煤矿掘进支护技术分析与总结

刘武林

摘 要：煤矿掘进技术是煤矿开采中的主要措施，掘进技术水平越来越多的受煤矿企业管理人员的重视，煤矿掘进支护技术具有安全性高和稳定性高的特点，在开采中起到关键作用，在复杂地质条件下的煤矿开采是影响开采进度的主要因素，地质条件的好坏直接影响煤矿开采的效率，因此做好煤矿掘进支护技术是保障煤矿安全生产和预防事故发生的关键，但目前我国的煤矿开采过程中仍然存在支护困难的问题，针对具体问题提出相应的措施，从掘进支护中存在的问题入手，对掘进支护技术进行简单介绍。

关键词：煤矿掘进支护；问题；措施；复杂地质

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.067

0 引言

就我国而言，从目前煤炭资源分布情况看，煤矿开采多数向更加集中深入的方向发展，深入地下的开采会增加开采的难度，在挖掘过程中会遇到复杂多变的地质环境，对煤矿掘进的支护技术提出了更高的要求，井下復杂的地质环境和条件增加了施工的危险，井下开采需要挖掘大量的巷道，一旦出现技术支持的问题，巷道会发生崩塌的危险，因此复杂地质条件下的掘进支护技术，是煤矿开采的前提条件，为提高井下作业人员的安全可靠和井下作业的安全运行，目前煤矿企业开采采用的支护手段为直接破顶法或锚杆临时支护等方法，利用锚杆支护技术可以提高煤矿掘进的效率，在复杂地质条件下运用掘进支护技术可以有效的提高煤矿的工作效率，保障井下作业人员的安全，预防或减少事故的发生。

1 煤矿掘进支护中存在的问题

（1）传统的支护设备通过人工安装完成操作，巷道挖掘初期围岩处于无支护防御的状态，对井下作业人员的人身安全造成一定的威胁，传统巷道的掘进支护技术在强度和刚度上无法满足深入巷道的作业，因此巷道的支护方式也随之改变，巷道支护技术存在一定的不足，巷道支护方式更替存在难度。我国煤矿巷道对煤矿挖掘技术提出更高的要求，巷道工作面转型主要为充分发挥大型设备的作业效率，解决传统巷道回采困难的问题，巷道的性质逐渐由岩巷向煤巷转型，煤矿巷道的断面逐渐由传统的拱形向矩形转型，提高了煤矿开采的安全可靠性，增强了断面的利用效率；巷道由传统单巷道向多巷道转型不仅保障了作业人员的生命安全更加满足了巷道通风系统的改进，提高了开采的效率。

（2）大部分煤矿企业深入巷道内部开采，复杂多变的地形增加了开采的难度，围岩受高应力影响容易发生弯曲变形等变化，这对巷道的承载能力提出较高的要求，但传统的巷道无法满足多变的支护强度，这就要求作业巷道逐渐向大断面转变，提高设备的利用效率。在支护技术中，临时支护技术在综掘机配套和施工管理等方面存在一定的差距，现代的煤矿开采多采用多巷道布置设计，要提前了解矿井的整体状况，查看巷道挖掘后设备的到位情况、设计的安排等，运用科学合理的技术设计，提高井下的管理能力和工作效率。

（3）我国煤矿巷道支护强度处于低强度的状态，采用管缝型的锚杆和端部锚固锚杆等，这种支护方式存在较多的不足，煤矿开采规模大对掘进机的使用要求也逐渐提高，企业目前采用的巷道掘进机多为悬臂式掘进机，施工人员在井下实行空顶作业，大大降低了作业效率，还会事故发生的危险，这就要求企业重视机械化程度的提高，结合现代科技，及时更新支护设备。

2 掘进支护技术及主要措施

（1）主要的掘进技术。煤矿掘进支护技术以锚网支护为主，开采过程中根据实际操作情况也可以选择直接破顶法或锚杆临时支护等技术。

直接破顶法通过利用掘进支护设备的作用留下结构稳定部分的围岩，拆除断顶顶部结构不稳定的部分，再用锚网支护进行支护，直接破顶法多适用于断层较多或坡度较大的巷道掘进中，锚网锁可以增强工作面和巷道的稳定性，顶板围岩的硬度控制在2M左右可以进行锚网锁支护，但当岩层硬度较高时可以采用退后卧底法进行支护，在掘进作业过程中，掘进机保持后退状态，可以满足巷道内对稳定性的要求，是保障断层完整性和提高围岩结构的安全技术。矿井机械水平的提高，多数机械设备中都具有临时支护的功能，综掘机自身的液压系统可以将自身稳定与液压稳定结合在一起，利用机身的液压锁进行临时支护，可以提高支护的安全和可靠性。

锚杆支护技术广泛应用于巷道的支护中，具有操作灵活，安装简单的特点，巷道原有的应力受到破坏后，围岩顶部会出现滑动情况，此时锚杆支护可以有效进行加固，达到稳定围岩的作用，减少变形为后期施工奠定基础。

（2）矿井掘进支护对煤矿开采和建设提出更高的要求，在巷道改进、支护方式和机械化程度等方面都需要改进，煤矿按照自身的实际开采情况，只有提出更高和更强硬的掘进支护技术，才能促进煤矿井下作业的安全进行。

1）井下采用的支护方式无法满足深入开展的掘进，支护需要根据自身实际情况引进先进的支护技术和设备，提高技术管理水平，建立系统的管理方式，为保障使用安全奠定基础。巷道掘进支护技术的选择，可以采用吊环式前探梁技术对支护体进行加固，吊环式前探梁采用三根吊环式前探梁支架，在巷道两侧1M左右的位置进行吊环加固，确保对巷道围岩的控制，提高作业安全。

2）除了采用高效的支护技术外，企业要加强对机械设备的定期检修和维护，开采前对设备进行维护，做好应急措施，及时应对可能发生的突发事故；企业要重视在专业知识和工作能力等方面的重要性，积极引导矿山职工学习先进知识，加强对一线人员的业务培训，提高作业人员的整体素质，特别是业务知识和设备维护等方面的专业知识，促进企业共同发展。

3 结束语

煤矿开采过程中，井下复杂的地质条件，对煤炭资源的开采造成一定的影响，特别受断层、褶皱或低压等地质条件影响，容易造成围岩的弯曲变形等安全事故，加上传统的支护技术无法满足深入开发的掘进要求，因此为开发全新的掘进支护技术，煤矿企业要认识煤矿掘进支护过程中存在的问题，根据实际操作情况采取有效措施，遇到断层或采空区等支护困难的区域可以采用注浆加固或锚索等支护方式加固，根据自身围岩的实际情况选择合适的支护方式，提高设备的利用效率，保障煤矿开采的顺利进行。

参考文献：

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