采煤工作面回采巷道超前支护技术应用

采煤工作面回采巷道超前支护技术应用

张雷

平凉新安煤业有限责任公司  甘肃省平凉市   744201

摘要：随着采煤行业的快速发展，使采煤工作面回采巷道超前支护技术应运而生，得到了大面积的应用。超前支护技术的出现使采煤工作面安全系数得到保障，加快了采煤进度，有效避免资源浪费和环境污染问题的出现，有着十分重要的显示意义，能够满足人们日常需求，在一定程度上推动了我国经济又好又快的发展。基于此，本文详细研究采煤工作面中回采巷道超前支护技术的应用，希望能够为采煤工作的顺利开展提供保障，促使采煤效率的提升，可以更好地服务社会发展。

关键词：超前支护技术 采煤工作 巷道

引言

随着人们对煤炭需求量的增大，促使采煤工作面在不断扩大，随之采煤深度与难度也不断加大。另外，大量的开采导致地下环境发生了改变，地质结构不稳定，这无疑对采煤工作面的支护提出了具体要求，促使回采巷道超前支护技术得到了快速发展。回采巷道超前支护技术就是在煤炭开采前，需要对回采巷道进行支护固定操作，从而保障采煤工作的顺利开展，为工作人员提供安全的开采环境。利用该种方式可以在短时间内保障采煤工作面的安全，减少不必要的浪费，促使采煤工作效率和质量的提升。另外，回采巷道超前支护技术在一定程度上能够保障良好的通风与排水，从而促使工作人员工作进度的加快。

1垛木架支护

以往煤炭在开展采煤作业时超前支护主要是通过垛木架方法搭建的临时支护，一般都是通过人工方式搭建。但却存在体积面积大，工作人员工作量大等问题，另外垛木架支护具有被动性，支护能力相对较低。同时，回采巷道超前支护段落垛木架支护无法进行预防，只有在顶板下沉到一定距离与木垛相接触时，垛木架支护才可以发挥作用。若应用在木架搭建过程中，安全无法得到保障，并且采面速度的加快会导致木垛回收难度加大，在一定程度上浪费了资源。总之，若应用垛木架方法进行超前支护工作，存在着安全系数低、浪费资源增大经济的缺点。随着经济的快速发展，垛木架支护方法已经逐渐不再采煤工作中应用[1]。

2金属棚支护

随着采煤工作进度的增大，为了保障采煤运输正常，能够有效实现通风，在一定程度上促使超前支护段围岩控制的发展，具有一定的强支护能力，而金属棚支护的应用更好地满足了这一点。通常情况下金属棚由两根帮腿与一根顶梁组成，利用夹板进行连接固定。在实际应用过程中可以根据实际情况对金属钢梁尺寸大小进行调节，所以金属棚支护具有适应性。虽然金属棚支护能够更好地适应实际情况，有着支撑力度大的特点，但金属棚支护也与垛木架支护一样均是被动支护。当金属棚撤出难度系数较大时，撤回时安全系数无法得到保障，可能会出现下沉严重的问题。现阶段人们已经不再利用该种方式进行超前支护工作，而是采取其他支护方法。

3锚网索支护

为了使巷道围岩支护达到理想的效果，应要保障巷道支护前期变形量，同时也要保障围岩拥有一定的初撑力，而锚网索支护在采煤中的有效应用，能够使巷道围岩控制得到更好地发展。工作人员在进行锚网和锚喷支护作业时，均要进行巷道表面喷浆工作，对巷道的细缝进行封挡，减少空气与水对围岩产生的影响[2]。工作人员可以利用锚杆、锚索使巷道围岩具有预紧力，从而可以有效避免巷道顶板变形问题的出现，并将围岩变形和采动压控制在合理范围内。在煤炭开采时应用锚网索支护技术，能够最大化减少巷道出现倒塌问题的出现。但若想要发挥锚网索支护技术需要工作人员做锚杆、锚索等工作。另外，若利用一般的锚杆、锚索，则会出现变形、承重力低等问题。如果采动压力过大容易出现支护结构发生变形，围岩变形量增大的问题，导致锚网索支护丧失实际意义，无法正常通风，对采煤进度产生影响。

4单体支护

单体支护有着支护性能高、体积占地小、方便维修等优势，是当前煤矿采煤工作面回采巷道超前支护中使用频率较高的一种支护方法。通常情况下，单体支柱和金属梁两者形成迈步式抬棚，可以促使支护能力得到大幅度提升，有效减少采动作用下巷道变形问题的出现，可以保障采煤运输工作的正常，通风的正常，工作人员的正常通行。另外，若采面回采遇到特殊地质时则会出现以下问题，具体而言：（1）支护能力下降。若采面开采时动压较为明显，使用单体支柱方法会出现支护能力下降的问题，导致顶板下沉、单体支柱钻底。（2）工作量大，支护效率有待提升。一般情况下，金属量和单体支护需要人力搬运，所以出现了支护速度低、工作进度缓慢等问题。（3）安全系数无法保障。在超前支护中应用单体支护方法，需要工作人员频繁的穿梭，很容易出现安全事故，安全系数无法保障，严重影响采煤的运输和进度[3]。

5超前支架支护

随着采煤工程的加大以及现代化综采工作面进度的提高，现如今的采煤有着深度大、速度快以及采动压力大等特征，为了保障采面高强度回采，则需要借助机械化好和自动化手段，利用支护性能强的超前支护设备，第一代超前支护支架营运而生。一般情况下第一代超前支护支架主要有自动式超前支架和四连杆超前支架。超前支架能够进行自移架，不仅可以提高采煤速度，而且还可以达到理想的支护效果。超前支架虽然能够实现自动化、支护效果良好等优点，但极易出现支护段顶板损坏、下沉严重以及巷帮变形严重等问题，这些问题的出现会导致安全系数下降。另外，随着采煤深度的加大，工作人员面临着顶板变形、损坏以及下沉速度增大等问题，导致巷道围岩变形量增大，致使超前支护支架丧失意义，也会影响后续放顶措施的落实，需要大量的人力与时间。虽然同时利用ZFDC8000型号和ZYDC5030型号的超前支架效果较为良好，能够有效减少支架多次支撑而引发顶板损坏问题的出现，但在支架推移时还是会多次支撑，致使巷道顶板损坏。在当前采煤工作开展中，超前支架只能够应用在顶板性能较高的回采巷道超前支护中，使用范围仍旧存在一定的局限性，需要相关技术人员的大力研究。

结束语

总而言之，在采煤工作中应用回采巷道超前支护技术是当前发展趋势，有着十分良好的发展前景，是促进煤矿开采效率提升的关键，但在实际应用在仍旧存在一些问题。因此，相关工作人员应要加大该方面的研究力度，促使支护性能提升，保障支护安全系数的提高，从而可以更好地应用在采煤工作面中，为工作人员开采提供良好的环境，促使采煤效率的提升，为我国煤炭事业的发展做出巨大的贡献，促使我国经济常态化发展。

参考文献

[1]李亮,王广生,徐加瑞.采煤工作面回采巷道超前支护技术应用分析[J].内蒙古煤炭经济,2024,(02):133-135.DOI:10.13487/j.cnki.imce.024738.

[2]王江.采煤工作面回采巷道超前支护技术研究[J].机械管理开发,2023,38(02):  92-94.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2023.02.035.

[3]王培政.松软煤层孤岛采煤工作面回采巷道超前支护技术的研究[J].机械管理开发,2021,36(08):171-172.DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2021.08.068.