徐方勇
身份证:34252219710921****
摘要：《煤矿安全规程》规定:综采工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护，且加强支护巷道长度不得小于20m”。超前支护有效防止巷道超前支护段冒顶事故的发生，确保工作面的安全高效生产，提高煤矿生产的安全性。超前支架的适应性和稳定性是超前支护质量和工作面推进速度的重要决定因素。随着煤矿大采深综采工作面的发展，开采强度大、推进速度快、工作面超前矿压显现剧烈等现状对超前支护支架的移动速度、支护方式以及支护强度提出更高要求。作为煤矿开采的重要环节，煤巷掘进作业的安全进行对 整个煤矿开采工程具有不可小觑的影响。然而，当前煤巷掘进支护中仍然存在诸多方面的问题，导致作业过程中容易出现安全隐患。超前支护技术受地质条件影响较小，能在一定程度上确保煤巷掘进过程中的安全性。因此，煤矿企业需要根据具体情况选择制定合适的支护方案，确保煤矿开采作业的高效运行。鉴于此，针对大采高作业面巷道超前支护开展探究，对于推动矿井生产的安全高效意义重大。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对采矿工程中超前支护的合理运用提出了一些建议，以供参考。
关键词：采矿工程；超前支护；合理运用
引言
随着社会范围内采矿工作实施的日益复杂化，如何应用一种先进的技术形式来增强采矿工作的安全性和稳定性成为相关人员需要思考和解决的问题。将超前支护技术应用到采矿工作中能够有效提升采矿工作的安全性和稳定性，也会使得整个采矿工作的开展更加方便快捷。为此，采矿工程人员在开展采矿工作的时候要根据施工实际情况来科学选择采矿技术形式，并根据采矿工程发展实际情况来强化对采矿技术应用的研究，不断提升采矿工作的生产效率，促进采矿产业的长远、稳定、可持续发展。
1、工程概述
某矿山工程的矿产材料是被存贮在深灰色粉砂质白云岩中，属于一种层级控制铅芯矿床，在这类矿产资源开采的过程中会出现和矿体紧密接触的辉绿岩体。辉绿岩体一般产生在层间裂隙和断裂带中，总体上会呈现出绿-辉绿色、细-中变辉绿结构、变余斑状结构。整个矿产在施工的时候采用了底柱分段崩落的采矿方式，电靶出矿和漏斗会呈现出对称的模式。在采矿操作中受到二次爆破干扰的影响，漏斗之间的矿柱十分容易被破坏，由此出现电靶道坍塌的问题，最终引发停产问题。在矿山开采过程中残留的矿体受到开采应力的影响矿体结构也会表现出一种破碎的状态，甚至还会出现崩塌的问题，采用常规的采矿方式无法满足采矿的需要。
2、我国超前支护工艺形式及概况
2.1金属棚支护工艺
随着煤矿对超前支护工艺性能要求的提高，具备大支护强度和让压特性的金属棚支护工艺逐步发展。金属棚支护装备由3节相互独立的金属钢梁通过夹板装置连接紧固。由于可以根据巷道截面形状设计与巷道尺寸切合的金属钢梁，所以金属棚支护工艺具有很好的巷道适应性。尽管金属棚支护具有支撑力大、巷道适应性强等优点，但是金属棚支护仍属于被动支护，金属钢梁无法给顶板提供预支力。其支护原理与垛木架支护工艺的相同，无法对顶板的沉降提供预支作用。在金属梁回撤过程中，部分垮塌的顶板经常出现大面积沉降、垮落现象，造成支架回撤安全风险大、难度高的局面。目前大多数煤矿已放弃使用金属棚支护工艺，改用其他较先进的支护工艺。
2.2单体柱支护工艺
随着我国煤矿井下超前支护工艺的发展和对国外支护工艺设备的引进借鉴，20世纪90年代末中国矿业大学成功研制了柱塞悬浮式单体支柱。
由于单体柱具有体积小、支护强度高、维修方便、综合成本低等优势，所以单体柱支护作为一种新型支护工艺迅速发展成为我国煤矿井下超前支护的主流产品。单体柱可与金属梁配套使用，也可单独使用，供综采面运输顺槽巷和回风顺槽巷作支护使用。将煤矿巷道顶板压力作为单体支护性能参数的设计依据，提升单体支柱的支护性能，确保支护巷道的安全通畅。但在特殊地质条件下或临面开采时，采用单体柱超前支护工艺存在以下问题:1)支护强度低。当煤层顶板压力较大时，单体柱不能满足支护强度要求，经常发生顶板下沉、单体柱钻底等现象，导致支护失效。2)支护效率低，劳动强度大。搬移单体劳动强度大，支护过程繁琐，全靠人力完成，支护过程速度慢、效率低。3)安全性差。支护过程中支护人员频繁穿行，危险性大，易造成安全事故。
3、采矿工程中超前支护的合理运用
3.1超前支护在煤巷掘进应用中的注意事项
超前支护技术一方面能够确保煤巷掘进工作的顺利开展，另一方面也能通过自身的临时保障作用确保掘进作业完成后的巷道顶板的稳定性，可谓是一举两得。但是，如果想要充分发挥超前支护技术的作用，需要煤矿企业在作业过程中注意到以下两点：第一，在煤巷掘进工作完成后，工作人员应该立即实施“敲帮问顶”的工作，即借助撬棍等工具对煤巷内部以及工作面的各个部位进行敲击，并根据不同的声响确定浮石或者剥层的存在。在去除各种不稳定因素之后，才可以进行后续的安置及开采工作；第二，在迎头锚杆全部打齐并且安装完成后，工作人员检查本次作业的支护效果，并在确保没有其他问题的情况下拆除超前支护。
3.2超前支护技术在石门揭煤中的应用
在矿产资源开采应用的过程中煤层段的掉落是煤矿资源开采经常遇到的问题，处理起来比较困难，且处理操作直关系到顶板的安全管理。为了能够解决这些问题，在施工的时候需要做好超前支护施工，在巷道实施门揭煤层施工中强化对超前支护技术的应用。借助超前支护技术形式对巷道进行管控，如果仍然存在超前掉顶的施工风险，需要迎头顶部完成超前打眼操作，由此为超前支护工作的顺利开展提供要支持。但是需要注意的是在超前支护施工之前要严格控制各个钢管之间的间隔距离，把关钢管控制深度和强度问题，并根据施工现场的实际情况来对施工工艺进行创新，选择适合的材料来完成施工。
3.3超前支护材料的选择
为了确保超前支护技术充分发挥作用，应该在每一项与超前支护有关的工作中都做到最好，其中对于支护材料的选择也是一项工作重点。尽管不同材料的各个方面对于支护工作的影响也是不同的，但是这其中材料性能将发挥决定性作用。例如，工作人员在选取材料时，往往会面临木质点柱与金属钢管的比较。一般而言，金属钢管的寿命更长，但是也更容易在开采放炮的过程中出现变形；相反，木质材料的寿命较短，但是其在后续使用过程中不容易变形。因此，这些材料各有各的优劣之处，煤矿企业应该根据具体情况以及自身需求，选用更为合适的超前支护材料，为超前支护工作的顺利开展打下基础。
结束语
综上所述，采矿工程作为井下生产中应用十分普遍的一种回采作业形式，确保其运行使用中的安全有效对于矿井综合效益的获得意义重大。矿井管理者应当重视大采高回采时的巷道围岩稳定性控制，结合生产实际和作业面应力显现规律开展针对性的研究，总结行之有效的超前支护工艺，实现对巷道的有效支护，为生产安全提供坚实保障。
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