阴生水 孟繁军
山东隆源矿业工程有限公司 山东泰安271600
摘要：在煤矿井下掘进开采过程中，当掘进设备不断向前移动时，对煤矿巷道的顶板与围岩进行强化稳固是必不可少的，必须通过相关技术和设施加以支护。但是，如果在支护煤矿顶板与围岩的过程中，掘进活动与支护工作同时进行，就会降低煤炭开采的效率，导致成本大幅提升。因此，想要提高煤炭开采效率，提升煤炭开采量，对支护模式进行优化和创新是必不可少的。下面本文就煤矿井下掘进中的巷道支护技术进行简要探讨。
关键词：煤矿；井下掘进；巷道支护技术；
1巷道支护的重要性
煤矿井下各个生产过程中，围岩控制是尤为重要的环节。围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式，巷道支护效果直接关系到职工生命安全。回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布，围岩受回采影响发生变形，致使围岩应力按原压力的数倍增长，此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2 煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题
2.1煤矿巷道支护技术中的安全问题
在对煤矿巷道进行支护时，大部分难题均是由外来的作用力造成的，比如，部分煤矿巷道在地质力学上较低，导致煤矿巷道的正常掘进受到影响，进而严重降低了煤矿开采的效率。在开展煤矿巷道掘进工作时，最常用到的方式包括锚喷与爆破两大方式，在爆破与锚喷的综合作用下能够充分提升施工速度和质量。在具有确切爆破点以后方可使用爆破法，爆破点的勘测与明确则是通过人工完成的，而对锚喷工艺的运用必须是在光面爆破的基础下进行的。
2.2地质构造异常复杂
地质条件同样会给煤矿巷道的掘进活动带来较大影响，对于这类问题大都采用比较成熟的顶板支护技术来解决，并且还要在实践中根据实际情况进行适当调节。一般煤矿周边区域的地质环境也是非常复杂多变的，稳固型的地质环境十分少见，但在稳固的地质环境能够促进支护工作和掘进活动的顺利进行。如果是处在地质环境复杂的情况下，就需要对掘进方式和速度进行适度调节，另外对于巷道支护的稳固性也必须进行提升。
2.3 锚杆支护技术的机械化程度较低
锚杆支护技术虽然能够很好地加固煤矿掘进巷道，减少安全事故的发生，但是由于受到地下环境的制约，许多大型的机械化设备都不能正常发挥作用，这使得煤矿掘进巷道锚杆支护技术的机械化程度较低。在许多的煤矿开采企业中，由于成本投入较大，使用机械化设备的情况很少出现，常常是由人工作业代替机械设备，这就会加大煤矿开采过程中的安全风险，提高安全事故的发生概率。
2.4 支护技术的问题
部分煤矿公司太过注重眼前利益而盲目降低所投成本，使得巷道掘进工作开展期间用到的仪器、设备与材料在性能和质量上均不达标。例如，石炭二叠纪煤层与硬度较高的侏罗纪煤层比较来讲，因为后者较为牢固所以在支护设备的择取标准上相对较低，而前者因为自身特性不具备较高的稳固度，所以在支护设备的择取上会更加严格。在对巷道支护技术进行择取时重点存在以下两个问题：第一，煤矿公司中的相关人员没有详细了解当前实际情况，导致支护技术择取不当，给煤炭采掘活动的正常进行带来阻碍。第二，在对煤炭进行采掘期间，没有综合分析煤矿公司中的各种干扰因素，使得支护技术择取不合理，最终在煤炭开采作业中埋下安全隐患。
3煤矿巷道掘进施工与支护技术应用分析
3.1锚杆支护技术应用
锚杆支护作业是一项操作要求较高的施工作业，其中许多环节都需要现代机械化设备的参与，这样才能保证更好地完成锚杆支护作业，提高其支护效果。但是在实际的锚杆支护过程中，由于受到机械设备和施工环境的制约，使得一些大型机械化设备不能很好地发挥作用，一些本该由机械化设备来完成的工作往往由人工取代，这影响着锚杆支护的效果。想要在煤矿掘进巷道中更好地应用锚杆支护技术，就需要提高锚杆支护作业中的机械化程度，加大资金投入，研发适用于煤矿巷道的机械化设备，利用机械化设备提高工作效率，从而更好地保证人员的安全和锚杆支护作业的顺利进行。在支护实践工作中，必须充分确保锚固区域围岩所承压力是稳定不变的，以有效缩减拉伸围岩的强度，防止围岩出现形变和裂痕的几率。在支护的标准效果中对于锚杆支护设备的强度具有较高要求，因为在施工期间极易遭受固定预应力的干扰，所以应该按照巷道围岩的具体状态来稳固预应力，能够保证在高预应力的影响下支护设备仍能维持良好的稳固性。在具体运用期间，必须利用应力较大的高强度锚杆来开展巷道的支撑保护工作，以充分降低围岩形变和围岩应力继续提高的几率。另外，锚杆预应力的提高与扩充也会在很大程度上影响到支护的成效，必须通过质量较强的托板、金属网与钢带等支护设备来加以辅助，同时综合其它结构部件来有效控制锚杆预应力的扩充。
3.2临时支护工艺分析
在开展实际的煤矿巷道支护工作时，通常均是利用支柱来进行支撑保护，而在运用支柱支护期间，相关工作人员应该充分了解和掌握煤矿巷道中顶板和围岩的实际情况，同时还需要充分了解和掌握支柱的整体结构与各种支护设备的结构。当前，我国大部分煤矿公司在开展巷道支护工作期间，都没有对支护设备、支柱设施与巷道顶板和围岩的适用度加以充分总结与分析。因此，在临时支护活动开展期间，对用到的支护技术和其他支护设备进行提升与优化是必不可少的。针对临时支护加以充分了解和研究，其中的主要工作就是构建力学分析模型，来分析研究支柱设置的参数，以充分保证支柱对顶板与围岩的支护成效，不论是哪一种支护方式，重点工作都是必须保持好巷道顶板与围岩承受重力的稳定性，对临时支护活动中顶板与围岩承受重力的具体状态加以分析，保持良好的稳定性，最终有效提高支护效果。
3.3棚式支护技术的应用
在对煤矿巷道进行施工建设与采煤期间会用到棚式支护模式，而钢材、木材和钢筋混凝土属于其中最主要的材料，这一支护技术的优势就在于使用起来非常简便，同时具有较高的稳固度、资金投放低、实用性较高等特点，与砌碹支护模式比较相似，具有较强的被动性。
3.4综合机械化掘进方式
在煤矿开采期间，大部分公司均是采用综合机械掘进模式来掘进煤矿巷道。这一掘进模式具有较高的复杂性，需要耗费大量时间，通过多种采掘设备和仪器来开展掘进工作。比如会同时用到悬臂式掘进机、连续采煤机和锚杆机等多种设备。但悬臂式掘进机与连续采煤机比较来讲，前者在使用上需要投放大量资金，并且无法保证煤矿采掘活动开展的稳定性，因此，大部分煤矿公司更愿意使用连续采煤机。虽说悬臂式掘进机的运行成效与使用成本不甚理想，但是却具有无可替代的优势，也就是其能够同时对煤矿巷道与梯形两种形状不同的断面进行掘进施工。
结束语
总而言之，在对我国煤炭巷道挖掘技术的具体施工过程和支护作用的操作分析之后，不仅可以找到具体发生的挑战和问题所在，还可以结合实际情况来为其找出相应的解决措施，为我国未来煤炭行业的可持续发展进步奠定良好的基础。
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