程師? 學歷：本科? 研究方向：掘進