煤矿掘进支护问题和其应对措施

煤矿掘进支护问题和其应对措施摘要：随着社会对煤矿开采质量的重视，煤矿挖掘方法在不断的完善和优化但是在煤矿挖掘的过程中，很多煤矿挖掘方法还比较落后。同时，受到煤矿地下复杂环境的影响，很容易引发井下安全事故，造成严重的经济损失和人员伤亡事件。所以，在进行煤矿挖掘的过程中，加强煤矿掘进支护的质量，采取科学有效的保障措施来确保煤矿挖掘作业的顺利进行。基于此，本文以煤矿掘进支护问题和应对措施为主要的研究对象，在介绍了煤矿掘进支护技术之后，分析了煤矿掘进支护中的问题，最后提出了一些煤矿掘进支护问题的优化建议，以期可以为煤矿掘进支护施工质量的提升提供一些有价值的参考。关键词：煤矿；掘进支护；问题；措施引言在我国国内经济发展中，煤矿行业是一项比较重要的支柱性产业，同时也是其他行业生产，人民生活所需的重要能源。为了更好的推动我国煤矿产业结构的发展，近些年，我国开始对煤矿行业的产业结构进行不断的调整和优化。但是，受到多种因素的影响，煤炭资源的需求量不断攀升，煤炭采掘频率和速度越来越高。在煤矿开采的过程中，安全问题一直受到社会的关注和重视，掘进支护是提高煤矿开采安全进行的重要保障，所以，要加强煤矿掘进支护的质量，解决掘进支护中的问题，提升掘进支护技术的准确性和安全性，保障煤矿井下作业人员的安全，提高煤矿开采作业的效率和质量。一、煤矿掘进支护技术发展现状煤矿掘进支护主要是为了确保煤矿巷道的通畅，确保巷道围岩的稳定性采取的一种支护方式，掘进支护的基本目的为了缓解减少巷道中围岩的移动，防止已经散离和破坏的围岩冒落，确保施工的安全。掘进支护采用不同材料支撑井巷空间，使岩层处于稳定状态的作业。掘进支护按工程项目分为竖井支护，平、斜巷支护和硐室支护三类，下图1为某煤矿掘进支护示意图。图1煤矿掘进支护示意图一直以来，我国的煤矿储量在世界范围内处在领先的地位，但是，从多方面来看，我国的煤炭储量并不多，大部分的煤炭资源需要从地下进行开采，所以，我国煤矿开采和运输中的巷道成为重要的通道。在煤炭资源的开采过程中，掘进支护的主要作用是对井下的巷道起到支撑和保护的作用，但是受到多种因素的影响，煤炭巷道在不断的产生变化，在无形中就增加了煤矿掘进支护的难度系数。所以，要不断的对煤矿掘进支护中存在的问题进行不断的研究和分析，确保掘进支护的质量，保障煤矿开采的安全。随着我国煤矿行业的不断发展，煤矿开采的深度越来越深，以往简单的传统锚杆支护结构已经无法满足实际煤矿开采的需求。所以，也推动了我国煤矿开采各项技术的创新研究。强力锚杆支护、高预应力锚杆支护应运而生，打破了传统锚杆支护的限制，提高了煤矿井下掘进支护工作的安全性和完整性。掘进支护技术的关键是借助于锚杆支护的方式来提高井下巷道岩体的粘聚力和强度，避免在煤矿开采过程中出现岩层的滑移和开裂问题。此外，根据三高一低的作业原则来提高煤矿开采的质量和效率。二、煤矿掘进支护中存在的问题（一）煤矿巷道变化大在经济发展和技术发展的影响下，对于煤矿开采的技术要求越来越高。首先在煤矿巷道的层位处，需要实现从原来岩巷向煤巷的改变，以此来提高挖掘的进度；其次，因为巷道形状和断面的要求，巷道从原来的拱形开始逐渐向着矩形转变，以此来提高巷道的安全系数，以及断面的使用效率，扩大工作面的范围。另外，煤矿巷道也在向着多巷道的方向上转变，这样可以有效的解决运输压力，同时还可以满足通风和高瓦斯煤矿的需要，提高了井下作业人员的安全。此外，巷道的埋深还要不断的从浅变深，从简单的地址情况向着复杂的地质情况转变，加快巷道的改进效率和质量。综上所述，这些因素在无形中就增加了煤矿巷道变动性，造成了煤矿井下施工的问题，比如，多巷道布置后，巷道挖掘衔接的问题会比较多，需要考虑开采水平的接替和开采区域的接替，这样就无法确保开采设备及时的运输到位，影响到煤矿开采的进度。（二）煤矿支护设备问题现阶段，煤矿掘进支护众多问题中，最为主要的就是支护设备的问题，也就是支护设备的质量问题。在市场经济不断发展的影响下，各行各业的企业竞争压力在不断的增加，很多企业为了提高竞争力，开始采取大量的节省成本措施，其中一项就是使用低强度的支护工具，但是这些支护工具却无法实现矿井内岩石层的稳定，这样增加了掘进施工中的安全事故发生频率，比如，一些煤矿企业采用树脂锚杆或者是硬水泥锚杆来进行支护作业，这样就无法应对井下作业中的复杂环境的变化，虽然花费了很大的人力、物力来进行支护，但是去无法达到掘进支护的效果和作用，影响到煤矿开采的进度和质量。（三）机械化程度中存在的问题一直以来，我国的巷道掘进支护发展历史比较长远，但是受到多种因素的影响，现阶段我国的机械化程度发展进度比较慢，在很多的企业中采用的机械化支付方式仍然是悬臂式挖掘机，但是这种支护方式并不能实现空顶支护作业的要求并且，在采用这种方式进行施工的过程中，其他施工人员还要携带一些锚杆设备工具，作为辅助施工器械。这种支护方式不仅影响到了支护作业的施工效率，同时对于施工人员的人身安全也产生了很大的影响，最终影响到掘进支护作业的效率和质量。三、煤矿掘进支护问题的应对策略（一）完善掘进支护技术在煤矿开采的过程中，井下的掘进支护技术的选择，要严格的按照井下的实际形态和地质情况选择科学合适的技术。比如，在对矩形断面煤矿进行掘进支护的过程中，要确保巷道岩石的稳定性，必须要采用锚杆锚索联合方式的支护技术，要先在钻好的孔径内部插入锚杆，之后把锚杆牢牢的固定在岩石层中；之后，借助于锚索来把岩石层上移，实现对岩石层的稳定的双层保障，提高岩石的安全性。另外，在进行矿井断面掘进支护的过程中，需要严格的根据断面的实际大小情况来选择合适的施工工具，如果进行小断面的支护需要采用比较小的支护设备；如果对比较大的断面进行施工，就必须要使用大型的设备来进行支护施工。此外，为了确保井下通风和排放的需求，在进行支护施工的过程中需要从浅入深，从简单的地形开始逐渐向着复杂的地形进程，以此来提升掘进支护施工的质量和安全。（二）吊链式前探梁支护在煤矿掘进支护施工的过程中，可以采用吊链式前探梁支护的方式；要优先选择T型钢材质的吊梁，并且还要保障探梁的长度长于4m，之后进行吊链梁固定,这里需要注意的是吊链式前探梁作业过程中，中间位置的设计需要以巷道中心的距离来进行两侧的排布，排布要按照1-1.3m的范围，并且还要保障两侧前探梁头的位置预留出三个以上的固定点。而且还要确保前探梁的开始位置和迎头位置之间的距离大于35m。此外，在此项作业施工之前，准备工作也是非常重要的，为了避免空顶作业发生意外情况，需要确保支护过程中避免发生浮潜活石的问题，要整体把探梁支护向前移动，保障掘进支护的稳定和安全。在迎头8m的发内，要使用联棚器来进行固定，位置和底板之间的距离要控制在lm左右。（三）优化掘进支护设备为了提高煤矿掘进支护工作的安全和质量，需要不断的对支护所需要的设备进行优化和更新。根据井下的实际支护要求，来研发新的、合适的支护设备，及时的对老旧支护设备进行更新和优化，提高支护的稳定性和安全性。在科学技术水平不断发展的影响下，支护设备的自动化水平在不断的提升，所以，在选择掘进支护设备时，需要选择科学技术含量比较高，比较先进的支护设备。比如，在矿井掘进支护作业的过程中，可以选择只能检测设备，以此来提高井下检测的数据的准确性和效率，同时还可以及时的发展安全隐患，避免一些安全事故的发展，提高煤矿掘进支护作业的质量和效果。选择混凝土永久支护在煤矿掘进支护作业施工时，需要对巷道使用期限内的岩石稳定性进行保障所以，混凝土永久支护的选择可以很好的达到这种目的。在施工作业的过程中，需要先喷射混凝土，这就需要很好的控制喷射混凝土的距离，提高喷射的效率。之后，在进行混凝土锚杆喷射的过程中，要根据井下实际的地质情况和掘进的要求来进行。在掘进后，要先安装临时锚杆，然后进行混凝土喷射作业，在形成一层薄的混凝土之后，继续进行喷射，在达到作业所需要的混凝土厚度后停止喷射如果巷道中的顶板质量比较高，在比较薄的混凝土喷射完成之后进行锚杆的安装之后再进行喷射，直到达到喷射的厚度要求。如果采用的时锚网喷射，需要再合适的时候添加锚网，并且锚网还要添加再金属网之前，并进行清理工作，对金属网上的杂质和腐蚀进行清理，以此来保障混凝土喷射的质量效果。结语随着对煤矿开采质量要求的不断提升，煤矿开采过程中的各项工作程序和技术都在不断的完善和优化，但是，在此过程中仍然存在着一些不足和问题，例如煤矿掘进支护技术在施工中仍然存在着一些问题。掘进支护质量的高低直接影响着煤矿开采的安全，所以，要重视掘进支护中的问题，采用科学有效的措施和方法来解决支护中的问题，不断的提升掘进支护的质量和效率，确保煤矿开采施工作业的安全和效率，促进我国煤矿开采施工和开采技术的发展和完善。参考文献孟文彪.煤矿掘进支护问题及应对措施分析[J].内蒙