韩立兵
开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司 唐山古冶 063108
摘要：基于现代化发展背景下，煤矿企业迎来了飞速发展，而社会各界人士对煤炭的需求量与日俱增。基于此，本文对煤矿掘进支护概述、煤矿掘进支护发展现状、煤矿开采掘进支护问题以及支护技术在煤矿掘进中的应用进行了分析。
关键词：煤矿掘进支护；问题；方法
1 煤矿掘进支护概述
在煤矿开采时，巷道开挖的工作与煤矿原岩应力有着直接的关系，巷道的开挖毫无疑问影响和打破了原有岩石应力的平衡状态，使压力重新进行分布。在这一过程中，由于压力的变化，煤矿岩层会容易出现坍塌、位移、断裂、下陷等问题，给生产人员带来巨大的安全隐患，威胁其生命财产安全。而通过支护措施，则可以很好的对岩石受力问题进行解决，为施工生产人员的安全带来一定的保障。在实际的工作中，煤矿掘进支护能够帮助煤矿开采处于一个较为安全的环境中，但是在煤矿掘进支护时，需要根据实际的开采施工实际，对支护的形状、规格等进行考虑，提高支护的科学性和有效性，确保煤矿开采施工人员的生命安全，同时提高煤矿开采工作的质量和效率。
2 煤矿掘进支护发展现状
随着煤矿开采强度与范围显著增加，巷道布置出现了以下发展方向：一是在巷道层位方面，永久性巷道从岩巷向煤巷发展，以提高掘进速度，缩短建井周期；放顶煤开采技术的广泛应用，使得回采巷道从岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道发展。二是在巷道断面形状与大小方面，拱形断面向矩形断面发展，以提高掘进速度与断面利用率，回采巷道有利于采煤工作面的快速推进；小断面向大断面发展，以满足大型采掘设备与高开采强度的要求。三是在回采巷道数量方面，单巷布置向多巷发展，以满足高瓦斯矿井及大型矿井运输、通风的要求。四是从巷道赋存条件方面，埋深从浅部向深部发展，简单地质条件向复杂地质条件发展。所有这些发展趋势都增加了巷道支护难度，对支护技术提出更高、更苛刻的要求。
3 煤矿开采掘进支护问题
3.1 掘进支护设备问题
我国煤矿企业在国内的分布情况是较为分散的，每个不同地区的煤矿开采量是不同的，对于相关煤矿开采设备的需求量和其他设备的需求量也是不同的。同时由于我国近些年来市场经济的改革，煤矿企业发展受到巨大的影响，其内部资金往往分布不均，因此导致在实际的煤矿开采生产中所用设备较为老旧、落后，影响着煤矿开采的效率，使得开采事故发生的几率提升，减少了掘进支护的实际价值效用。当前我国许多煤矿企业的掘进支护处理设备仍使用多年前较落后的设备，且设备类型较少，无法满足日渐复杂困难的煤矿开采环境。从中我们可以看出掘进支护设备的问题已经逐渐成为影响煤矿掘进支护效果实现和提升的主要因素。
3.2 煤矿巷道改进造成的问题
参照近些年各个行业对于煤炭资源的需求量可知，眼下煤炭企业仍需要进一步提高开采速度及实际产量。基于这一目的，煤矿工业者对井下巷道的性能进行了转型改造。从技术层面来说，矩形巷道要比传统的拱形巷道更能够保障井下作业人员的安全性并提高采煤效率，而且矩形巷道结构也能够使巷道的每一个断面都得到充分利用。技术方面的阻碍是一方面，更重要的是煤矿负责人没有对这方面的改革摆正认识，因此相关改革一直处在停滞不前的状态。
4 支护技术在煤矿掘进中的应用
4.1 锚杆支护技术
锚杆支护技术就是把锚杆锚入煤矿巷道围岩里，加固煤矿巷道，使锚杆支护着煤矿巷道围岩。
锚杆的支护作用相对而言，既可以承担来自围岩的地压，也能够用转变围岩结构的方式优化围岩力学。再加上在巷道周围稳定的岩石带会和围岩、锚杆一起产生作用力，从而完成对煤矿巷道的支护。组合锚杆支护技术被广泛应用在大部分的煤矿巷道施工中。例如：在层状围岩中，悬吊式锚杆可以保持不稳定的岩层更加稳固。（如若围岩自身稳固欠佳，不可使用悬吊式锚杆支护。）面对岩石层结构的煤矿巷道围岩，组合梁锚杆能够使多层围岩锚固成岩石板梁，进行加固。
4.2 单体液压支柱结合铰接顶梁支护技术
铰接顶梁属于金属材质，在煤矿掘进中，支柱与支柱的间距应该控制在1.2m左右，安装在顶梁中间的柱子之间的距离控制在6cm左右。单体液压支柱与支柱的间隔在1m左右。为了确保单体液压支柱的稳固和安全，需要及时定期对其日常支护工作进行监管巡视，一旦出现漏液的现象，能够及时替换液压柱，恢复巷道的承载力。在煤矿巷道掘进中，可以设置板皮，使用高强度的木棍，在穿杆过程中使用铰接支护，应多安排穿杆，确保铰接顶梁支护技术的有效开展。
4.3 混凝土永久支护技术
混凝土永久支护技术，在掘进支护技术中，可以有效实现围岩安全性和稳定性。混凝土永久支护技术需要配合高效率的施工，混凝土喷射施工装置的使用要兼顾施工距离的合理性和科学性，在进行混凝土锚杆喷射工作时，必须遵循锚杆型号。安装好临时锚杆并把混凝土薄喷在锚杆表面，然后复喷的时候按照混凝土支护施工需求进行。在施工过程中，为了使混凝土发挥功效，可以适当增加钢筋网的层数，强化施工强度。在喷射混凝土时，也要保持好喷头距离和喷射面积的合理化。
4.4 管棚支护技术
管棚支护技术也是煤矿掘进支护技术之一，能够有效的稳固围岩。管棚支护技术的使用为管棚施工创造了足够的施工环境，在当前的巷道断层上挖掘，管棚工作室就此形成。在巷道周围布置环形管棚孔洞，置于断面中，离地面不过6m，并在工作室内搭建施工平台，搭配安装运用厚壁焊接的钢管脚手架。脚手架可以根据环形孔洞搭建成长型的平面排架，控制层距在1m左右即可。在巷道掘进地面上，可以预先埋设聚氯乙烯管道，对准钻孔的位置。地下区域需要进行测量，规避孔位交叉的情况发生，影响支护质量。无论是注浆孔还是管棚孔，都要用硬质合金取心回钻工艺，距离在4m左右。
4.5 高强支护技术在软岩巷道中的应用
在煤矿开采掘进作业中，软岩巷道不仅具有围岩节理裂隙，而且稳定性也不大好，这就很容易诱发采煤掘进作业中各种事故的 发生，如巷道变形、冒顶、透水等等。但是如果在采煤掘进作业中应用高强支护技术，就可以大大提高软岩巷道结构的安全性，进而有效避免巷道掘进中各种顶板事故的发生。在应用高强支护技术之前，如何保证采煤掘进中软岩巷道结构的安全性能，一直都是矿山生产作业的难点，应用高强支护技术之后，让这个难点问题得到了解决。为了保证采煤掘进工作软岩巷道的安全性，维护巷道支护工作的有序性，管理人员需要从支护设备的稳固、质量、性能等三个方面做好对顶板支护的评价工作，需要指定专门人员对支护设备工作状态进行定期的检修、维修和保养，以保证支护设备工作状态的稳定可靠性。
5 结束语
掘进支护中要充分保证顶板支护的安全性和可靠性，这样才能保证煤矿开采工作的顺利进行。但是在煤矿实际生产作业过程中，由于受到不同因素的影响，掘进支护出现问题，导致安全事故发生，严重影响煤矿的安全生产。通过对掘进支护工作中存在的问题进行分析，因此需要因地制宜地选择科学合理的支护方案，保障煤矿的安全生产。
参考文献：
[1]武飞.煤矿掘进支护问题及应对方法探讨[J].石化技术,2020,27(07):224+226.
[2]方志刚.煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及改进措施[J].山西冶金,2020,43(02):82-83.
[3]王岚.浅谈煤矿掘进支护中常见的问题[J].石化技术,2020,27(04):229+235.