煤矿开采过程中掘进支护技术的应用

煤矿开采过程中掘进支护技术的应用

王文峰 孟志辉

河南能源义煤公司新义矿业有限公司 河南 洛阳 471000

摘要：在现代化采矿工程中，企业为了提高采矿效益，需要加大对安全问题的重视力度，在巷道掘进中需要采取切实有效的防护措施，为掘进工作的顺利进行提供基础保障，同时还应该根据煤矿的实际状况，选择合适的支护技术，明确支护技术的要点和难点，根据煤矿掘进支护的实际需求，选择科学合理的支护类型，保证采矿工程的顺利开展。基于此，对煤矿开采过程中掘进支护技术的应用进行研究，以供参考。

关键词：煤矿；开采过程；掘进支护技术；应用

引言

煤矿开采环境日益复杂，难以满足掘进技术的市场发展需求。需要积极引入先进的支护技术，提高作业人员的综合素质水平，降低采煤过程的难度，提高煤矿开采过程的安全性与可靠性，给煤矿产业的正常运行提供技术支持，促使社会能够实现可持续发展的目标。

1影响煤矿开采过程中掘进支护技术的主要因素

1.1施工工艺

在煤矿巷道掘进过程中，主要采用钻爆法进行掘进，同时采用锚网喷支护方式，不同于传统掘进支护形式，其施工质量和掘进速度都得到了大大提高。但是在具体操作过程中，存在装药量不能有效控制、打眼深度不精准等问题，直接影响了锚网喷支护质量。井下巷道施工过程中会对多条巷道同时施工，如果开掘出一条巷道一定会破坏了岩体地应力平衡，如果两条巷道同时进行掘进，工作面叠加施工，使得地应力进一步提高，影响着顶板支护。

1.2矿井的路线因素

在地质构造复杂多样的情况下，矿井道路怎样运行、以怎样的方式运行都对支护技术产生着十分重要的影响。显而易见，在开采煤矿时，工作人员是需要按照煤矿开采的形势，及时制定矿井道路的运行路线的，而矿井道路极易受外力影响，很可能会出现变形、缩胀、破裂等的问题。若矿井道路的运行路线出现变形问题，那么支护技术的应用条件便无法达到，从而会直接使煤矿的开采速率大大降低。

1.3围岩环境

巷道的稳定性以及开采环境与围岩有着非常紧密的关系，保证围岩的稳定性，促进煤矿掘进工作开展，为工作人员的人身安全提供保障。因此，在正式开采之前，需要有专门的工作人员对煤矿区域的岩石进行认真的勘察，明确围岩状况，建设符合标准的巷道。在掘进过程中也应该加大对围岩的观测，如果遇到围岩的脆弱部分，容易导致不同程度的塌方，严重时还会危及工作人员的生命安全。所以，在实际掘进过程中，煤矿企业一定要引起重视，加大地质应力的观测，如果围岩过于脆弱，可以使用锚杆支护技术进行加固，提高岩围自身的强度，需要注意的是，需要结合围岩的强度合理选择支护方式，围岩的不同状况支护力度有一定的区别，选择的方式也会不同。

2煤矿开采过程中掘进支护技术的应用

2.1锚杆支护技术

锚杆支护技术在煤矿井下巷道掘进开采中经常使用，更加适用于软岩巷道中。通过该技术能够对巷道结构进行改善，从而提高了煤炭的产量。锚杆支护技术采用锚杆托班、锚固剂等实现支护。在锚杆支护技术中，锚杆是主要的部分。在实际施工时，工作人员要使用扭矩螺母使得巷道表面和锚杆托班进行挤压，进而改善围岩的应力状态，避免围岩裂开。煤矿井下巷道掘进和支护前，施工人员要掌握软岩的基本性质，进一步对支护技术进行改善和优化，使得技术应用更加容易。采用该项技术能够提高巷道掘进量，维持巷道安全。在实际工作当中，要明确巷道相关参数，然而因为巷道参数是不断变化的，施工人员要对巷道变化的情况给与密切的关注，整体提高巷道掘进和支护质量。

2.2可缩性支架

这种支护形式的优势是强度大、便于安装、不容易发生变形，因此在煤矿采煤掘进工作中的应用也非常普遍。一般可塑性支架都被使用在掘进工作的二次支护当中，可有效降低冒顶、片帮的发生率，煤矿掘进支护中的各种难题可通过可塑性支架得到有效解决。其应用过程如下：①依据巷道岩层情况设置相应数量的拱形顶梁，然后选择支架的柱腿，有圆弧直线型、相同曲率半径的曲线型和不同曲率半径的曲线型，为了保证柱腿的稳定性，应在柱腿和巷道底板的连接处设置底座。如果巷道底板脚软，那么可以适当增加底座面积，反之可以使用小底座连柱腿。②选择连接件，连接件的作用是卡紧支架的连接处，可以将接头处充分压紧，增强支架连接处的摩擦力，保证支护效果。连接件的操作结束以后应设置拉杆，利用拉杆将支架联系在一起，使支架能够形成一个整体性的支护系统，以此达到提升支护效果的目的。③支架设置完毕以后需要在支架与巷道围岩之间填充支撑材料，通过支撑材料将围岩和支架紧密联系在一起，并且令支架的受力状况得到一定改善，使支架能够更稳定的提供支护。

2.3运用临时支护技术，选择掘进机的类型

在选择掘进机的类型时，需要将巷道长度作为主要判断准则，根据实际施工情况选择掘进机的类型，充分发挥出普通掘进机与综合掘进机的优势与价值，顺利开展工程任务，提高施工过程的效率与质量。综合掘进机能够运用其自身的液压系统完成工作任务。在完成设备开关机的操作时，可以运用系统闭锁装置，提高掘进过程的安全性与稳定性，提高掘进效率与质量。作业人员通过综合掘进机的液压锁应用各种临时支护技术，有效降低了煤矿工作过程中的风险与隐患，为顺利完成工作任务提供了强有力的保障。

2.4全螺纹锚杆支护技术

全螺纹锚杆支护技术中全螺纹锚杆是关键环节。全螺纹锚杆的性能具有一定的特殊性，因此，为了防止出现传统锚杆应用中的问题，全螺纹锚杆在使用过程中需要结合地质特点对螺纹进行二次加工和紧固，从而确保锚杆强度分布的均匀性，该技术在实际应用过程中，会降低出现测应力不集中导致的薄弱截面断裂。另外，该技术的成本较低，在各种巷道的支护过程中得到广泛的应用，不仅能够有效降低支付的成本，而且还能够有效缩减巷道支护的工序，提高煤矿巷道支护质量。

2.5运用临时支护技术，选择掘进机的类型

在选择掘进机的类型时，需要将巷道长度作为主要判断准则，根据实际施工情况选择掘进机的类型，充分发挥出普通掘进机与综合掘进机的优势与价值，顺利开展工程任务，提高施工过程的效率与质量。综合掘进机能够运用其自身的液压系统完成工作任务。在完成设备开关机的操作时，可以运用系统闭锁装置，提高掘进过程的安全性与稳定性，提高掘进效率与质量。作业人员通过综合掘进机的液压锁应用各种临时支护技术，有效降低了煤矿工作过程中的风险与隐患，为顺利完成工作任务提供了强有力的保障。

结束语

煤矿巷道的掘进对于煤炭的高效开展具有不可忽视的影响，煤炭企业在发展过程中，一方面，必须要结合目前煤矿巷道存在的实际问题，拓展国际视野，加强引进高新技术设备，最后为优化支护方式与掘进技术的发展提供指导。另一方面，企业应当学习建设制度完善的组织管理技术，加大对于设备的资金投入，鼓励创新技术的研发，其次应当加强对于施工人员的培训，提升他们的安全意识同时加强规范操作的专业技术培训，使得员工的工作效率提升的同时，降低安全事故发生的概率。最后企业只有将持久发展，安全发展作为理念，将创新作为内在核心动力，才能为企业的进一步发展提供扎实的基础。

参考文献

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[3]马爱全.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].江西化工,2020(01):241-243.