煤矿掘进支护中常见的问题

煤矿掘进支护中常见的问题

成小平

神东煤炭集团大柳塔煤矿 陕西省榆林市 719315

摘要：经济快速发展，社会不断进步，各工业在快速发展过程中对能源的需求量逐渐增大，其中以煤炭为主要能源需求。因此，将煤炭开采与实际情况相结合，以保障开采安全为基础，合理加大煤炭开采深度，避免因开采过程中上层岩体压力过大造成后续维护工作难以开展，为社会提供充足的煤炭资源。本文就现阶段我国煤炭资源开采的现状进行阐述，分析煤矿掘进支护过程中存在的问题，并提出对煤炭掘进支护工作优化的相关途径，以此促进我国煤炭产业发展。

关键词：煤矿；掘进支护；问题

引言

煤矿开采过程中，大部分工作都需要矿工深入地表下的巷道去完成，这是顺利开展采煤工作的基础条件。但是地下条件非常复杂且环境恶劣，给采矿人员生命安全带来极大的安全隐患，而做好煤矿掘进支护工作是保障工作的基础，所以就需要积极探索更高水平的煤矿掘进支护技术，致力于提升煤矿掘进支护工作质量，助力我国煤矿开采工作高质、稳定的进行。

1煤矿掘进支护技术现状分析

在煤矿开采的阶段，掘进支护工作的落脚点是确保工人处于安全的施工环境中，提升实际的施工效率。对于此环节中技术方案进行探讨，会发现其经历了不同的阶段，一开始是以木材为主导的方案，再者是以型钢为主导的方案，再后来就是以锚杆支护为主导的方案，随着在此方面技术经验的积累，实际生产对于支护强度的大小，支护硬度的强弱提出了更加高的要求，尤其对于一些复杂的地质条件，还需要使用更加多样化的支护方案，这样才能够驱动实际的支护效果朝着更加理想的方向发展。现阶段我国煤矿行业进入到蓬勃发展的状态，实际开采的深度在不断提升，此时传统的锚杆支护模式已经难以满足实际诉求，于是在此方面的技术研究和创新投入不断增加，也产生了很多的技术方案，规避了传统锚杆支护技术方案的缺陷，还可以使得实际的支护工作效果得以全面提升。以锚杆支护为例，其可以使得井下巷道岩体的强度得到提升，增强其凝聚力，规避出现滑动或者开裂的情况。简而言之，就是依靠三高一低的基准，确保引导掘进支护技术方案能够更加稳定，引导煤炭企业的采煤效率不断提升。随着此类型技术经验的积累，对应煤矿掘进支护技术的综合效益会得到更好地发挥。

2煤矿掘进支护中常见的问题

2.1煤矿巷道存在安全隐患

在整个煤矿生产过程中，掘进支护是一项重要环节，主要是利用锚杆等工作来对煤矿巷道周围的岩石形成支护效果，从而确保巷道整体稳定性的提升。近些年来，我国煤矿掘进支护技术取得了较为快速的发展，安全性能也在不断提升。但是，就当前煤矿施工现状来说，掘进支护技术还存在较多的安全隐患。其中，较为典型的问题就是煤矿巷道已经逐渐从岩巷向煤巷道进行转变，这种情况有效降低了煤矿开采的难度，并且还提高了煤矿开采整体水平。这一问题会具体表现在煤矿巷道断面的转变上，主要由拱形变为安全系数更高的矩形，这不仅可以提高煤矿开采工人的挖掘效率，而且还可以提高断面的使用价值，从而确保巷道可以满足多功能的需求。但是，在转变过程中也出现了其他问题，主要体现在对支护材料要求更高这一点上，也就是说，有部分企业就会因为想要节约成本而使用一些质量中等的钢质材料，从而给煤矿巷道的安全性产生威胁，另外工人生命安全也会受到威胁。同时，这一安全系数的提升还会伴随着煤矿巷道的增加而相应增加，甚至还会出现成倍放大的现象。

2.2设备落后

随着科技的不断进步，煤矿开采的技术和使用机械得到提升，使煤矿掘进效率得到提高。现阶段，我国煤矿掘进施工器械落后，无法满足企业快速发展的需求。加之国产施工器械质量不佳、性能不足、磨损高，无法兼备恶劣环境下的施工要求。且机械和设备故障在挖掘过程中更为常见，这对施工作业的顺利进行造成严重影响。因此，在煤矿挖掘过程中，注重对施工设备的升级，实现自动化施工建设，为煤矿挖掘工作的开展提供强大的设备支撑。

2.3支护工作机械化程度和效率不高

煤矿开采作业的施工环境在大规模开采发展趋势中变得越来越复杂，我国煤矿开采工作还是以矿工开采为主。据相关统计结果显示，我国大约有80%煤矿开采工作都是井下作业，在掘进巷道作业环节中要使用复杂的掘进机。悬臂式掘进机是目前应用频率最高的一种煤矿掘进机械，但这类机械掘进巷道后的巷道顶板支护工作都是人工操作完成，施工人员使用杠杆、钻头和扳手等传统工具开展支护作业，机械化程度不高。另外，由于人工作业的工作效率不高，在一定程度上拉长了煤矿开采周期，影响了整个开采工作的效率。

3煤矿掘进支护中常见的问题的对策

3.1改进巷道支护方式

这一措施主要体现在以下几个方面：首先，需要根据巷道的具体性质来将传统岩巷掘进进方式转变为煤巷掘进方式，以此来提高煤矿的掘进效率，从而达到节省建井周期的效果；其次，还需要对传统巷道断面形状进行改变，从拱形转变为矩形，这不仅可以改善传统巷道空间以及掘进速度中存在的不足，甚至还可以进一步提高生产效率，同时还可以不断增大断面的面积，这一措施不仅可以达到增大开采强度的目的，还可以帮助一些大型开采设备在开采工作中安全、高效进行；再次，还需要进一步改进巷道的布置方式，也就是将传统的单项布置改为多项布置，确保井下煤矿运输过程中井下通风系统保持通畅性。

3.2定期更新施工设备

施工设备的更新换代在煤矿掘进支护工作开展的过程中至关重要。支护设备是支护工作有效开展的基础，决定着支护工作开展的有效性。因此，煤矿企业应加大设备采购放方面的投资，选用实用度高、安全性强的机械施工设备。同时，必须妥善维护施工设备，使机械的设备的使用提高煤矿掘进支护工作开展的效果。

3.3合理选用相关机械设施

在煤矿开采作业中，煤矿企业应合理选用相关掘进设施的规格型号、巷道掘进长度，这样才能够保障开采作业的有序进行。在具体施工处理过程中，必须结合每个机械设备的性能和实际的开采情况，明确是选用常规掘机还是综掘机设备。同时在这一过程中，也需要充分考虑巷道掘进长度，一般来说，若巷道长度小于300m，最佳选择是常规的掘机设备；若巷道长度大于300m，最佳选择是综掘机设备。为能够有效提高综掘机设备的施工效率，开采人员必须结合具体情况选择科学合理的掘进技术，还需结合作业现场的具体情况来明确综掘机设备的型号与规格。

3.4加强支护水平

在煤矿井下巷道开挖顶板支架前，主要采用的是预留巷道混凝土支护方案、开挖方案、施工方案。为保证施工质量，相关工作人员需要做好材料、材料数量、道路支撑尺寸的核对工作，确定好所需支撑操作的具体规格。需要注意的是，针对高应力或者地质环境非常复杂的巷道，施工人员可以选用锚网、锚索、喷射混凝土等，用以支撑钢梁棚。完成支撑层的安装后，需要以支撑层的承载力作为主要标准，最大限度地保证支架钢梁、顶板、巷道墙间的接触面积，确保其平整性，这样才可以更好地提升支撑体的支撑强度。

结语

综上所述，煤炭作为我国重要的矿产资源，是我国国民经济发展的重要支柱。并且，在实际煤矿开采过程中，掘进工作面的支护情况也是影响开采效率的重要因素，并且是关系煤矿生产过程中安全性的关键环节。在这种情况下，就需要加强对煤矿掘进支护这一环节中的问题进行研究，从而明确煤矿掘进支护技术的使用条件，制定出更加科学、合理的应对方法，整体提高掘进支护质量和技术，也可以推动煤矿生产行业整体机械化水平提升，确保整个行业健康、稳定发展。

参考文献

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