探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施

探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施 杨家旺

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司 河北 唐山 063108

摘要：在我国经济不断发展壮大的背景下，煤炭产业的发展速度也逐渐加快。在开采过程中合理运用煤矿掘进支护技术可以有效保证开采工作的安全进行，但就目前的情况而言，在运用掘进支护技术的过程中还存在一些问题，基于此，本文通过分析煤矿掘进支护过程中存在的问题，对改善掘进支护技术提出了具体措施，以供参考。

关键词：煤矿掘进支护；问题；应对措施

前言：

由于我国煤矿资源都深埋地下，所以开采人员必须深入地下巷道内才能完成开采工作。然而，煤矿掘进过程中时常发生煤矿坍塌、开采人员被埋等情况。因此，煤矿企业必须加强改进煤矿掘进支护技术，加强开采工作的安全系数，为保障开采工作顺利进行，避免发生地下安全事故奠定良好基础。

一、煤矿掘进支护技术存在的问题

（一）煤矿巷道的改进不专业

在煤矿开采前，煤矿企业需要从地面挖掘通往地下的巷道。为了适应不断深入的开采环境，要在巷道建设过程中不断改进断面，需要将拱形巷道改建为矩形，由岩土巷改为煤巷，将小型断面更改为大型断面^[1]。然而随着不同巷道的改建所涉及到的掘进技术也不相同，但目前在巷道改进过程中，通常都是由开采人员直接进行改建，并没有采取相对专业的掘进支护技术，造成巷道改进后无法满足开采需求，不仅影响了开采进度，还存在着巷道塌陷等安全隐患。

（二）煤矿支护设备落后

据了解，当前的煤矿开采过程中仍有许多开采人员使用硬水泥锚杆或树脂型锚杆等强度低、刚度低的支护设备，然而随着煤矿开采工作不断深入，开采量逐渐增多，这类落后的支护设备已经不能满足当下的开采需求，因此，煤矿支护设备的更新是当下煤矿企业务必重视的问题。

（三）煤矿机械化支护水平较低

随着开采工作逐渐深入，井下掘进巷道时需要利用掘进机进行支护工作。而我国目前的煤矿企业多数还在使用悬臂式掘进机进行巷道支护工作，这类机械在掘进巷道后，需要工作人员使用钻头、扳手以及杠杆等传统工具完成巷道顶板的支护工作，然而这些传统设备不但需要人为操作，而且机械化程度较低，不仅影响了支护工作的效率，还影响后续开采工作的正常开展，加长了煤矿开采周期。

二、改善煤矿掘进支护技术的具体措施

（一）加强煤矿巷道支护技术，采取联合支护技术

随着煤矿巷道不断深入掘进，对不同巷道的改建要求，支护工作也必须采取针对性的支护工艺来解决，以此保证支护效果的稳定性。据了解，当巷道需要改建为矩形巷道时，采取锚杆配合锚索的联合支护工艺可以最大程度的保障围岩的稳定性^[2]。在安放锚杆前，需要先合理设计围岩预留孔洞，确保锚杆安放后能将围岩层相互连接成整体岩层，在锚杆位置安放正确后，利用锚索力量将围岩整体上移，同时选择较深的岩层进行固定，使得围岩层能够得到锚杆接连、锚索固定的双重保障，以此提高巷道支护的安全系数及稳定性。

（二）改善支护设备，使用吊链式前探梁

传统的支护设备不仅操作效率低，支护效果也并不稳定。因此改善传统支护设备，应用吊链式前探梁的支护方法，可以有效改善掘进的支护效果，加强支护的稳定性。在制作吊梁前，工作人员应首先确定前探梁的长度及硬度，据了解煤矿掘进过程中常用π型钢作为前探梁，长度具体要根据巷道宽度决定，但最短不得少于3米^[3]。其次，要根据整体巷道中间线的间距，设置中间部位的前探梁并且要保证每根前探梁至少有三个支护点，利用中吊链将前探梁固定（如图1），而两侧前探梁的距离应控制在中间探梁不少于1m不超过1.2m的位置，迎头端的距离应控制在前探梁固定位置的30cm以内，另外还应多预留几个固定孔洞，以便固定前探梁。除此之外，还应加强支护材料的强度检测，确保锚杆锚索的强度，以此保证掘进支护工作的稳定性。

图1 吊链式前探梁支护图

（三）提高机械化掘进支护水平，利用新型科技设备

为了提高煤矿机械化掘进支护水平，煤矿企业应加强改善支护设备的功能及专业度，提高机械化设备的应用。目前，较为常见的机械化设备是新型掘锚护一体机（如图2），这类设备可以同时进行掘进、支护工作，还可以完成各个位置、不同角度的锚装工作，在矩形巷道或梯形巷道等多类型巷道开展掘进工作时，也不会受到巷道限制，与传统人工操作相比，新型掘锚护一体机大幅度提高了掘进工作效率，提高了煤矿机械化设备水平，同时保障了支护设备的稳定性，加强了工作人员的操作安全系数。

图2 掘锚护一体机

三、结束语：

随着社会经济飞速发展，煤矿产业的发展脚步也应紧跟时代步伐。在煤矿开采过程中，找出煤矿掘进过程中支护技术存在的问题，通过不断研究、实践、学习新方法，不断完善煤矿掘进支护技术，更新煤矿机械化设备，以此提升煤矿开采的技术水平，加强煤矿深井质量，为保障开采人员的生命安全奠定稳固基础，为我国煤矿产业的健康发展提供支持。

参考文献：

[1]张佳哲.煤矿掘进支护中存在问题及应对措施[J].矿业装备,2021(04):192-193.

[2]刘献宇.探讨煤矿掘进支护中存在的问题及应对措施[J].内蒙古煤炭经济,2020(16):178-179.

[3]朱履贝.煤矿掘进支护问题及应对措施探析[J].石化技术,2020,27(02):371-372.