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煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究张磊

发表时间：2021/4/26 来源：《基层建设》2020年第33期作者：张磊胡伟

[导读] 摘要：煤矿井下巷道掘进是一项系统性工程，在进行掘进施工的过程之中，相关的工作人员在施工时要依据矿井的地形和选用的开采方式选择适宜的掘进工艺和设备。

        陕西麟北煤业开发有限责任公司陕西宝鸡 721599
        摘要：煤矿井下巷道掘进是一项系统性工程，在进行掘进施工的过程之中，相关的工作人员在施工时要依据矿井的地形和选用的开采方式选择适宜的掘进工艺和设备。在掘进施工的过程之中要合理的控制掘进的速度，避免其带来较大的安全隐患。此外，在掘进施工的过程之中应根据施工现场的实际需要，采取有效的支护措施，避免煤矿在掘进的过程之中出现塌方的现象。本文重点讨论了集中在煤矿掘进的过程之中常用的支护方式。在煤矿井下巷道的掘进过程中可能会发生冒顶等事故，为避免此类事故的发生，在掘进过程中必须选择合理的支护技术。我国支护技术在煤矿井下巷道掘进过程中的应用产生了积极的影响，不仅显著提高了工作效率和工作质量，而且还确保了工作的安全性。
        关键词：煤矿井下；巷道掘进；顶板支护技术
        1 煤矿井下巷道掘进顶板进行支护的方式
        1.1 借助支架可伸缩功能
        进行顶板支护现阶段，我国一部分工作人员在开展相关施工工作，进行煤矿井下巷道掘进顶板支护时，会应用一些有可伸缩性功能的支架开展支护工作。一般情况下，一些支护支架的可缩性支架伸缩方向有两个。伴随煤矿技术进步、发展，在井下巷道掘进顶板支护工作当中，一些具备可缩性功能的支架的应用范围也更加广泛，结合现阶段相关调查统计数据看，该种支架本身有较强的承载负荷能力、较强的承受压力，因此可以在开展煤矿井下巷道掘进顶板支护工作的过程中，通过对这种支架进行合理地使用，不仅可以保证整体煤矿工程在施工当中更加安全，同时，还可以保证施工质量问题以及效率问题得到有效地提高。
        1.2 预留煤柱技术
        在煤矿井下巷道掘进顶板支护技术中，较为传统技的技术之一，即是预留煤柱技术。一些施工人员在开展顶板支护工作过程中，在对煤矿井下巷道上下两区段工作的施工当中，会更加倾向应用传统预留煤柱技术。相比于其他顶板支护技术，预留煤柱技术的操作过程便捷性更高，相关施工人员在工作过程中，他们在顶板支护中对这种技术进行应用，可以有效地对煤矿井下巷道整体的排风能力、通风科学技术迅速发展，使得煤矿井下巷道掘进工作要求也在持续增加。为了保证煤矿井下巷道掘进工作的质量问题以及施工的可靠性、安全性，相关的工作人员需要借助科学性、合理性的策略，合理应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术，对煤矿工程巷道掘进工作的效率、质量问题得到有效地提高，同时还可以保证施工进度逐渐加快。能力有效增强。但另一方面，工作人员在应用该种技术时，可能会消耗相对比较多的人力资源和物力资源，还需要比较高的成本问题，这也是这项技术的一个缺点。同时，在对这项技术实际运用过程中，如果在对顶板支护作用的煤柱运用的过程中导致损坏，或是其他因素影响支护工作，会导致煤矿井下巷道工作人员的生命安全和财产安全问题受到威胁，存在安全隐患。在开展煤矿工程采煤工作当中，因为作用力本身的一些特点，受到柱身传递到煤矿地不位置变化的因素影响，煤柱的外界压力很容易变化，因此就会在很大程度上影响煤矿井下相邻位置的巷道，从而会影响整个煤矿井下巷道掘进顶板支护工作，导致后续施工出现严重的安全问题、安全隐患。
        2 煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的优化措施
        2.1做好施工前的准备工作
        在开挖道路之前，有关技术人员应进行详细的勘测，对煤矿现场进行勘察，了解地质运动的特点，并根据实际情况选择合理的顶板支护方法。在进行正式施工之前，需要对本地实际地质情况结合的基础上，明确围岩所承受的力，明确围岩能够承受的力的大小，从而可以合理地设计和选择顶板支护方式，特别针对施工过程中出现的重难点，如提升巷道掘进截面安全性、稳定性时，施工人员需要注意应用最佳的施工方案、施工技术，从而保证所有的施工人员以及整个施工过程的安全性和可靠性。

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除此之外，将初步的施工方案设计结束后，施工人员以及设计人员需要对设计方案共同讨论，并在此基础上及时地改进和完善其中存在的问题，尽可能地保证设计方案符合顶板支护需求以及相关的施工需求，保证施工质量和效率问题得到有效地提高。在施工当中，确定材料的体积、数量等多个方面，都需要相关施工人员、设计人员提前结束。在结束方案设计环节后，相关施工人员需要对相关的施工标准、设计方案进行严格遵循，来进一步完成煤矿井下巷道的掘进工作。
        2.2 强化巷道支架的强度
        煤矿巷道在初次掘进的过程之中极容易出现变形和位移的现象，在进行掘进施工的过程之中适宜于采用柔性和刚性相结合的支护结构，进而有效的解决巷道存在的变形和位移现象并尽可能的保证巷道内部空间，避免在巷道支护完成之后出现大规模的巷道返修情况。此外，在恶劣地质环境之中掘进时应充分的考虑巷道变形，并给巷道的变形流出足够的余量，以此来尽可能地减小巷道变形带来的负面影响。在掘进巷道之中进行支护时，可以采用泄压的方式，适当降低围岩的内应力，并采用提升支架强度的方式，增强对围岩应力的抵抗效果。
        2.3 完善设备与掘进工艺
        施工技术的选择也是有一定的讲究的，主要是与巷道的地质构造和基础条件有关，如果建设的巷道地质构造和基础条件相对来说都比较好的话，那么所使用的施工技术就要中心低，结构密集，破岩能力强，如果巷道的地质构造和基础条件比较差，那就另当别论了。在实施这项掘进施工技术时，所使用的设备是悬臂式隧道掘进机和整体式锚杆平台，具有很强的生产能力，可以更好地适应生产需要。同时，液压系统本身具有自动加油装置，具有较高的稳定性和可靠性，可以使用液压马达或直接驱动装载机构。在引入设备方面，在支护巷道顶板的过程中，可以选择使用可伸缩的支护材料，例如锚索和锚网，同时在建筑中使用机械化工作。锚固一体机，连续采煤机等设备可以提高掘进速度和施工质量。
        2.4 引进新工艺，加强监管力度
        科学技术是生产的支柱，任何行业如果想要发展，那么它在生产和运营过程中就不可避免的要使用科学技术。因此煤矿想要在当前的市场竞争中有一席之地，那么它就必须大胆引进新技术，并将新技术运用到采掘作业中，促进采掘作业信息化、自动化、智能化。新技术的应用可以确保工作人员的生命和财产安全，提高煤矿生产的质量和效率。当前，需要加强对顶板支护技术的研究，不断创新顶板支护技术的使用效果。安全生产是我们的首要任务，煤矿应优先考虑员工的生命安全，明确顶板支护技术使用的标准，建立和完善相关的监测手段，加强对员工的进行安全培训，提高员工的安全意识。
        结语
        综上所述，当前我国处于社会发展迅速时期，如果想要在这一时期实现煤矿企业的快速健康发展，那么就有必要重视巷道掘进顶板支护技术的使用，这不仅是煤矿企业生产的主观要求，而且也反映了煤炭开采的发展趋势。煤矿井下巷道掘进顶板支护技术与煤矿企业的经济效益有着直接的联系，在煤矿井下巷道掘进的过程中，如果使用顶板支护技术能够促进煤矿企业的发展，使煤矿企业获得更多的经济效益和社会效益。随着我国社会经济的快速发展，生产安全成为了社会群众关注的重点，加强掘进巷道之中顶板支护技术的研究对于保证煤矿的安全生产具有非常重要的意义。为此相关的技术人员应该加强学习，总结顶板支护方面已经取得的经验，积极的引入全新的支护技术从而有效的保障煤矿生产安全。
        参考文献：
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        [4]翟党帅．井下巷道掘进时的顶板管理研究[J].科技资讯，2012（02）：167.
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