黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿安全监察处 黑龙江省鹤岗市 154107
摘要：在煤矿掘进开采时难免会遇到软岩地质情况，需要采用掘进支护技术保证开采的安全性。本文对煤矿软岩巷道的情况进行分析，并就软岩巷道掘进支护技术进行探讨。
关键词：煤矿软岩巷道；掘进；支护技术
1 引言
在煤矿掘进工作开启的过程中安全问题一直是行业关注的重点话题，支护技术的引入，可以提高煤矿掘进技术的稳定性和安全性。但是在煤矿掘进支护作业进行的时候，由于多数煤矿开采场地位于地下，因此支护工作难度较大，会出现很多问题。因此在针对现代支护工作所出现的问题提出解决策略至关重要。
2 煤矿掘进支护现状研究
通过近些年以来对煤矿掘进技术的考察发现，煤矿企业在煤矿巷道掘进作业开启的过程中，会影响原岩应力情况，由此引发了巷道掘进过程稳定性的缺失。围岩会随着岩体内部的变化呈现出不同的变化形态，在这种不断变化的过程中，容易引发地层的塌方、位移等现象，开采作业进行的过程中会造成严重的安全事故。因此针对煤矿巷道掘进过程所引入的支护技术非常重要，为了科学地控制顶板，减小顶板间离层，在作业开启的过程中要引入相宜的支护技术来降低围岩形态变化中的变形量，除此之外，临时支护技术的引入可以避免石块的坠落而发生事故，使煤矿巷道掘进作业的安全性得以保障。因此在具体的煤矿巷道掘进过程中对于相关问题展开分析，从而找到适宜的解决方法至关重要。只有这样才可以提升支护效率，保障掘进施工的安全性，使煤矿掘进支护工作得以顺利开展。
3 煤矿掘进支护工作中存在的问题
3.1 煤矿支护设备的滞后
我国能源企业进行了煤矿技术工作的创新，但是由于资金和技术投入力度不足，因此煤矿掘进过程中相关的设备比较滞后，跟不上市场经济的发展需求，信息化程度偏低。就迄今为止的发展状况而言，煤矿企业为了节省资源，在煤矿掘进过程当中用端部锚固的树脂型锚杆、机械锚固锚杆等设备展开施工，这些设备比较简陋，尤其是不适合于难度较大的地下作业。
3.2 煤矿支护技术的不完善
为了满足现代工业对于煤矿资源的需求，应该引入先进煤矿开采技术。通过相关资料的显示，我国煤矿掘进支护过程中存在着很多问题，加上国内地质情况复杂，不利于煤矿掘进技术的进行，煤矿支护设备刚度、强度不足，如管缝锚杆设备属于传统采煤作业中常用的工具，设备单一，不能应对复杂的地下采煤作业。开采环境影响因素的增多，使上述设备不能充分应对设计状况。
3.3 煤矿掘进支护机械化程度低
我国煤矿开采业发展几十年以来，煤矿巷道掘进作业的技术程度低，最为明显的标志就是机械化程度不足，因此在作业开启的过程中会出现诸多问题。迄今为止，钢丝绳砂浆锚杆在国内多数传统的煤矿开采中被用到，该机械设备的强度和刚度均不足，仅仅可以满足技术相对滞后的开采需求，不能契合近些年地质环境复杂的煤矿的开采技术。因此在煤矿掘进的过程中对于设备的技术升级和创新非常有必要，用新型的高科技开采设备取代传统的旧式设备，完成新旧设备的交替工作至关重要。
4 煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用措施
4.1 巷道顶板支护参数优化
1）喷浆护表。为防止巷道掘进岩层裸露后风化侵蚀变形，采取在巷道掘进后滞后迎头15~20m对巷道顶部和帮部岩层表面喷射混泥土进行封闭保护，喷浆厚度要求巷道顶部50mm，帮部上方200mm，中间及下部50mm。2）支护体优化。采取增加锚杆直径和增长锚索长度的方式增加巷道整体支护强度。
采用Ф22mm×2400mm左旋无纵筋锚杆代替原Ф20mm×2000mm高强度锚杆。同时为加强巷道帮角处围岩控制，将巷道两帮肩窝处的锚杆角度均倾斜25°。将巷道顶部原采用的Ф18.9mm×5200mm锚索更换成Ф18.9mm×7200mm的锚索进行支护，巷道顶部两边的锚索角度由垂直方向更改为向左右两帮倾斜20°布置。将原采用的铁丝网更换为Ф6.5mm×1000mm×2000mm的钢筋点焊金属网。
4.2 锚注支护技术
为了充分利用锚杆的优势并在软岩巷道掘进支护时增加围岩的强度，可以将锚杆用作注浆管，进行外部锚固和内部注入，实现锚固和注浆一体化。锚注支护技术可以优化围岩的松动程度，从而使岩体中的固结力明显，内摩擦增大，从而提高了围岩的强度，激发了围岩的潜在承载力。由锚注支护技术形成的加强环可以为锚杆提供坚实的基础，从而使锚杆可以加固松散的围岩。锚注支护技术注浆使破裂的围石之间的间隙变得更为紧密，从而可将载荷均匀地施加到围岩上在实际应用中，锚注支护技术具有很高的抗压强度和承载能力，可以提供增强的支护作用。与单支护法相比，锚注联合支护法具有明显的优势，在锚杆支护的基础上，充分合理的注浆位置可以提高整体承载能力，将围岩本身的主承压层与由锚杆支架形成的承压层相连，增加岩体的承压面。在应力支护分析中，锚注支护技术可以将参数设置与实际条件结合起来以改善总体支护效果。
4.3 优化循环方式
在保证安全掘进的同时采用两种及以上工序合并的模式进行开采，生产效率在几个过程协调配合下，不会给进展拖后腿的同时将工程质量提高了。平行作业多工序的工作模式一定要确保安全生产，这是经验实践的总结成果。此方式，提高了操作人员的安全性和工程质量的效率以及最终的劳动效率。
4.4 对煤矿掘进支护设备的技术更新
①吊环式前探梁。前探支架技术的引入有助于形成临时的支架结构模式，前探梁的作业材料在选用的时候很讲究，可以选择11号工字钢、π型钢等材料，在此基础上确保前探梁长度大于3m。构建施工作业要充分考虑吊球的稳定性，使其刚度、强度等因素同前探梁充分契合。在搭建的过程中巷道中线位置的设计非常重要，设计初步达到要求之后方可展开铺设作业，要充分考虑前探梁的间距，通常情况下中间和端头位置的前探梁间距以1m左右为宜。在进行固定作业处理的过程中每一个探梁的固定点数量不少于2个，前探头、端头距离要小于30cm。上方支护施工过程中可以选用构木、方木等材料展开作业。②吊链式前探梁。吊链式同吊环式前探梁的布置方式相同，要从巷道中线位置开启施工作业，中间和端头的前探梁间距要保持在1m左右。前端、断面距离不超过30cm，超前支护、端头间距维持在30cm之内为宜。准备工作开启的时候，在支护前展开相宜的工作处理程序，若是发现浮矸活石等问题要及时解决，经分析之后制定相宜的解决措施，之后进入前探梁的移动作业程序中。
5 结束语
为了从根本上提升我国煤矿开采工作效率，保证掘进技术的顺利进行，煤矿企业要对煤矿掘进支护工作当中存在的问题充分重视，从不同采矿的地质结构特点出发，引入先进的设备和技术资源，以及提出相宜的问题解决方案，提升掘进支护作业效率，确保采矿作业得以科学、有效地进行。
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