超前支护在煤巷掘进中的应用

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（山西朔州平鲁区华美奥兴陶煤业有限公司 山西 036000）

现阶段，随着社会经济的不断发展，社会各个领域开展生产的过程中对于能源的需求量不断增加，因此推动了煤炭开展行业整体的发展。但是现阶段在煤矿开采的过程中仍然存在着一系列的问题影响煤矿开采的安全性和稳定性，而且在开采的过程中伴随着许多安全事故，因此在开采的过程中要注重不断改进相关技术来提高煤巷掘进的效率和质量。

1.超前支护技术在煤巷掘进中运用的意义

超前支护技术运用于煤巷掘进的过程中有着重要的地位和作用，只有保证支护环节的效率和质量才能有效提高煤巷掘进整体工作的质量，从而更好发挥相关设备的整体潜力。现阶段随着科学技术的不断改进，运用于煤巷掘进中的超前支护技术也在不断改进，从传统的棚式支护转变为锚杆支护，与传统的棚式支护方式相比新的支护方式有着不可比拟的优越性，其中突出表现在于其自身的经济和技术优势。锚杆支护方式在运用的过程中主要优势及其运用的意义如图1所示：

图1 锚杆支护技术运用的意义

2.超前支护技术运用的原理

超前支护技术运用的原理如图2所示：

图2 锚杆支护原理

(1)悬吊作用

运用锚杆的悬吊作用实现较弱岩体的搬运，并将其悬吊在上部较为稳定和坚硬的岩体中，这样的目的主要为了提高岩层的稳定性，从而推进煤巷挖掘工作顺利推进。在进行煤巷掘进的过程中，受到外力等作用的影响，处于顶板的岩层容易发生弯曲和下沉，从而导致岩层上覆不稳定岩层和基本层相分离。因此在运用支护技术的过程中要保证将其悬吊在基本顶上，这样做的目的在于避免顶板下沉，从而保证顶层的安全性和稳定性。

(2)组合梁原理

在进行煤巷掘进的过程中会遇到层状岩层，在这种情况下为保证煤巷掘进的安全性和稳定性需要运用到锚杆来进行固定，从而有效加强岩层面之间的摩擦力，随着摩擦力的不断增加，可以避免岩层滑动进而导致岩层面分离的情况，以此来不断加强岩层面自身的稳定性。

(3)加固拱原理

在进行煤巷掘进的过程中往往会遇到拱形的状态，这时候需要将锚杆安装到破裂层，从而运用锚杆的预应力提高拱形结构的稳定性，以此在煤巷之中围岩形成相应的拱形结构。

3.影响超前支护技术运用有效性的因素

在进行煤巷掘进的过程中运用超前支护技术能有效提高煤巷掘进的效率和质量，在这个过程中能有效保证煤矿开采的稳定性和安全性，但是在实际的开采过程存在一定的影响锚杆支护作用的因素。下面主要分析在进行煤巷掘进的过程中存在的影响锚杆支护的因素。

(1)煤巷所处深度的影响

煤巷自身所处的深度会影响到煤巷掘进的有效性。在使用支护技术的过程中煤巷自身所处的深度会影响到煤巷掘进的效率和质量。在实际开展工作中，煤巷深度越深，锚杆间排距越小，而其与锚杆的杆体长度成正比，因此在煤巷掘进的过程中要注重进行实地考察，结合巷道的深度进行锚杆参数的设计，以此来提高锚杆使用的安全性和稳定性。

(2)煤层的厚度影响

煤层的厚度也会影响到超前支护技术运用的有效性。在进行煤巷掘进的过程中，煤层的厚度和所需锚杆的长度往往成正比，因此随着煤层深度不断加深，需要不断延长锚杆的长度，以此来保证煤巷内煤层与岩层的稳定性，避免在实际开工的过程中出现煤层顶部脱落的问题，从而存在一定的安全隐患。

(3)地质条件的影响

地质条件在一定情况下也会影响到超前支护技术运用的有效性。在选择锚杆参数的过程中要注重根据地质条件来选择相应的锚杆支护参数，以此来提高锚杆运用的有效性。因此在实际煤巷掘进的过程中要注重对周围地质条件的分析，只有这样才能提高锚杆参数选择的科学性和合理性，从而更好发挥锚杆自身的作用，以此来提高煤巷掘进的安全性和稳定性。

4.超前支护技术在煤巷掘进过程中的运用

(1)松软围岩巷道中的运用

松软围岩巷道自身具有异变性，而且存在稳定性较差的问题，对其的维护投入较多且难度较大，因此在进行煤巷掘进的过程中要注重运用超前支护技术，以此来提高松软围岩巷道的稳定性和安全性。在运用超前支护技术的过程中要注重锚杆和注浆的结合，以此来实现锚注一体化。

(2)复合顶板中的运用

在进行煤巷掘进的过程中，复合顶板会给掘进工作带来一定的困难，影响掘进的进度，主要原因在于进行掘进的过程中煤巷岩层上下层之间存在结合力较弱的问题，因此在进行掘进的过程中，特别是深入煤巷内部，要注重积极运用联合支护技术，在这个过程中要运用相应的联合支护技术来提高岩层的稳定性，从而提高掘进的安全性，避免在开采的过程中因为岩石松动、脱落而影响开采的安全性。

(3)综放顺槽中的运用

超前支护技术在煤巷掘进过程中的一个主要运用在于综放顺槽。综放工作面煤巷在掘进的过程中要保证煤巷自身有一定的巷道断面，同时在掘进的过程中要综合考虑煤矿开采的需求，保证巷道自身具备灭火的功能，以此来保证开采的安全性和稳定性，避免在巷道掘进的过程中存在较大的破坏。

5.超前支护技术运用过程中的注意事项

(1)具体注意事项

运用超前支护技术能有效提高煤巷掘进的安全性和稳定性，从而推动巷道掘进的有效性。超前支护结构在临时支护工作结束之后可以进行拆除，或者在迎头锚杆打齐安装工作完成之后。在进行巷道掘进的过程中要注重遵循相应的规则和注意事项，以此来提高超前支护技术运用的科学性和稳定性，保证煤巷掘进工作的顺利推进。

(2)注重支护方式的选择

超前支护主要在现场生产过程中进行，通过对生产情况进行调整来提高支护技术运用的有效性。在这个过程中为了保证支护技术运用的有效性需要重视对支护材料的选择，以此来提高矿井生产的安全性和高效性，支护材料的选择应该充分考虑到支护方式，实现两者的配合，以此来提高支护的有效性。

锚杆支护技术运用的主要目的在于实现对金属前探梁的固定。在施工的过程中，部分施工单位为了提高施工的效率而选择运用锚杆保护顶板，这种方式虽然能提高煤巷掘进的效率，但是也增添了一系列的不稳定因素。因此在选择支护方式的过程中需要考虑到巷道永久支护的问题，从施工的实际需求和目的出发，以此来保证矿井开采的安全性和稳定性。

(3)注重支护材料的选择

在运用超前支护技术的过程中要注重支护材料的选择，以此来提高支护技术运用的有效性。在进行材料选择的过程中要将材料的性能放到首要考虑的位置，选择高性能的材料，同时要保证材料的使用寿命，以此来提高其运用的有效性。在进行材料选择的过程中要充分结合施工过程中的实际需求，在进行现场勘查的基础上进行运用，以此来提高支护技术运用的有效性。

6.小结

本文主要分析在运用超前支护方式进行煤巷掘进的过程中要如何提高技术运用的效率和质量，在这个过程中具体分析了超前支护技术在煤巷掘进过程中运用的意义，以及在实际运用的过程中存在的一些影响因素，在实际运用的过程中要注重从实际情况出发不断改进和优化技术，以此来提高超前支护技术运用的有效性。