煤矿掘进支护问题及应对方法探讨

煤矿掘进支护问题及应对方法探讨

张永强

山西兰花集团东峰煤矿有限公司 山西省 高平市 048400

摘要：基于现代化发展背景下，煤矿企业迎来了飞速发展，而社会各界人士对煤炭的需求量与日俱增。通过实际调查发现，不同地区煤矿企业生产过程中，经常会遇到复杂地质环境，如果相关工作人员在应用过去落后的掘进技术，那么不仅会阻碍到正常的生产工作，而且对企业生产效率也会造成巨大的影响。本文对煤矿掘进支护问题及应对方法进行分析，以供参考。

关键词：煤矿掘进支护；问题；方法

引言

煤矿行业是国内经济的重要支柱产业，是各个产业生产经营、居民生活的重要能源来源。近些年，煤矿行业的产业结构优化调整正在不断深入，但日益增长的煤炭资源需求却使得煤炭企业不得不反复提高采掘速度。煤矿开采过程中的掘进支护是保证整体开采效率的关键，更将直接影响到井下开采作业的安全性，因为需要解决好当前其中存在的问题、克服技术难点，加强对于井下作业人员的安全保护，提高施工效率。

1煤矿掘进支护概述

在煤矿开采时，巷道开挖的工作与煤矿原岩应力有着直接的关系，巷道的开挖毫无疑问影响和打破了原有岩石应力的平衡状态，使压力重新进行分布。在这一过程中，由于压力的变化，煤矿岩层会容易出现坍塌、位移、断裂、下陷等问题，给生产人员带来巨大的安全隐患，威胁其生命财产安全。而通过支护措施，则可以很好的对岩石受力问题进行解决，为施工生产人员的安全带来一定的保障。在实际的工作中，煤矿掘进支护能够帮助煤矿开采处于一个较为安全的环境中，但是在煤矿掘进支护时，需要根据实际的开采施工实际，对支护的形状、规格等进行考虑，提高支护的科学性和有效性，确保煤矿开采施工人员的生命安全，同时提高煤矿开采工作的质量和效率。

2掘进机与单体锚杆机作业法

该方法主要使用悬臂式掘进机进行掘进作业，使用单体锚杆钻进进行支护作业。由于掘进条件有限，两者不能同时作业，需要由掘进机先进行掘进，待掘进一定距离后停止掘进，由单体锚杆钻机进行钻孔，使用单锚杆进行支护，支护作业完成后继续进行掘进，如此循环。该种方法是机械化初期使用最多的方法，较之爆破法效率得到一定提升，但由于掘进与支护作业必须交替进行，制约了总体效率的提高。

3煤矿开采掘进支护问题

3.1掘进支护设备问题

我国煤矿企业在国内的分布情况是较为分散的，每个不同地区的煤矿开采量是不同的，对于相关煤矿开采设备的需求量和其他设备的需求量也是不同的。同时由于我国近些年来市场经济的改革，煤矿企业发展受到巨大的影响，其内部资金往往分布不均，因此导致在实际的煤矿开采生产中所用设备较为老旧、落后，影响着煤矿开采的效率，使得开采事故发生的几率提升，减少了掘进支护的实际价值效用。当前我国许多煤矿企业的掘进支护处理设备仍使用多年前较落后的设备，且设备类型较少，无法满足日渐复杂困难的煤矿开采环境。从中我们可以看出掘进支护设备的问题已经逐渐成为影响煤矿掘进支护效果实现和提升的主要因素。

3.2煤矿巷道改进造成的问题

参照近些年各个行业对于煤炭资源的需求量可知，眼下煤炭企业仍需要进一步提高开采速度及实际产量。基于这一目的，煤矿工业者对井下巷道的性能进行了转型改造。从技术层面来说，矩形巷道要比传统的拱形巷道更能够保障井下作业人员的安全性并提高采煤效率，而且矩形巷道结构也能够使巷道的每一个断面都得到充分利用。之后，还必须要推进从小型断面向大型断面的改革，进而提高机械采煤作业的实际效率，但结合实际工作现状分析，眼下这方面的改革却依旧处在停滞不前的状态。技术方面的阻碍是一方面，更重要的是煤矿负责人没有对这方面的改革摆正认识，因此相关改革一直处在停滞不前的状态。

4支护技术的应用

随着科学技术的不断进步，人们生活水平的逐步提高，煤矿资源的需求量越来越大，而作为采煤企业增加了煤矿开采的深度，致使矿井下的压力增大，而岩石因为围岩应力的下降而释放，所以巷道的变形现象时有发生。而支护技术的作用，就是最大限度的来保障巷道的安全性和稳定性。该技术结合煤矿巷道的实际情况，利用相关的知识来进行支护设计，保障巷道的安全。对于一些地形复杂的地区，由于地表土层不均匀，土层较为脆弱，煤层相对较软，采用支护技术，可以保障采煤作业的安全进行，为采煤作业提供优良的环境。煤矿采煤掘进工作中采用支护技术，成本较低，同时气候的变化也不会对该技术造成任何影响，所以该技术加固巷道的效果十分显著，同时支护技术中的用料也非常简单，降低了工作人员的工作强度，同时为其提供了优良的作业环境，节省了企业的投入资金。尤其在距离较长的巷道中，由于支护技术的用料简单，材料成本有了明显的降低，行根本上环节了煤矿企业的资金压力，提高了生产效率，最终提高了企业的经济效益。支护技术不仅提高作业的效率，同时作业人员的安全得到了有效的保障，提高了煤炭企业的开采率和开采量。支护技术在起初是应用到煤矿巷道的顶部，防止巷道的变形和移动，但是也要根据煤矿的实际情况来进行，以不断提高岩石承载力和巷道稳定性为根本目的。支护技术，是将垂直应力逐渐分散，减少顶部的压力，控制围岩的变形，起到主动支撑的作用。在支护技术下，不仅能够保障巷道的稳定性，同时也提供了安全的作业环境，降低了事故发生的概率，保障了煤矿的生产，提高了煤矿的经济效益。

5煤矿掘进支护问题应对方法分析

5.1积极更新相关机械设备

“工欲善其事必先利其器”在煤矿开采中解决掘进支护问题，相关设备的更新是一个重要而基础的方面。掘进支护设备器材，是进行掘进支护工作的基础，也是影响其效果的关键因素，甚至在某些时间，决定着掘进支护的整体质量。因此，对于煤矿开采企业而言，需要加大资金投入，做好相关机械设备的更新工作，对设备进行更新换代，采用先进的设备进行掘进支护工作的开展。同时做好设备的维护保养工作，让设备能够在最大程度上帮助和提升掘进支护的质量和效果。

5.2推进煤矿掘进支护工艺的优化改革

面对开采深度不断增加的采煤大环境，我们需要进一步推进掘进支护工艺的优化改革，要根据不同的施工需要及地质条件采取合适的支护措施，以实现掘进支护效果的最大化。在矩形断面的巷道中，我们要尽可能采用“锚杆+锚索”联合运用的支护方案，以确保能够提升巷道围岩的稳定性，进而保证实际施工作业的有序推进。具体来说，该方案需要先将锚杆设置在预先钻好的围岩钻孔中，之后才能够将同围岩层相互固结成整体。完成上述工作后还需要利用锚索将围岩整体牵引上移，使其固定在深部稳定岩层中，最终实现对于巷道围岩的双重保障。需要强调的是，最佳支护时机为围岩表现产生的膨胀变形力与岩层承受能力耦合的最佳支护效果时，而后续支护则应当在岩体膨胀变形力最小时进行，以确保可以减少后期操作的难度。

结束语

煤矿开采中的井下掘进是采煤过程中非常重要的一部分工作。实际施工中，要着重把控好顶板支护的安全性与可靠性，进而保证相关工序的稳步推进，并提高井下采煤作业的安全性。结合实际工作现状分析，煤矿掘进支护中经常会发生各种突发问题，因此要制定好应对措施。

参考文献

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