煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的探讨

煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的探讨

杨儒灏

平顶山天安煤业股份有限公司十一矿掘进五队 河南平顶山 467000

摘要：在我国煤矿井下开采过程中，由于开采环境处于复杂灰暗的地下，井下存在着需要岩石结构，因此若是要保持环境的稳定性，需要采用掘进支护的方式来支撑，避免采矿工作时出现危险。基于此，应当不断的完善掘进支护技术，及时更新煤矿支护设备，技术与管理同时需要做到革新，如此才能减低安全事故发生的几率。基于此，本文将对煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的有效对策。

关键词：煤矿掘进工作面；支护技术；工艺优化

前言：煤时为了确保井下工作人员的安全性，提升决定的效率，一定要重视加强煤炭开采支护技术的应用，在操作过程中重点对复杂地形条件进行分析，合理地使用支护技术，确保煤矿开采过程中人员和设备的安全，提升煤矿开采的效率，保障煤矿企业的快速、稳定、可持续化发展。

1 煤矿掘进支护的概述

对煤矿巷道进行支撑保护属于煤矿掘进支护工作的一部分，其核心作用就是保证煤矿采掘工作的安全性。掘进支护的核心理念就是对支护架构进行运用，针对煤矿巷道构成一种物理性的支护，拥有较强的稳固效果，提升巷道的力学效果，有效规避冒顶以及坍塌问题的出现。正是由于煤矿掘进支护拥有较强的稳定性与安全性，并且在进行构建时也比较简便，所以通常均会在煤矿巷道施工期间运用掘进支护技术对工作的效率和安全性进行提升。煤矿安全开采的核心基础就是煤矿掘进支护技术，在对其进行分析探究期间，对于煤矿掘进支护技术也开启了全新的总结与理解。

当前，对煤矿巷道进行掘进支护的主要方法包含：锚网与锚喷两大支护方法。在对煤矿进行掘进施工期间，因为在对工作面实施过具体掘进处理后，使得附近的围岩的应力通过外力的影响出现了变化，也改变了周围围岩的内部应力，围岩中的应力进行了重新布局，使得掘进工作面附近的围岩产生了形变情况，更有甚者还会在掘进工作面中产生严重的垮塌情况，进而严重干扰了煤矿采掘的安全性。针对此类问题，通过适宜的方式来构建临时支护设备与永久支护设备，可首先对周围的围岩实施支护工作，以有效提高煤矿掘进工作面的稳固度与安全性。构建临时支护设备的重要原因是为了降低施工期间围岩形变与变化的速度，应该对煤矿顶板实施充分的监管工作，预防顶板出现破碎掉落的情况，确保掘进工作面的安全性，防止安全风险的出现。

2 煤矿开掘工作面临时支护存在的问题

2.1 煤矿掘进支护技术问题

施工人员的掘进支护技术决定着煤矿开采的安全性，在技术相对较为落后的情况下，容易导致没有办法预防安全事故以及解决突发情况。由于矿井的形态具有多样性，采用的掘进技术方法有限，导致在复杂的地形地势中无法真正的得到保障。

2.2 煤矿掘进支护方法问题

在井下煤矿开采的过程中，掘进支护方法问题在一定程度上限制了发展。巷道掘进支护是一种较为常见并广为运用的方法，沿空巷道等复杂的地形情况需要解决好，否则容易出现底板鼓起等问题。

2.3 煤矿掘进支护设备问题

由于我国的煤矿企业的大小规模不同，且地形环境原因，开采的数量也有所不同，并且在我国经济发展过程中，出现各中小企业内部资金分布不均的情况，因此对于设备的需求量也有所不同，落后的设备影响开采的效率，容易导致时间资源的浪费以及增大事故发生的几率。若是煤矿企业依旧采用传统单一的落后设备，不及时进行更新，在运用于地下开采的过程中也会降低效率，无法满足复杂的井下开采环境。

3 煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的有效对策

3.1 提高煤矿掘进支护工作的机械化程度

煤矿在支护过程中通常会使用机械设备，根据实际的施工条件合理的选择设备，相关施工人员在实际开采之前必须围绕施工进行相关培训，通过培训在一定程度上提高施工人员的专业技能和理论知识，并且能够提升其对所操作设备的了解，保证煤矿掘进支护过程中机械化程度有所提升。同时，煤矿施工单位必须定期为机械设备进行检修，有效的缩减设备发生故障的概率，从而确保设备的性能，此外还能够延长设备的使用寿命。

3.2 地质构造区加强支护

若是施工位置地质结构比较繁琐，则矿山压力可能比较独特，从而造成冒顶问题的出现，在此种情况下则需要进行加强支护。施工位置距离断层较近时，由于断层周边应力比较聚集，则必须应用钻探法展开探测，在确保断层无异常的情况下，强化支护措施，然后才能够向前掘进。通常情况下，能够借助地质勘测掌握有关数据，不过在矿层厚度波动较大、存储状态比较特殊的位置基本上无法借助勘测收集数据。对此，在矿层波动较大的位置，需要关注矿层顶板的形态，科学的选取施工措施，在保证巷道成型的基础上，同时必须尽可能的降低对顶板的损坏，避免冒顶问题的出现。若是矿层顶板出现碎裂，则必须采取有效的措施展开支护，有效的提高施工过程的安全性。对此，在进行支护期间必须依据顶板岩层的形态科学的选取支护形式。如今大多数巷道会应用双巷施工，因此在施工构成中需要科学的选取煤柱宽度，保证煤柱可以良好的发挥支撑效用。煤柱宽度既与巷道顶板稳固性息息相关，同时会干预支护形式的选取。所以，开展支护期间必须关注煤层顶板应力的有关数据，确保能够科学合理的选取支护构造，确保矿井开采工作的安全性。

3.3 加强地质勘察

有关地质的信息数据属于煤矿掘进支护的基本参照材料，会直接影响到掘进开采工作的效率和质量。在实施地质勘测活动期间，需要对矿山整体的地质状态进行了解和分析，对周边围岩和巷道间的联系进行充分分析，以便精准断定来压的方位，有效切断压力来源，为支护工作带来保障。锚杆支护工作拥有系统化的特点，所以应该对各个环节的问题进行整体分析，例如，地质问题、工程问题、设计问题、施工问题、运用标准、资金投入、技术问题、使用寿命等，在考虑好各个方面的问题后再制定适合的支护方案，以保障支护的效果。地质勘测工作的目的为搜集、整合、分析地质信息，其属于方案构建的参照根据，必须进行充分的落实实施，确保掘进支护工作达成预想的成效。

3.4 注重实用巷道的掘进新技术装备

若是掌握巷道围岩变形的范围，使用各类型的掘进新技术，如此能够通过科学有效的方式提供参数量化依据，掌握巷道变形机理有助于应对各类情况的发生，并加之以掘进新技术装备来解决各项开采问题。

4、锚杆支护安全监测

锚杆支护完成后，无论是施工过程还是回采过程都要进行必要的安全监测。安全监测由锚杆测力计、顶板分离仪、单片机和声光报警器来完成。其中，安装在顶板锚杆末端的锚杆测力仪用于实时检测锚杆受力，可直接显示应力参数，判断锚杆受力状态。此外，利用顶板分离仪对巷道顶板位移进行检测。每100 m布置一组探测仪器，在复杂地质区域和掘进工作面应增加布置次数。检测仪与单片机连接，将检测到的数据传输给单片机。当顶板压力、位移出现异常时，利用单片机程序判断异常支护状态，并控制声光报警器发送警报，从而达到配套安全监测，保证安全生产的目的。

4 结束语

综上所述，煤矿生产中，工作人员需根据煤矿生产实际，采取有效措施不断完善煤矿掘进方案，适度优化煤矿的生产条件，使工作面设置更为合理，而这也是煤矿生产质量得以改进的重要前提，有利于增大煤矿生产的经济效益。

参考文献：

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