煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析

杨辉

摘 要：煤矿巷道掘进施工和支护关系到煤矿的开采和开发，是煤矿开采的关键环节，要在保证安全的基础上加快掘进施工速度、收到技术、环境等因素的影响，目前的施工还存在一些问题，加强煤矿巷道掘进支护，保证工人的安全。结合煤矿的实际情况，采用科学的施工方法，不断提高掘进施工效率，保证施工安全。基于此，本文将着重分析探讨煤矿井下巷道掘进顶板支护技术，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：煤矿；巷道掘进；顶板支护；技术

1 煤矿井下巷道掘进顶板支护方式

1.1 可缩性

支架目前，可缩性支架在煤矿井下巷道掘进顶板支护工作中较常出现。可缩性支架一般具有双向可缩性。近年来，可缩性支架在Ⅲ类巷道支护工作中较为常见。事实表明，可缩性支架的载荷能力与承压能力较强，能够有效地保障巷道的施工安全。

1.2 矿用支护型

钢型钢是钢材四大品种之一，是一种具有一定尺寸与截面形状的条形钢材。当前，煤矿井下巷道支护工作采用了多种类型的型钢。按照截面形状的不同，可以将支护工作所用的型钢分为圆形型钢、半圆拱形型钢以及椭圆形型钢。虽然近年来煤矿企业加大了对矿井环境优化工作的重视程度，但是总体上看，国内煤矿尤其是小型煤矿的井下环境依然恶劣，因此，煤矿需要采购质量上等的矿用支护型钢。恶劣的井下环境对型钢的抗剪切、抗拉以及抗压性能的要求较高，为此，验收人员在检查材料型钢质量的过程中必须要确认型钢的抗剪切、抗压以及抗拉性能是否满足巷道支护的要求。

1.3 锚杆支护

锚杆也是支护的一种形式构造，锚杆支护由锚杆杆体、托板、钢带及网等几种构件组成，在矿井巷道支护方面发挥抗剪与抗拉作用。其中，托板作用更为突出，当巷道表面受力与煤矿岩体接触时，托板可以有效预防围岩脱离层面问题，而且能够控制围岩节理裂缝舒张、结构面滑动等现象。

1.4 沿空留巷

沿空留巷在关键块回转、下沉过程中，容易使锚固体与上部直接顶、直接顶与基本頂之间产生较大离层，达到一定程度就会导致顶板垮冒，为防止冒顶事故，采用预应力锚索加强支护，保持直接顶与基本顶的同步运动。 在此过程中，要注意锚杆锚索预紧力的协调，使锚杆在浅部围岩中形成的预应力场与锚索在较深部围岩中形成的预应力场相互重叠，形成完成的预应力承载结构，阻止锚固区外岩层产生离层，改善围岩深部的应力分布状态。

1.5 全断面混凝土浇筑支护

全断面混凝土浇筑支护技术的优点：①及时封闭性 水仓底板的铝土泥岩属于膨胀性软岩，遇水易弱化，全断面混凝土浇筑支护可及时有效地封闭围岩，以防止围岩风化崩解，吸水弱化；②整体支护性 全断面混凝土浇筑对水仓底板进行了加强支护，促使围岩形成整体承载拱，围岩受力均匀，以防止围岩底板出现局部弱支护，而造成水仓底鼓，帮裂。

2 煤矿井下巷道掘进顶板支护技術管理措施

2.1 做好准备工作

对于经常发生的冒顶风险、掘进巷道开口等问题的巷道，在施工前就应制定出合理方案，使之安全可靠、易于操作；根据巷道附近的围岩力学构造，选择最合适的井下巷道支护方式。加强技术准备活动，改变巷道掘进施工方式，增强内部管理，明确支护方式、材料数量与尺度等实施方向，严格按照规章制度工作。

2.2 强化协调能力实施

掘进煤矿巷道井下工作时，巷道不稳定、容易发生变形，这就意味着支护结构要有柔韧性，能够缓解巷道井下无限度变形，而且，还要注意保持巷道井下空间完整性，从整体构造来说，强化支护结构与岩体释压让压的协调能力，可以增强支护结构强度，使围岩岩体能够降低变形力度，进行释压让压，增强支护效果，最大限度地减少由于支护不当带来的安全隐患。

2.3 技术工艺创新传统的采煤技术

事实上，在煤矿企业发展、运行的过程中，采煤技术、方法的选择和运用都会对煤矿企业的安全、运营产生重要的影响。目前，我国采煤技术正朝着智能化、自动化的方向做出改变。面对这样的状况，就需要加强对于新技术以及新工艺的引进，从而由此促进采煤工作效率的提高，促进煤炭开采作业的安全性。

2.4 提升人员综合素质工作人员的行为

直接影响工作进程，在实施掘进工程前，要对相关人员进行安全教育培训，在学习中，积累工作经验，理解操作行为，企业要严格审核其所学内容，使其在工作中时刻保持严谨态度。工人应认真学习工程规章，熟悉顶板支护技术管理常识，严格履行规章制度，整体提升综合素质。

总而言之，煤矿巷道掘进施工和支护是煤矿开采的重要步骤，对煤矿的顺利开采有非常重要的作用。巷道掘进和支护技术对开采的专业性要求很高，这两项复杂的工作对工人的生命和煤矿开采有着根本的影响，要在思想上高度重视。为提高煤矿巷道掘进施工的工作进度，确保安全性和可靠性，要把地质构造和施工方法结合起来，严格控制掘进速度和位置，采用合适的掘进设备。

参考文献：

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