煤矿井下掘进支护设备的应用分析

李强

摘要：在煤矿开采阶段，巷道掘进和支护是其中重要的工作环节。在设备、环境和技术的影响下，在实际施工过程中可能会出现非常多的问题。本文通过对采矿工程巷道掘进和支护技术应用进行研究，分析其技术要点，希望对保障采矿工程的安全有所帮助。

关键词：煤矿;掘进;设备

引言：煤矿业属于高危作业中的一项重要产业，在施工过程中通常会危及有关工作人员的生命安全，为确保采煤与运输作业的安全进行，往往要在采煤前开挖大量巷道。但是，因复杂的自然环境及地理水文因素，使得巷道内隐藏着各种各样的安全隐患，有时甚至会发生崩塌现象。因而，煤矿掘进支护工作极其重要，在确保其安全性和技术性的同时，提升巷道内的畅通度与稳定度，对强化开采作业人员的人身安全具有不可替代的意义。

一、煤矿掘进支护的重要作用

當前，我国城乡人们的生活水平较之前有了很大的提升，煤炭是日常生活以及各行业 生产中的重要资源。煤炭可以用来提供冬季取暖或作为化工生产所需的原材，因而日益体现 出重要价值。与此同时，煤矿采掘客观上需要布置较复杂的巷道，因而需要配备全方位的安

全防控措施才能杜绝隐患。作为支撑性的产业之一，煤炭行业近些年来为宏观经济的进步提 供了重要保障，通过煤矿采掘可以获得显著的经济实效。但是与此同时，如果忽视了最根本 的安全防控，那么很容易导致大规模矿难，这种现象造成了生命威胁以及财产损失。由此可见，防控矿难的基本前提就在于设置必要的矿井安全防护，通过布置矿井支护的方式来杜绝矿井塌陷的隐患，从而保障安全。因此，对于煤矿掘进来讲，有必要依照因地制宜的思路来布置煤矿支护，避免突然发生井下采矿事故。

二、广泛应用的两种矿井支护技术

2.1 单体液压支柱技术

现阶段，在我国已经得到成熟应用的技术之一就是单体液压支柱 技术，其主要是广泛应用于传统井下支护工作中，并且积累的经验也 十分丰富，通过对这一支护技术的应用，能够良好地应对一些使用过 程中产生的问题。一般来说，在煤矿井下工作面临时支护方面的较多 运用单体液压支柱技术，其产生的临时加固作用十分可靠，特别是在 一些老旧且小型煤矿开采中，因过于陈旧且落后的支护设备使用往往 会频繁发生冒顶事故，使得井下人员伤亡数量较大，也给社会带来了 极大的负面效应，而这一问题在应用单体液压支柱的情况下能够得到 良好缓解。以液压方式为依据，内注式与外注式为单体液压支柱的两 种主要方式，具有简单结构且能够灵活安装、维护较为容易的方式为 外注式单体液压支柱，外柱式单体液压支柱的升柱需要以外部供液管 路系统为支撑，乳化液为其动力介质。运用机油作为介质的为内注式 单体液压支柱，其升柱过程需要手动来操作。

2.2 巷道锚杆支护技术

杆状的锚栓体就是锚杆，此种加固装置十分常用，一般会在巷道 围岩内进行放置。在锚杆支护技术应用过程中，首要环节就是要进行钻孔处理，此时钻孔主要是针对巷道围岩中，之后在锚杆孔内安置锚杆，就能够保障加固围岩的效果得以良好实现，以下几点为想到锚杆支护技术作用原理：第一，悬吊作用，基于锚杆的应用，在巷道上部坚硬岩层上悬吊油冒洛风险的围岩，确保悬吊作用得以良好实现，同时借助锚杆在坚硬岩石上传输重力作用，加固目的就能够达到[3];第二，减跨作用，将锚杆安设在巷道内，确保压力拱高度以及跨度得以有效减少;第三，组合梁作用，借助锚杆的应用、能够压紧各组合板梁，确保从整体上形成各层板梁结构体系，进而对挤压和拉应力共同分担，促使板梁抗弯强度不断提升。第四，围岩补墙加固作用，三向受力为巷道深处围岩内岩石的特征，而二向受力为巷道周边岩石具备的特征，这一现象极大程度减少了巷道抗压强度，所以在压力影响下、有很大可能就会产生变形破坏问题，而将锚杆安设在巷道内，能够确保部分围岩向三向受力状态方面进行恢复和转变，借此达到自身强度逐渐增强的目的。

三、煤矿支护设备

①锚杆钻机

锚杆钻为巷井支护设备，其功能是装配锚杆与打眼。 依据锚杆钻机的种类，其主要是由单体式与台车式锚杆机组 成的;依据锚杆钻机的驱动力特点，其主要是由角架台车式 和液压式单体锚杆机组成的。此外，以往的锚杆机主要采取 两级行星驱动的方法，主要包括行星齿轮与齿条等部件，它 的工作原理是电动机受到两级行星的作用而使得齿轮速度减 少，之后再让齿轮齿条转动，以此使得钻机正常工作。而集 尘设备主要包括流尘管、漏斗与支撑架等部件。支柱主要包 括齿座、齿条与顶尖等部件，处在地与顶板之间，为钻机的导轨。

②混凝土喷射机

依据混凝土喷射流程，主要包括湿式与干式等;依据混 凝土喷射机的架构特点，主要分成螺旋式、转体式与负压式 等。该设备的结构简单，可装载范围大，输送距离大，然而 有着操作频率大、易于堵塞和供料频率多等缺陷;其中螺旋 式混凝土喷射机，主要包括水平式与垂直式，两种喷射机均 由螺旋统一送料出料，有着喷射性能稳定和设备体积小的优 点，然而有着粉尘多与磨损速度快等缺陷

四、 总结

从当前煤矿企业矿井内通风安全管理工作的发展 需要与现实情况出发，针对其中存在的煤矿内部通风 系统设计不合理、不科学;管理人员的专业素质不 足;通风系统维护不到位，后期养护不合理等现实存在的缺陷与问题，并提出了不断完善煤矿通风系统; 不断提升煤矿通风安全管理人员的专业素质;加强后 期的管理与维护等具有科学性与可行性的改革意见与 发展策略，有利于不断提升煤矿通风安全管理水平， 为煤矿企业的创新发展与转型升级打下了坚实的实践基础，提供了宝贵的理论经验。

参考文献：

[1] 谢少华 . 关于煤矿开采与掘进支护应用技术的探讨 [J]. 城市建设 理论研究（电子版），2013（07）.

[2] 魏智浩 . 浅论煤矿掘进支护中遇到的问题及处理策略 [J]. 科海故事博览（科教创新），2013（05）.

[3] 牛伟杰 . 浅谈煤矿掘进支护当中的问题及应对策略 [J]. 科技与企业 ，2012（22）.

[4] 刘俊龙 . 大断面切眼掘进支护技术实践 [J]. 内蒙古煤炭经济，2010（01）.