浅谈煤矿井巷维修破碎顶板支护技术优化

毛振文

(汾西矿业集团中盛煤矿，　山西 灵石县　031305)



浅谈煤矿井巷维修破碎顶板支护技术优化

毛振文

(汾西矿业集团中盛煤矿，山西 灵石县031305)

摘要：随着我国经济的发展，煤炭资源需求量不断增加，为了能够安全、规范地开展煤矿工业，需要做好煤矿井巷破碎顶板支护技术的优化，详细介绍了巷道破碎顶板的支护技术，并结合这些技术分析了顶板支护技术的具体优化方法，以保障煤矿开采工作更加安全、规范。

关键词：煤矿生产；矿井巷道破碎顶板；支护技术；优化方法

在煤矿生产当中，是否能够安全、规范生产是煤矿工业顺利开展的前提，为此，在生产过程中制定出煤矿安全生产指标则能够推动煤炭生产得以安全进行。随着我国煤炭生产技术的不断变革与进步，在采煤工作当中，矿井深度逐渐变深，周围一些小的煤矿则在开采当中出现越界的现象，此外，老巷道压力的不断增大，都会为煤矿开采带来安全隐患。为此，本文将分析顶板支护技术的优化方法，从而体现其在煤矿开采作业中起到的重要作用。

1顶板支护技术概述

矿井的支护技术是指在煤矿井下层面中使用支护手段防止出现层面垮塌的一种技术，其种类非常多，按照出现的先后顺序，分别有锚杆支护技术、喷射混凝土支护技术、棚子支护技术、锚索支护技术、复合顶板支护技术等。在煤矿开采层中最为常见的顶板是复合顶板，其特点是：层位较为清晰、分明，并且是由岩性不同的层面组成；岩层之间存在一个分割面，在分割面中存在煤线与一些软弱的煤层；在各个层面中，受多种因素的影响，容易出现不规则的位移或者是断裂；煤层的下沉方式与速度不同。

2顶板支护技术的优化方法

为了能够使煤矿生产顺利进行，首先就要做好对矿井顶板技术的优化，使顶板支护技术价值真正发挥出来。通常来说，对破碎的顶板支护技术进行优化需要达到的目标是在保证质量的前提下使修复的费用支出降低，确保各项资源的合理开发与利用。支护需要使用到的材料有锚杆、坑木、金属棚等，这些材料都会达到非常好的支护效果，鉴于巷道年限的增长，锚杆会出现失效、巷道的顶端也容易出现垮塌、坑木也会出现腐朽，最终使巷道出现了严重的裂缝或者是变形，预留下了非常大的安全隐患。为此，采取巷道维修支护的优化方法能够对井巷的破碎顶板进行修复，使开采工作减少出现安全事故[2]。

2.1破碎顶板支护施工优化方法

顶板支护施工中，优化方法较多，架设出金属支架是一种安全、可靠的支护方法其是应用金属架对破碎的顶板进行维护，在维护前需要提前打好支护，以便起到承接作用，需要的材料有2寸大小的金属管、铁道、木板以及液压式支柱等。

首先使用钢管以及铁道将井巷的顶部托住，再应用液压式支柱作为临时的防护支架，这种临时的支架优势是不需要使用木板进行楔紧，在完成以上支护工作以后，就可以对金属支架进行布置。支架的布置过程中，要选派专门的观察技术人员对顶板进行观察，以便及时发现支架存在的异常现象，如果发现异常则要将设备立即撤除，保证作业人员的生命安全。支架的两侧以及中间部位要使用铁杆将其连接起来，这样能够确保金属支架符合整体性原则[3]；开采前进过程中，放炮警示开始前，要在金属支架中间部位、两侧的地板上打上撑木，撑木直径大于60 mm，增强支撑效果，最后用铁线将其捆绑牢固；完成放炮以后，要及时对金属支架的质量、支撑的牢固度进行检查，查看撑木是否全部都在，查看螺母是否存在松动现象，以确保支架的质量达到标准[4]。

2.2锚杆、锚索搭设过程中的技术优化方法

(1) 在对井巷破碎顶板支护维修前，首先要查

看原来的顶板支护质量是否能够达标，严格做好质量监督工作，监督目的是确保支架能够更加可靠，检查工作主要由班组长按照相关的操作规范流程进行施工。

(2) 要做好施工前的敲帮问顶作业，构建出完善的作业制度，将活矸、漂浮物全部去掉，这样才能够确保施工顺利进行[5]。

(3) 在开展支护工程前，要做好安全防护工作，从而减少出现人员伤亡；在对锚杆或者是锚索打眼过程中，施工人员在作业过程中不能佩戴手套作业，并且作业的钻具要装置安全防护装备，打眼工作中，要严格按照钻具的使用规范操作以及煤矿具体操作规程开展施工，减少操作偏差。

2.3井巷维修破碎顶板支护技术安全优化方法

在矿井中对破碎顶板支护技术进行维修，做好技术选择是非常重要的，要始终坚持安全生产、规范生产的原则，这是确保技术实现优化的前提。

(1) 在施工前，做好施工观察与准备工作显得非常重要，为此，必须要对施工周围的岩性特征进行严密的观察，结合岩性特征以及施工具体要求，制定出支护方案与措施。

(2) 锚杆或者是锚眼的布置方式、型号、种类、排列状况、间距大小都会影响支护效果，为此，要想使锚杆的布置方式更加的合理，其间距就要按照相关指标设定，通常，间排的距离都设计成2 m，但在优化后，顶板岩石应力能够达到700 mm，使支护效果大大增强。

(3) 为了使井巷内的每一个锚杆都能产生一定的拉力，需要将锚杆与底部的托板紧密贴合，如果贴紧过程中存在困难则要使用铁杆进行找平，找平完成以后再布设托板，锚杆的搭设要能够与顶板保持垂直，且螺母与锁具要进行张拉抽查测试，这样能够确保锚杆支护技术达到指标[6]。

(4) 合理布局金属网也是井巷维修破碎顶板支护的一项重要安全防护手段，主要布置的钢筋网型号为菱形网和冷拔丝钢筋网，网的搭接上要能够使菱形的网始终>200 mm，并要使用双排铁线将其绑牢，绑线扣距可以≤200 mm，必须要将其搭接在两片网的搭接位置处，这样才能够确保金属网支护技术顺利进行。

现场的观测人员要时刻对支护异常进行监测，以便及时发现异常，并对异常做出调整，班组长也要对顶板的变化密切关注，及时发现当中的安全隐患。总之，顶板的支护技术要想规范开展，就必须要有相关技术人员、管理人员的配合，使技术实现优化。

3结束语

随着我国经济的发展，煤炭资源的需求量不断提升，为了能够最大限度的满足生产、确保煤炭资源安全开采，就要做好井巷维修破碎顶板支护技术的优化，不断提升顶板支护技术的应用价值。本文主要对煤矿井巷支护技术的种类进行了论述，并分析顶板支护技术的具体优化方法，使煤矿开采工作更加安全、规范。

参考文献：

[1]梁志明,逯建刚.同煤集团四老沟矿近距离煤层采空下开采顶板支护技术实践研究[J].科技信息,2011(22):312.

[2]刘东风.水蚀条件下高地压大倾角松散煤层巷道顶板支护技术[A].煤炭开采新理论与新技术——中国煤炭学会开采专业委员会2006年学术年会论文集[C].2011:250-252.

[3]郑志勇.回采工作面破碎顶板的支护技术及末采安全措施的探讨[J].河南科技,2013(11):29.

[4]任少伟,郭勇义,张士钰,等.“孤岛”工作面复合顶板注浆固化全锚索支护技术研究与应用[J].煤炭技术,2015,34(1):74-76.

[5]张国华,梁冰,张宏伟,等.回采巷道顶板离层分析与锚杆组合支护技术参数确定[J].重庆大学学报,2010,33(7):135-140.

[6]于书永.沿空留巷支护技术在采空区上工作面不完整顶板条件下应用[J].科技资讯,2012(17):46-47.(收稿日期：2015-08-31)

作者简介：毛振文(1967-)，男，山西灵石人，工程师，从事技术管理技术研究工作，Email:1134953326@qq.com。