巷道掘进支护技术在煤矿工程中的应用

李思昌

贵州发耳煤业有限公司 贵州水城 553000

煤矿开采必须严格遵循综采流程，采用先进技术提高综采掘进支护技术，以确保综采工作安全进行，进而推动煤矿综采掘进支护技术效率的提高。煤矿掘进地质环境较为复杂，地理位置较为特殊，掘进过程中常会遇到复杂地形或断层面，这给掘进支护技术提出更高要求。

1 巷道掘进支护技术应用原理分析

1.1 锚杆支护技术

锚杆支护技术在巷道掘进中应用十分常见，可最大限度的利用煤矿巷道原岩应力，使原岩应力与支护强度共同作用，减少支护成本的投入，从整体上提高煤矿单位的综合效益。借助于支护构件锚杆托板，通过使用锚固剂可以有效发挥锚杆支护技术的作用，可在锚杆中将螺母适当扭紧，使巷道表面能得到托板的紧压，实现围岩应力状态的调整，能够使围岩节理裂隙情况得到有效缓解[1]。

1.2 砌碹支护技术

砌碹支护在当前我国煤炭行业中是最基本、最常用的井巷支护方法，主要分成：料石砌碹、混凝土砌碹。主要适用于煤矿井下的不受回采影响，服务期长的巷道。具有如下优点：本身砌碹支护是连续整体，对围岩能起封闭作用，防止其风化；且非常坚固、耐久以及防火、防水、阻水、通风阻力小。而且材料来源广泛，多数可以就地取材。但是其也有缺点，砌碹支护主要承受顶部压力，对于顶压不均匀或者不对称、侧压较大的情况，受力较差，容易出现裂缝。而且不能立即产生支撑能力，需要养护时间，且造价较高。

1.3 直接破顶支护技术

这项支护技术大多用于硬度大于5MPa的顶板岩石或断层落差超出2m的施工环境。它的工作原理是工作人员合理应用相关掘进设备，将煤矿开采过程中碰到的断层有力破除掉，确保巷道断面处于自然的拱形位置，同时，加强对巷道的加固与支护处理。一方面可以增强巷道掘进施工的安全性，另一方面也能使顶板围岩结构更加稳定。此外，遇到坡度较大的工作面时，工作人员可选用顶板岩石自行脱落法进行施工。

2 煤矿掘进支护技术的应用

2.1 更新传统支护设备

为了有效提高煤矿开采的效率，改进现有的煤矿掘进支护技术。首先，工作人员应当注意对于支护设备的更新维护，从而确保其能够更好的满足当前的煤矿掘进支护要求。这就要求煤矿企业能够设立相关的监管部门，能够对相关的支护设备进行定期检修，对发生故障的设备应当能够及时更换，从而有效确保巷道支护的效果。同时，工作人员还应当注意对新型设备的购买和使用，从而确保煤矿掘进支护技术能够更好的满足时代发展的需要。再具体的煤矿支护技术应用中，支护设备作为其中的重要部分，对于支护效果有着极大的影响。这就要求工作人员能够针对其中磨损较为严重的设备进行及时的更换，从而避免煤矿事故的发生。

2.2 合理构建支护体系

在构建煤矿掘进支护体系的过程中需要使用液压掘进设备，并配合边坡支护措施，以充分发挥支护作用，从而确保掘进作业的连续性。综掘机在进行掘进作业时也是对综掘机液压系统进行应用的一个过程，在使用机载液压锁的时候还会使用到多重支护技术。为此，在开展煤矿掘进施工的实践中必须全面考虑设备系统的稳定性与安全性，并合理考虑系统的闭锁装置，这样才能尽量减少工作人员的工作量，并有效保证施工的安全性。

2.3 完善支护监测制度

管理人员应对支护监测制度加强健全力度，密切关注制度的落实程度。在支护监测技术的规范下，井下施工人员得到的围岩状态变化数据更加准确，针对其运动规律，对支护方案加以优化，实现煤矿掘进作业实际效果的最大化[2]。

2.4 合理技术支护临界点

在计算支护临界点的时候应注意确保支护体系的合理性与有效性。同时，围绕掘进作业实际情况初步算出临界点，然后分析计算结果合理选取掘进设备，以获得较好的掘进效果。在掘进作业时还需运用多种分配工艺，确保支护体系得到更好的优化与完善。由于煤矿的开采环境中潜在大量不确定的影响因素，因此，要对这些因素进行分析然后合理评估掘进设备。在掘进作业的过程中当掘进深度逐渐深入时地质条件也发生变化，煤矿企业通常都是先选择立井开拓的方法，再改为斜井开拓的做法，最后改为平硐开拓的做法，以确保开拓作业顺利进行。

2.5 加强掘进技术的应用

为确保作业人员能够在复杂地质环境下安全稳定的开采，必须研究综采掘进支护的关键技术。掘进支护技术的关键是选择普掘机和综掘机，按照综采中实际操作的需求及掘进设备科学确定普掘机和综掘机的临界点。

此外，还应注重过断层阶段的支护技术。掘进作业过程中，断层会影响掘进机的运行。通常情况下，煤矿断层面的开采工作采用直接破顶和退后卧底两种方法来实现。如果发现煤矿上层岩层、土质较为松软时，可以按照掘进机特性采用直接破顶法作业，以降低开采作业的危险系数，并用锚网锁支护留下的坚固顶板围岩，这不断提高了作业的安全性，也节省了物力和人力，降低了作业成本。倘若开采过程中遇到硬度高且完整的岩层断层面，则可以选择退后卧底法进行开采。为此，要先确定岩层中较为完整和坚固的部分，而后掘进机退后，向前推进卧底部分，进而提高断层面掘进的稳定性和安全性。然而，作业环境的复杂性和不确定性，以及作业强度大，对作业人员的耐久力提出了更高的要求，也要求掘进机操作技术人员的经验丰富，能够依据实际作业情况及时采取应对措施[3]。

3 结语

总之，煤矿综采掘进支护技术直接关系到开采作业的稳定性和安全性，在煤矿开采过程中，必须注重掘进支护技术的应用，尤其是在地质环境复杂的条件下，要明确掘进支护技术应用中存在的不足，了解掘进支护技术应用的关键点，更应注重综采掘进支护技术的选择、设备的选择和应用。本文从煤矿开采作业实际出发，认为综采掘进支护技术应用中，应该科学设计规划，合理科学地选择支护技术和设备，强化锚网支护技术的使用，并完善掘进管理机制，以确保综采掘进支护技术作用的发挥，为煤矿安全开采作业提供重要保障。