談煤礦掘進支護問題及應對方法
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摘要：人類步入二十一世紀以來，社會經濟取得了突飛猛進的發展，對于煤礦資源的需求也日益強烈，在這樣的時代背景之下，煤礦工作效率的提升是大勢所趨。煤礦資源作為促進我國國民經濟發展的主要載體之一，在我國能源結構中占據著重要的比例，對于促進人們生活和生產效率具有決定性的作用。由于我國地理環境遼闊，地質結構復雜，煤礦資源分布較廣，為煤礦開采作業帶來了很大的難度，在掘進作業開展的過程中存在的問題諸多。為了使煤礦掘進工作得以規范化進行，煤礦企業要充分重視支護過程中存在的問題，并且提出相宜的解決措施，只有這樣才可以確保采煤工作的順利進行，推動采煤行業的長遠發展。
引言
在煤礦掘進工作開啟的過程中安全問題一直是行業關注的重點話題，支護技術的引入，可以提高煤礦掘進技術的穩定性和安全性。但是在煤礦掘進支護作業進行的時候，由于多數煤礦開采場地位于地下，因此支護工作難度較大，會出現很多問題。因此在針對現代支護工作所出現的問題提出解決策略至關重要。
1.煤礦掘進支護現狀研究
通過近些年以來對煤礦掘進技術的考察發現，煤礦企業在煤礦巷道掘進作業開啟的過程中，會影響原巖應力情況，由此引發了巷道掘進過程穩定性的缺失。圍巖會隨著巖體內部的變化呈現出不同的變化形態，在這種不斷變化的過程中，容易引發地層的塌方、位移等現象，開采作業進行的過程中會造成嚴重的安全事故。因此針對煤礦巷道掘進過程所引入的支護技術非常重要，為了科學地控制頂板，減小頂板間離層，在作業開啟的過程中要引入相宜的支護技術來降低圍巖形態變化中的變形量，除此之外，臨時支護技術的引入可以避免石塊的墜落而發生事故，使煤礦巷道掘進作業的安全性得以保障。因此在具體的煤礦巷道掘進過程中對于相關問題展開分析，從而找到適宜的解決方法至關重要。只有這樣才可以提升支護效率，保障掘進施工的安全性，使煤礦掘進支護工作得以順利開展。
2.煤礦掘進支護工作中存在的問題
(1)煤礦支護設備的滯后隨著我國經濟的不斷發展，我國能源企業為了迎合市場經濟的競爭，做出了不同程度的工作調整。我國在經濟發展的過程中，需要大量的煤礦資源才可以滿足消耗，隨著逐年以來我國市場對于煤礦資源需求量的日益增加，同時對煤礦資源的開采技術提出了很高的要求。我國能源企業進行了煤礦技術工作的創新，但是由于資金和技術投入力度不足，因此煤礦掘進過程中相關的設備比較滯后，跟不上市場經濟的發展需求，信息化程度偏低。就迄今為止的發展狀況而言，煤礦企業為了節省資源，在煤礦掘進過程當中用端部錨固的樹脂型錨桿、機械錨固錨桿等設備展開施工，這些設備比較簡陋，尤其是不適合于難度較大的地下作業。(2)煤礦支護技術的不完善為了滿足現代工業對于煤礦資源的需求，應該引入先進煤礦開采技術。通過相關資料的顯示，我國煤礦掘進支護過程中存在著很多問題，加上國內地質情況復雜，不利于煤礦掘進技術的進行，煤礦支護設備剛度、強度不足，如管縫錨桿設備屬于傳統采煤作業中常用的工具，設備單一，不能應對復雜的地下采煤作業。開采環境影響因素的增多，使上述設備不能充分應對設計狀況。(3)煤礦掘進支護機械化程度低我國煤礦開采業發展幾十年以來，煤礦巷道掘進作業的技術程度低，最為明顯的標志就是機械化程度不足，因此在作業開啟的過程中會出現諸多問題。迄今為止，鋼絲繩砂漿錨桿在國內多數傳統的煤礦開采中被用到，該機械設備的強度和剛度均不足，僅僅可以滿足技術相對滯后的開采需求，不能契合近些年地質環境復雜的煤礦的開采技術。因此在煤礦掘進的過程中對于設備的技術升級和創新非常有必要，用新型的高科技開采設備取代傳統的舊式設備，完成新舊設備的交替工作至關重要。
3.煤礦掘進支護問題解決路徑
(1)對煤礦掘進支護設備的技術更新①吊環式前探梁前探支架技術的引入有助于形成臨時的支架結構模式，前探梁的作業材料在選用的時候很講究，可以選擇11號工字鋼、π型鋼等材料，在此基礎上確保前探梁長度大于3m。構建施工作業要充分考慮吊球的穩定性，使其剛度、強度等因素同前探梁充分契合。在搭建的過程中巷道中線位置的設計非常重要，設計初步達到要求之后方可展開鋪設作業，要充分考慮前探梁的間距，通常情況下中間和端頭位置的前探梁間距以1m左右為宜。在進行固定作業處理的過程中每一個探梁的固定點數量不少于2個，前探頭、端頭距離要小于30cm。上方支護施工過程中可以選用構木、方木等材料展開作業。②吊鏈式前探梁吊鏈式同吊環式前探梁的布置方式相同，要從巷道中線位置開啟施工作業，中間和端頭的前探梁間距要保持在1m左右。前端、斷面距離不超過30cm，超前支護、端頭間距維持在30cm之內為宜。準備工作開啟的時候，在支護前展開相宜的工作處理程序，若是發現浮矸活石等問題要及時解決，經分析之后制定相宜的解決措施，之后進入前探梁的移動作業程序中。(2)完善煤礦掘進支護技術煤礦開采作業是否可以迎合現代開采技術的潮流和方向，取決于掘進支護技術是否完善，由于煤礦分布區域較廣，地質地形環境復雜，數字化程度偏低，掘進技術不能同國際接軌。我國大部分煤礦企業掘進支護技術發展滯后，煤礦采礦過程難度較大，出現的問題諸多。因此根據不同的煤礦地質環境改進和完善煤礦掘進支護技術非常有必要，根據不同礦井的地質狀況、開采狀況等因素引入先進的支護技術，提升巖層的穩定性，同時也可以保證開采技術的有序進行，提升開采安全強度。21世紀以來，煤礦巷道施工開始從傳統的單巷道向雙巷道進行轉化，這就對煤礦掘進支護技術提出了更高的要求。在施工開始之前要建立相宜的數字化平臺，實現煤礦采掘技術的交流、分析，通過網絡信息資源交流不同礦區的開采方法，之后經過精準的數字描摹技術的測驗之后再開啟開采作業。為了提升掘進支護技術效率，煤礦企業要普及雙巷道施工技術，嚴格按照雙巷道施工技術進行施工，這樣才可以使礦井內保持空氣的流通，提升施工效率，保持作業的安全性。(3)引入新型錨護一體化技術在我國煤礦掘進技術的發展過程中，半煤巖掘進技術會在多數巷道中普及，普及率高達60%以上。若是采用傳統的人工打錨桿技術模式不能充分迎合現代支護技術的發展方向，這種技術手段較為滯后。由于錨桿支護技術要借助于各種輔助的工序和設備，因此施工效率較低，勞動強度大。現代新型掘錨一體化技術的引入，極大地提升了掘進支護作業的效率。該技術將掘進割煤技術和錨桿支護技術進行了有效的融合，可以充分展開割煤和支護施工的平行作業，極大地減少了支護時間，提升了支護效率。集新型錨桿與支護于一身的多功能設備可以將錨護結構在行走部件的兩側進行固定。并可以充分利用錨桿機和掘進機的合力作用，將錨桿機和支護機械向掘進機的前部進行順利的運送。在這種情況下，煤礦機械設備可以在掘進作業中完成不同方向以及不同視角的錨桿作業。新型的煤礦掘進技術相較于傳統的人工臨時支護技術更加優越，在實際的作業過程中可以被充分應用到矩形和梯形的巷道內部，綜合的掘進的效率在逐步提升。隨著現代掘進技術的不斷發展，只有提升支護設備的機械化程度，才可以保證在掘進設備運用于地下礦井作業時，因地制宜地選擇適宜于礦井結構的支護設備。隨著現代支護機械化技術的提升，在掘進作業中引入高科技的設備非常必要，只有這樣才可以提升煤礦采煤技能手段，極大地提升煤礦掘進作業效率，促進該行業在市場經濟的背景下走向可持續發展的道路。
4.結語
綜上所述，隨著我國煤礦產業的崛起，極大地推動了我國經濟的發展，人們對于礦產資源的需求日益強烈，煤礦掘進支護技術在煤礦開采過程中占據著非常重要的比例。為了從根本上提升我國煤礦開采工作效率，保證掘進技術的順利進行，煤礦企業要對煤礦掘進支護工作當中存在的問題充分重視，從不同采礦的地質結構特點出發，引入先進的設備和技術資源，以及提出相宜的問題解決方案，提升掘進支護作業效率，確保采礦作業得以科學、有效地進行。
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作者：楊金偉 單位：華陽五礦
