浅析煤矿支护存在的问题及其解决措施姚金明

浅析煤矿支护存在的问题及其解决措施姚金明

姚金明罗春晖

陕西麟北煤业开发有限责任公司陕西宝鸡721500

摘要：科技的进步，促进人们对煤矿需求的增多。在煤矿生产建设过程中，煤矿项道工艺得到了广泛地运用。煤矿巷道支护工艺不仅提升了煤巷的支护功效，可以对支护功能结构加固。下文就煤矿支护存在的问题及其解决措施展开探讨。

关键词：煤矿巷道；支护技术；问题

引言

随着我国煤矿开采技术的不断创新，煤矿支护技术的实践也在不断提升。煤炭开采新技术的有效实践，将传统的支护方法，转变为统一定点式管理策略，为现代煤炭资源安全开发提供了更为广阔的新视野。

1.在煤矿巷道中运用支护工艺的价值意义

当前煤矿巷道支护工艺得到了更大范围的运用，这样不但使得巷道的总体稳固性得到了很大程度的提升，对操作模式的选择上增加了，可以选择多类相异的操作模式，从而对煤矿巷道支护结构实施最大程度的优化。但是从整体上进行观察，当前煤矿巷道支护工艺中还存在很多的问题。因此，对煤矿巷道的支护工艺进行最大程度的优化，将使得煤矿巷道支护工艺更加完善和高技能，最大程度地强化工艺应用的实效性。所以，支护工艺技术在煤矿巷道中的应用具有很高的使用价值。

2.煤矿支护技术分析

（1）复合支护技术。复合支护技术是指在矿井生产过程中，单一的支护技术可能会难以满足或适应复杂的地层结构，因此一般会将以上支护技术进行两个或者两个以上组合使用，从而达到优势互补的目的。其中，锚杆锚索支护为使用最广泛的复合技术，锚索的作用是增加应力的承受面积，增强支护效果。锚杆锚索支护技术在控制顶板方面能够发挥良好的作用，在使用过程中要严格按照实际情况和有关规范来进行施工。（2）锚杆支护技术。目前使用最广泛的支护技术是锚杆支护，这是一种主动支护技术。锚杆支护在进行发挥的支护作用主要表现在三个方面。其一，悬吊作用，即通过锚杆的悬吊力将容易脱落的尾牙悬挂在坚硬的围岩上；其二，围岩补强加固作用，是指锚杆的存在会使围岩达到三向受力平衡的状态；其三，组合梁作用，具体表现在通过锚杆与组合梁结构形成一个有机整体，从而便于分散板梁所承受的作用力。（3）砌碴支护技术。砌碴支护是使用混凝土支护的一种方式，分为现浇混凝土和混凝土砌块两种，也是一种被动式支护方式。这两种支护方式有共同的优点，支护强度高，抗压性能好，且一般均有厂家专门生产，煤矿只要进行组装即可。（4）棚式支护技术。棚式支护一般所采用的材料有金属、石质以及木材三种，是一种被动式支护方式。三种材料各有优缺点，根据围岩的不同和成本来进行选择。其中金属材料成本最高，做成的支护类型有可缩性和刚性支架支护，曾经在煤矿中得到广泛使用。但是由于金属不能够很好与围岩进行连接，容易受到地质条件的影响，目前逐渐减少使用。而石质材料比木质材料有较好的抗压性，能够更加容易保证安全，对于需要多年服役的巷道特别适用，缺点是支护成本也较高。

3.煤矿掘进支护的常见问题

采煤业相比于其他行业具有较高风险性，由于煤矿的位置处于地下，一旦出现坍塌那么必然会造成不可估量的损失。在进行大量煤矿开采的时候，一般会建立很多巷道，以此又加大了安全隐患。而且现如今很多的煤矿巷道逐渐扩宽，巷道的总面积在逐步扩大。煤炭挖掘过程的支护受到技术手段的制约，这一现状不容忽视。现如今，煤矿掘进支护主要存在以下问题:第一，从应用设备上来讲，要进行不断更新。如今很多井下作业没有进行安全防护设置，煤矿掘进也不具有完善的支护措施，所应用设备具有一定缺陷性。因为技术落后，煤矿掘进的效率也相对较低，一旦能将设备全方位的更新，将会大大改善掘进支护。第二，在整体工作流程上，煤矿采掘具有一定复杂性，并且还牵扯到庞大的工作量。一般情况下，煤矿采掘过程中应用的主要设备为悬臂式挖掘机，很多煤矿企业都运用该设备。当完成准备工作，就开始步入挖掘的阶段。另外要注重煤矿采掘防护，不然不可避免矿难事故的发生，在一定程度上降低了煤矿采掘的整体效率。为了防患于未然，必要探索出更加完善的安全防控措施。第三，煤矿巷道结构有待完善。从设计来看，传统的采掘多是单一的巷道。而单一拱形的单巷道在一定程度上阻碍了机械设备的应用，因此看出该巷道内较为局限。近些年很多企业选用矩形的多巷道，因为矩形多巷道应用大大减低井下事故。大量的将对煤矿巷道的布置进行改进，以选择矩形的多巷道支护模式为主。单向巷道缺乏一定安全保障，但是还存在大量企业利用单向巷道，同时巷道数量还较少，这一现状难以满足煤矿采掘技术实际需求，不能有效发挥出巷道采掘功能。而且巷道布置不适当将严重影响煤矿掘进支护的改进，不能有效促进采煤技术的进展。在最为严重的情况下，单一的煤矿巷道造成人员伤亡，给社会产生重大影响。所以必须要有效改进目前的巷道布置。

4.提高支护质量的应对措施

4.1加强支护安全管理

为了提高巷道支护技术的实际应用水平，首先需要煤矿企业的相关管理人员认识到煤矿顶板管理工作的重要性，将监管责任落实到各个部门和各个负责人，每个单位需要有专业的技术人员提供技术支持，企业需要建立健全相关规章制度，保障管理工作的有序进行。同时，需要加强矿井地质的勘探工作和矿井压力的观测工作，采用建立数学模型等方法掌握地质和矿压规律，从而科学地进行巷道顶板的支护结构设计。对于安装好的支护设备，需要定期检查，一旦发现失效的支护架，需要及时更换，支护架在材料方面需要符合相关规定要求。另外，还需要加强对作业人员的教育培训，使空顶作业更严谨。

4.2合理应用液压支柱和前探梁

在采用煤矿掘进支护技术中，可适当利用前探梁。首先要确定前探梁具体位置后即可以调节间距，以保持适当的间距。一般情况下，前探梁距离为0.4米是最适宜的。在进行构造巷道的设计时，必须对所涉及的所有数据进行分析，确保不会出现任何障碍，只有这样才能保证前探梁顺利应用。前探梁的架设过程中，对各种装置进行固定，这时候可以选用连棚器，有效确保间距准确。煤矿的掘进支护过程里，工程的最终质量和顶梁的布置有着密切关系。在布置顶梁过程里，单体的液压支柱的应用也是不可或缺的，保证了其强度所在。相对于传统支护技术而言，单体液压支柱更适合如今社会的发展。在施工时，要对支柱间距严格掌控，1.5m的间距最为适宜和顶梁保持垂直状态。在危急情况下，布置先顶梁后钢筋网。对此，液压支柱应用就符合了施工要求，保证了支护布局的完善性。

4.3选择合理的支护形式

在进行顶板支护的设计之前，需要相关设计人员充分的了解矿井内部的地质条件，选择科学合理的支护设计方案，避免由于设计问题造成支护架失效。根据顶板的实际情况进行支护结构的设计，一般建议采用多元支护技术进行巷道支护。对于较为平整的巷道顶板，可以采用永久支护，保障支护稳定性，降低破碎程度；而对于较为破碎的巷道或软岩巷道，则需在超前支护稳定后进一步实施永久支护，提高稳定性，确保作业安全。

结语

煤矿巷道支护技术在煤矿生产过程中发挥着十分关键性的作用，这样才能促进整体支护体系在更大程度上的优化。在实施支护的过程中，要努力采用多种的方式对支护结构体系实施优化。与此同时，对巷道支护技术工艺的发展趋势要做到准确把握，使得煤矿支护效率得到有效的提升。

参考文献:

[1]周玉.煤矿掘进技术的应用及优化措施[J].内蒙古煤炭经济，2017.

[2]赵荣.对现代煤矿掘进技术改进的几点思考[J].技术与市场，2018.