煤矿掘进支护应用分析

1、煤矿掘进支护应用分析摘要：煤矿的地质环境一般都是比较复杂的，而且在开采技术上还并不是很成熟，支护技术在煤矿的掘进中又有着关键性的作用，本文分析了支护技术在煤矿中的应用与作用。关键词：支护技术 煤矿掘进 应用经济的不断发展，在生活生产中，煤炭作为主要的能源，需求量也在不断增长。这也使得煤炭的开采变的非常重要，煤炭属于不可再生能源，且资源有限，目前，我国煤矿的开采也逐渐由地上转为地下，由于煤矿形成因素的影响，地质条件很差，这就给开采作业带来了很大的困难，在实际的开采过程中，坍塌事故时有发生，影响作业的开采量，威胁了作业人员的人身安。因此，在矿井中进行挖掘作业时，一定要做好掘进的支护工作，保证巷道内

2、的安全畅通与稳定，保障开采环境的安全与作业人员的安全，提高开采的安全性与运行效率。1、 支护技术的现状(1） 煤矿的巷道我国煤矿位于地下的有近80%左右，在开采时用于煤炭的运输与排水通风都需要挖掘特定的通道，也就是巷道。恶劣的矿井条件很容易促使巷道发生坍塌事故，而不断发展的煤矿开采的首要任务就是保证巷道的安全。为了缩短工期，与加快掘进的速度，从层位上说实现了从岩巷过渡到煤巷，并向煤层顶板方向发展；不断扩大的矿井规模与数量的增加，多巷布置越在运输与通风要求上来越多；为了提高掘进的速度，充分利用断面的形状，在掘进过程中对矩形断面的应用越来越多，拱形断面的应用越来越少，在巷道中断面越大越利于大型设备

3、在采掘中发挥的作用越大，在开采煤矿的质量上与效率中都有着积极的作用。以上的分析不难看出，在掘进中的难度不断加大，也使得巷道的潜在风险愈加突出，所以，为适应各种难度的矿井开采，必须创新掘进的支护技术，稳固巷道的安全。（2） 掘进支护支护技术在发展中不断地进行更新改进，地下煤矿在安全开采的关键就是巷道的支护，从以往使用木材、型钢等材料到发展今天使用的锚杆支护。锚杆支护技术在我国应用最早为二十世纪五十年代左右，以水泥、机械锚固的锚杆、钢丝绳锚杆等被动锚杆，由于当时的技术水平有限，在硬度与强度方面都比较低，这些锚杆技术适用于地质较为简单的地方，这些技术在地质复杂的地方是无法起到实际性作用的。在不断探索

4、的过程中，我国将国外的先进技术引入国内，高强度的锚杆支护逐渐被广泛应用。在煤矿产业开采日趋艰难的情况下，高预应力与强力锚杆被研发，并实现了主动支护。目前的煤矿巷道中，锚杆支护的应用已越来越广泛，对于巷道中的滑移与围岩的张裂问题，可提高岩体的粘聚力与强度来解决。重视支护的的强度，大幅的提高掘进的效率，支护密度、可靠性与刚度。我国的煤矿多数都采用了锚杆的支护技术，并制定了相应的标准和制度，锚杆的支护技术也慢慢趋于系统化，进一步规范推动了锚杆技术的发展。2、 煤矿掘进中对支护技术的应用（1） 吊环式前探梁 采用长度在3米左右的型钢制作，并选择三根作为临时支护的前探吊挂支架，用吊环固定，其中一根在巷道

5、的中线处设置，另外两根要在距巷道的中线处前探梁1米左右的地方设置，并在两侧设置，为了保证前探梁的稳定，每一根前探支架在设置上至少有两个固定点，在前探梁的上方要注意的是，迎头端面与前探梁之间的距离保持在0.35米以内，用专用的方木或木楔等，为保证吊环与梁的强度上可以匹配，同样的两帮端面与超前支护间的距离要保持在0.35米以内。留的丝扣在锚杆上，确保在安装吊环时，以防吊环出现松动的现象，临时支护保护下的前探梁，都是牢固的上入锚杆，才能进行其他的工作。另外，在架设前要注意敲帮问顶，在进行前探梁的前移工作，将浮矸活石先清理干净。（2) 吊链式的前探梁 临时支护使用两根吊挂的前探梁，用吊环将其固定，采用

6、长度大于三米的型钢制作，巷道的中线处设置一根，前探梁的固定点不少于2个，距巷道中线处前探梁两侧的1米处一根，迎头端面与前探梁的距离不能超过0.3米，两帮端面与超前支护不能超过0.3米，在架设前要注意敲帮问顶，在进行前探梁的前移工作，将浮矸活石先清理干净。禁止空顶作业，临时支护或永久支护一定要在它们完好的情况下进行。在施工中会遇到联棚器是用不上的特殊情况，这时就要用到铁橛子来进行加固。棚在迎头的10米范围中要连锁加固，联棚器在距底板的1米处使用。（3） 单体柱配前探梁 支设单体液压的支柱采用外注式，长度大于3.5米的型钢制作的前探梁，每两条的间距为1米，前探梁的单体液压支柱不少于3个，前探梁的上

7、方使用的都是专用木楔、方木（）、穿杆等。两端端面与超前支护距离不大于0.3米，迎头端面与前探梁的距离不超过0.3米。（4) 单体液压支柱的配铰接顶梁 型的金属铰接顶梁的支护，柱距为1.2米，柱子是打在顶梁的中部位置，距帮不超过0.6米，单体液压支柱的排拒在，打上水平楔，在顶梁的保护下，铺上钢筋网，支设单体液压支柱，在进行干钢筋网铺设时，用12#的铁丝每隔0.3米扭结，搭接为0.1米，钢筋网要紧贴在岩面上。单体液压支柱在支护时，要进行巡查管理，支柱的初撑力不小于，及时对单体液压支柱发现卸载、漏液等现象的进行更换，保证支柱的全承载支护。巷道中，在梁的中间支设柱子，金属铰链顶梁与单体液压支柱的支设形

8、式都是一梁一柱，支设三排，在顶板的破碎地段中，以防止漏顶，顶梁之间穿板皮、木棍在每两排的间距200-400mm处，穿杆时使用铰接，并适当增加穿杆的数量。（5) 混凝土的永久支护 大多情况下包括料石碹支护、混凝土支护、锚网喷护等，在巷道中都是为了维护围岩的稳定，高效的操作与施工安全是进行混凝土喷射施工设备布置的前提，并选取科学的施工距离。根据锚杆的型号在进行混凝土锚杆喷射时要科学的组织。在煤矿掘进之后，首先要先将临时锚杆安装好，然后喷一薄层的混凝土，根据设计规定中的要求进行混凝土的复喷，达到一定的喷层厚度，良好的顶板情况下，先进行一薄层的混凝土喷射，在安装锚杆，然后在进行混凝土的复喷，喷层厚度要

9、达到设计规定的要求。破碎软岩断层带中，锚网支护在进行混凝土喷射施工中，为增大强度，需要增加一层或者两层的钢筋网，以此发挥钢筋混凝土的作用。在使用前，钢筋网要进行污锈清洗。钢筋网在进行混凝土喷射作业前，为控制喷射混凝土的厚度，要预先埋好作为喷射厚度的标钉，在喷射的过程中，适度调节喷射混凝土的角度，和喷射中的受喷射面积与喷头间的距离，保证在施工中混凝土的平整度与施工安全，保证混凝土在围岩与钢筋表面的密实度。结语： 在我国经济的不断推动下，对于煤矿的开采上都是在不断的进步中，同时，煤矿的开采环境也变得越来越复杂，由于地表煤的开采已基本采完，地下开采的巷道掘进也越来越深，这就不得不重视在井下作业的人员安全与开采效率，为了在开采过程中，一定要引用先进的支护技术保障作业人员的人身安全，提高开采质量，保证巷道的安全与畅通，促进企业经济的发展，避免事故的发生几率。参考文献：1尉新全.锚网喷支护在掘进巷道中的应用J.科技与企业，2012(03).3仝存有.煤矿地质构造对安全生产的影响分析J.科技创新导报，2012(0