浅谈煤矿掘进巷道的顶板支护技术

穆泽华　王晓波

摘  要：在我国煤矿生产过程中，煤矿掘进巷道中的顶板支护技术是煤矿掘进巷道支护工作的重点。近年来受到了业界和相关部门的广泛关注。对于提升掘进质量，强化巷道安全，提高施工效率起到了关键的作用。因此，重视并完善煤矿掘进巷道支护技术的应用，保障煤矿掘进巷道的安全稳定，已成为行业的发展一大趋势。本文将对煤矿掘进巷道的顶板支护技术进行一定的研究。

关键词：煤矿;掘进巷道;顶板支护

引言

随着我国煤矿进入深部开采，矿井所面临的地质条件愈加复杂，需要解决的生产技术问题更加棘手。矿井的开拓巷道一般布置在岩层当中，围岩属性包含泥岩、砂岩砂质泥岩等，有时巷道需布置在泥岩等软弱岩层当中，深井软岩巷道在高应力环境下易发生显著变形，若巷道支护方案制定不合理，后期需投入大量的人力物力进行维护，严重影响矿井安全高效生产。为解决深井软岩巷道变形显著问题，专家学者开展了大量的工作研究高应力软岩巷道围岩破坏失稳机理及变形控制机制，并取得了丰富的理论成果和实践成果。

1巷道掘进方式

1.1预留煤柱支护

对于该方式来说，是一种具有较强传统型的支护方式，较多应用在巷道上下区段之间。该方式在实际应用当中优势明显，且具有简便的操作特征，能够对巷道的排水、通风能力进行有效的维持。在我国煤炭行业快速发展的情况下，预留煤柱支护技术也在此当中具有了成熟的特点，并在现今煤矿开采当中得到了较多的使用。但对于该方式来说，在实际应用当中也存在一定的不足，即具有较高的运行维护以及支护成本，将因此对煤炭开采成本进行增加，因此可能影响到企业的经济效益。如果顶板支护煤柱不符合巷道支护要求、存在破裂情况，也将因此对巷道安全造成威胁，因此对施工危险系数进行提升。

1.2锚杆支护

在现今井下巷道顶板支护当中，锚杆支护也是经常使用到的一种方式，在实际应用当中，能够对巷道支护效果进行有效的优化，切实提升企业经济效益水平。在实际锚杆支护工作开展当中，锚杆托板、锚固剂与钢带等都是经常使用到的支护构件，能够在应用当中对抗拉伸、剪切作用進行有效的发挥。托板方面，能够对尾部围岩进行连接，通过在螺母上对应扭矩的施加，则能够使托板在巷道表面形成压力，同时做好预紧力的施加。在煤岩上预紧力不断扩散的情况下，也能够在对围岩应力有效改善的情况下使其在稳定性方面具有较好的表现，降低发生变形的几率。

2影响因素

2.1机械化程度相对薄弱

在我国的煤矿开采范围内，多数地理位置均具备地质条件复杂的特点，这就导致实际的开采过程会受到地质条件和掘进设施的影响，产生不同程度的局限性。而现阶段煤矿掘进巷道作业中，行之有效的掘进设备有悬臂掘进机和手持式钻机这两种机械设备，机械化水平相对薄弱，不仅对施工过程中造成一定的安全隐患，也成为影响煤矿掘进巷道工作效率的原因之一。

2.2配套技术不完善

在锚杆支护技术的使用中会结合诸多其他技术的使用，如其中一个较为重要的打孔环节。在打孔结束之后，应立即对孔洞进行清理，此时因相关的配套设施和配套技术不够完善，用水和气清理孔洞后的空气中会弥漫着较多的岩屑，加上矿井深处的通风能力不强，导致这些漂浮的岩屑极难消散，对相关工作人员的人身安全有着一定的威胁。

2.3巷道工作环境

在顶板支护工作开展当中，处于井下环境，工作人员设置的支护装置也处在井下。在该情况下，井下巷道施工环境将直接关系到顶板支护效果，也将关系到支护的稳定性。在不同的地区当中，具有不同的井下巷道状况，如果井下环境较好，巷道能够对相关标准与要求进行满足，工作人员则可以结合实际对巷道内部支架数量进行缩减，以此在对巷道空间有效节约的基础上提升煤矿开采效率与质量，且能够在对开采成本有效节约的情况下提升企业效益水平。如果面临的井下环境较为复杂，作为施工人员则需要结合实际对支架的设置数量进行增加，以此进一步保障施工安全。需要注意的是，在支架数量增加时，不仅会减小巷道空间，且将因此增加开采成本，需要能够在实际处理当中做好考虑。

3技术优化措施

3.1强化机械化运用

工作煤矿企业应根据自身的实际发展和经济情况，针对机械设备和支护技术进行科学、合理的添置和引进，做到不断强化锚杆支护技术强度的同时，还能高效解决煤矿掘进巷道支护强度相对较低的问题，从而为构建完善的巷道锚杆支护体系奠定了坚实的基础。例如：锚杆支护技术人员要不断加强锚杆支护的初锚力和锚固力，以此来提升锚杆支护的整体强度。同时，操作人员应充分发挥锚梁支护方式的作用，使巷道围岩表层的约束力增大，达到预防在支护安装途中出现岩体破碎、扩散的现象。

3.2改进锚杆支护技能

煤矿企业应定期为锚杆支护技术人员开展专业的培训活动，做到不断强化支护技术人员的操作技能和专业综合素养，保证技术人员履行自身工作职责的同时，还能充分发挥其锚杆支护技术和锚杆支护配套技术。另外，锚杆支护人员应依照煤矿巷道实际的地质条件，对锚杆支护的计数方式进行优化和整合，并深层分析锚杆支护的有关数据，做到完全掌握锚杆支护在煤矿掘进巷道中的实际情况。例如：工作人员要严格依照相关处理办法，对钻孔废料和残渣进行处理，应先开风后开水、先关水后关风，避免残渣进入巷道，危害施工人员生命安全。

3.3做好施工准备

在巷道掘进工作进行前，作为技术人员即需要能够细致勘察煤矿所在地，做好地质运动特点的掌握，结合实际状况以及围岩承重等等做好合理顶板支护方式的选择。同时，需要能够提前对施工中存在的重难点问题进行预测，做好对应应急方案的制定。在设计方案时，需要鞥够始终将施工安全放在首位，做好最优施工模式的选择。在完成方案设计后，技术与设计人员则需要能够同施工人员做好研究，对方案当中存在的问题进行完善与改进，保证方案具有合理的特点，保证在该方案实施情况下能够获得较好的经济效益以及施工效果。同时，作为设计人员也需要提前报备工程施工当中使用的设备类型与数量，做好设备状态检查。在击退施工中，则需要严格按照之前制定的方案做好落实，保证开采质量。

结束语

在煤矿生产当中，做好巷道顶板支护可以说是非常重要的一项工作内容，将直接关系到煤矿生产安全。在具体支护工作开展中，需要能够充分结合实际做好支护技术的应用与把握，做好现场的施工控制，在科学开展支护控制的情况下更好地实现支护工作目标。

参考文献

[1]牛云飞.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究[J].机械管理开发，2021，（2）.193-194，236.

[2]王鹏飞.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用[J].石化技术，2020，（8）.265-266.

[3]牛晓波.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].石化技术，2020，（8）.290，298.

作者简介：穆泽华，出生年月：1993年9月20日 性别：男  民族：汉族  籍贯：陕西渭南 职称：助理工程师  学历：本科  研究方向：掘进

作者简介：王晓波，出生年月：1994年2月25月 性别：男  民族：汉族  籍贯：陕西韩城 职称：助理工程师  学历：本科  研究方向：掘进