煤矿巷道掘进和支护应用探究

付超

摘要：煤矿巷道掘进支护技术关系重大，对此进行研究可以保证掘进安全。完善煤矿巷道掘进支护技术，改进相关的设计，需要企业和相关工作人员的共同努力，共同探索，以提高煤矿巷道掘进的整体质量。

关键词:煤矿巷道；掘进支护技术；存在的问题；对策

引言

目前煤矿巷道掘进支护技术被广泛的应用在煤矿巷道掘进工作开展中，最常见的是传统锚网喷联合，然而矿井在掘进过程中有着很大的难度，其施工过程中所涉及到的地质构造环境比较复杂，加之上覆岩层和周围采空区的压力影响，对掘进巷道施工产生的影响是巨大的，而且我国目前在煤矿巷道掘进过程中还存在着很大的缺陷和问题，需要相关工作人员对其及时分析然后根据实际情况给出具体的解决措施，保证项目施工的安全性，让煤矿巷道掘进过程中出现事故的可能性越来越低，通过这些有效措施的实施，可以确保煤矿顶板支护的安全进行。

1煤矿巷道掘进支护技术存在的问题

1.1支护工艺安全管理缺失

煤矿公司对于顶板支撑的重大作用欠缺足够的认知，致使其被忽略，没有采取良好的应对方案，来对掘进作业面、顶板过断层出现的破损、因为采动压力导致顶板沉降等现象展开治理，从而致使煤矿顶板出现严重的安全问题。另外在进行巷道的掘进过程中，掘进工人对于顶板支撑安全措施的欠缺，完成巷道的支撑以后，支撑的品质方面的不良问题与支撑失效的问题没有得以及时的察觉，特别是在爆破出现震荡时致使炮掘巷道会遭受到干扰，促使支撑失效的问题增加，如果解决方案选取的不够科学和不够及时，就会非常容易出现巷道冒顶的情况。

1.2支护设备老旧

目前煤矿在进行炮掘巷道作业中运用最多的就是风钻和风动锚索机，但这类风动钻具在进行钻眼作业时出现的误差是比较严重的，会直接干扰到顶板支撑的品质，在大部分情况下的支撑都是不达标的，另外支撑预紧重点是由施工人员来负责的，精准性较低，支撑预计力和设计的标准都不够合理。同时对于综合机械化的掘进巷道的顶板支撑保护，通常都会运用到悬臂型的掘进机，其没法预先支撑巷道空顶，支撑保护的成效较低，另外支撑的品质也未能达到标准，还会出现很多的支撑保护安全事故，无法达到有关支护工作的标准。

2煤矿巷道掘进和支护应用要点

2.1改进钻爆法施工技术

为了提高钻爆法巷道施工的安全性，应该从施工技术的内部因素和外部因素方面进行改善。只有将两者有机结合起来，才能使钻爆法的施工技术得到有效的改善。钻爆法巷道掘进成功的关键在于钻孔施工的合理且钻孔的布置符合相应的规定。为了保证钻孔施工的安全性，在钻进时应该远离地质构造区施工。在地应力异常的区域钻进时会出现卡钻的情况，容易导致钻杆丢失，这对于钻机的安全使用是十分不利的。除此之外，在钻进之前还应该探测前方是否有隔水层，若钻孔穿过隔水层，则很容易使掘进工作面发生透水事故。

2.2完善煤矿巷道支护技术

在煤矿巷道掘进时需要考虑巷道围岩的性质，从而为巷道支护提供有效的依据。巷道支护的关键在于利用锚杆来有效地控制巷道围岩的变形。对于岩石比较完整的区域，支护可以简单一些；而对于岩石比较破碎的区域，需要采取一些加强支护措施。这就要求在掘进时时刻关注岩石参数的变化，以便为巷道的临时支护提供一定的参考。在巷道支护设计时，要设计多种方案，以应变多种紧急状况；要根据确定的支护方案准备充足的支护材料。由于掘进过程中巷道的位置是变化的，因此要根据实际情况采取相应的支护措施。在地应力较小的情况下，可以选择前探梁来进行临时支护；对于地压比较大且不稳定的大断面巷道，要选择U型钢支架来进行临时支护。随着科学技术的发展，煤矿支护方式也在逐渐变化，为巷道的安全支护提供了更多的选择。

2.3做好支护监测

①巷道表面位移状态。首先针对巷道设定位移监测点至关重要，目前比较成熟的技术是十字布点法，通过多个点位的监测系统，对巷道各个位置及断面情况进行实时监控。②巷道顶板离层状态。巷道顶板位置的状态直接影响支护结构安全，同时其监测数据也是反映支护结构稳定性的关键参考标准。一般比较常用的监测仪器为LBY-3，在进行巷道掘进时，可以以50m或100m为间距安装该设备，其形成的仪器矩阵可以对巷道整体抗压保持密切监测。在获取实时监测数据之后，需要对各项数据进行科学分析，以便评估巷道掘进期间支护体系整体稳定性。③锚杆受力情况。锚杆代表着支护结构主要稳定性，所以有必要使用LDZ2000锚杆测力计来实时监控锚杆受力情况，结合相关预警装置可以在发现问题时及时解决。

2.4选取合适的支护方式

首先，选择喷浆联合永久支护＋锚索＋金属网＋锚杆支护方式，这样可以更好地确保顶板施工的顺利进行，可以更大程度上增强顶板围岩的稳定性，采用喷浆的目的是为了降低顶板的破碎程度，这些都是为了来有效提高顶板围岩的整体强度和稳定性。其次，做好施工木楔超前支护工作，并选择马丽散和催化剂的混合液，这是为了先维持破碎顶板的稳定性，然后在进行永久支护的施工，以达到进一步增强顶板围岩的稳定性的施工要求和目的。然后是要注意在断层带位置保证施工的永久支护，对断层破损带的岩石采取有效措施给予固定处理，这样做的目的就是为了降低围岩的变形，确保后续施工的顺利进行。除此之外在对其进行永久支护的施工时要合理缩短支护的排距和间距，选取直径和长度都符合生产的规定和要求的施工材料。最后，掘进机处于工作状态的时候会导致工作面空顶距离出现大概5m，这种情况会导致顶板出现大面积的垮落，所以悬臂式掘进机无法在这样的情况下进行正常的工作，所以这需要进行合理的丝杆式前探超前支护。

2.5合理应用前探梁和液压支柱

在煤矿采掘期间进行的掘进支撑作业中，能够对前探梁进行适度的应用。因为以往采用的前探梁不具备较好的稳固性，另外人们对于其注重程度也不高，在现实的运用过程中并没有对其实施加固工作，所以在施工期间应该进行适度的加固，保证前探梁能够施展出自身最大的价值。第一就是需要明确前探梁的具体方位，然后进行距离的调整，保证其安置方位的科学合理性。通常都是把前探梁安置在0．4米的地方。另外在安置前探梁以前，必须针对工作环境实施监察与量测，充分的解析所辐射到的一切信息数据，保证施工的精准程度，同时还需要将巷道中的所有杂物都清除掉。在对前探梁进行安置期间，必须重视相关装备的加固工作。针对煤矿掘进的支撑工作来说，顶梁的安置模式会对掘进支护整体的品质产生较大的影响，通常顶梁的安置都是采用单体液压支柱来进行，同时还需要确保顶梁具有较高的强度。和以往运用的支撑工艺对比，更适合现代化施工的就是单体液压支柱方式。在对支护工作进行布控期间，需要把支柱间的距离调整在1．5米左右，还需要确保支柱和顶梁保持垂直。如果出现了紧急状况，必须首先对顶梁进行布控，然后进行钢筋网的安置，这样做对支护的布控会更加有利。

结束语

煤矿巷道的掘进支护技术是整个煤矿开采过程中最为重要的一个环节，也是提高施工安全性的最为关键的一个环节，但是在煤矿巷道掘进过程中支护技术尚且存在着很多的问题需要及时的解决，选取合适的支护方式，在选取之前还需要对当地的地质条件和施工环境有一个全面的了解，然后在此基础上因地制宜来选择科学合理的支护方案，以此来保障施工任务的安全进行。

参考文献

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