段江伟
河南大有能源股份有限公司石壕煤矿
摘要：在综采工作面回采过程中，保证回采巷道的安全性十分重要。由于回采巷道距离工作面比较近，很容易因工作面回采过程中动压的影响而遭到破坏，因此通常需要对回采巷道进行超前支护。所谓的“动压”，是指在工作面回采后，工作面前方的应力会重新分布，这会造成巷道的某些区域出现应力集中现象。
关键词：煤矿综采工作面回采巷道超前支护
为了保证巷道的完整性，需要对受动压影响的巷道进行加强支护。支护的效果受支护方式的影响较大，应该根据现场的实际情况选择合适的支护方式。由于在选择支护方式时很大程度上依赖于过去的经验，很难保证支护的可靠性。
一、煤矿综采工作面的选择
1.支架类型的确定。如果所处的情况已经确定选择了液压支架,那么下一步所应该讨论的问题就是在其中的三种类型当中选择出一个最为合理的类型。首先应该对实际的开采情况进行分析,开采环境对于液压支架的选择有着非常密切的联系。煤矿开采的地质构造类型千差万别,在某一区域的内部,可能储藏着煤矿,但是开采厚度和难度肯定是有比较大的差异。所以,在开采之前必须实施勘察和研究。按照煤层厚度进行划分主要可以划分为薄煤层、厚煤层以及中厚煤层等类型。在这种类型的煤炭区域都一般都会采用液压支架。为了使其同煤矿的开采条件进一步吻合需要对使用类型进行调整。对于支撑式液压支架而言,适合压强比强、顶板完整、瓦斯含量较高的区域；但是如果无法对压力进行较为精确的测量、顶板工作面出现破碎的现象,应该考虑采用掩护式液压支架；如果区域情况超出上述两种范围,那么支撑掩护式液压支架是最佳选择,支撑掩护式支撑支撑兼容了支撑式以及掩护式的优点,应用范围广泛,稳定可靠。
2.液压支架规格的确定。当完成上述液压支架类型的确定之后,下一步需要对也压支架的规格进行选择。规格的选择需要进一步结合综采面的相关因素,否则无法选择出适合的规格,对没煤矿开采的后续工作也是极为不利的。规格选择需要首要参考数值就是煤矿的开采面厚度, 对煤矿的最小开采厚度以及最大开采厚度予以了解。其次,规格选择应该满足：(1)液压支架的最小高度不能大于开采煤矿的最小厚度；(2) 最大高度不能超过开采煤矿的最大厚度. 这是规格选择中最硬性的规定。只有满足此条件才能凸显规格选择的意义。
二、煤矿综采工作面回采巷道超前支护
1.支架选择。（１）支架种类选择。液压支架在煤矿综采工作面开采过程中应用较多，液压支架又分为支撑式，掩护式以及支撑掩护式三种形式，为此在实际工作过程中需要对支架的种类进行确定。在选择支架前工作人员需要到开采现场对地质构造、工作面厚度以及周围环境等进行仔细勘察，根据勘察结果选择适宜的支架，通常情况下在顶板完整、压强较大和瓦斯较高的位置需要选用支撑式支架，在压力不明及顶板不完整的位置需要选用掩护式支架。（２）支架大小选择。支架大小是否合理对支护效果有着重要的影响，为此工作人员需要重视支架大小的选择。在选择支架大小时工作人员需要充分考虑煤矿综采工作面的最大厚度及最小厚度，保证支架的最小高度小于开采工作面的最小厚度，最大高度小于开采工作面的最大厚度，从而使支架大小同实际要求相符，达到预期支护效果，为开采过程提供便利条件。（３）明确支架的工作阻力。不同的综采工作面在支架工作阻力要求上存在一定差异，为此工作人员需要根据实际情况初步计算所需支架的工作阻力，根据计算结果对支架进行合理选择，从而保证煤矿综采工作面开采工作顺利展开。
2.超前支护。在煤矿综采工作面开采过程中支架会产生一定的动压力，当动压力达到一定值时便会对巷道产生一定影响，阻碍开采工作，为此煤矿企业需要根据实际情况采取相应的超前支护措施，下面对几种超前支护进行说明。（１）拱形金属支架支护措施。此种支护措施主要指将金属支架同铰链结合应用，在煤矿综采工作面超前３～５ｍ 时应用较多，在应用时需要保证支护高度大于１．５ｍ，并且需要保证人行道的宽度在０．７ｍ 以上，此外为了提升超前支护的效果，在距离煤壁２０ｍ 范围区域内要合理设置金属铰链及液压支柱，为煤矿综采工作面开采过程提供更多的安全保障。（２）梯形平巷超前支护措施。此种支护措施在距离煤壁十米范围区域内应用较多，此区域中的支护措施主要指对单体液压支柱及双排金属铰链顶梁进行支护，在超过此区域时则使用单体液压支柱及单排金属铰链进行支护，工作人员需要根据开采的实际情况对上述支护方法进行选择，从而实现预期支护效果。（３）特殊工作面顶板问题解决措施。在实际开采过程中不同环境对工作面顶板的要求也不同，如果不能对工作面顶板进行严格管控将会使安全事件出现的几率增加。坚硬顶板是煤矿综采工作面常用的一种顶板，其在受到较大的压力时便会出现坍塌的情况，对开采工作造成一定阻碍，为了减少此种情况出现工作人员需要做好事前调查工作，对开采环境进行掌握，如果使用坚硬的顶板时需要使用大吨位的支架进行支护，从而提高支护效果，保证开采过程顺利进行。在煤矿综采工作面开采过程中会遇到顶板破碎的情况，为了减少其对开采过程的影响需要对其进行严格管控且需要采取掩护式的支护方法，工作人员可以在支架顶梁位置铺设金属网，从而将顶板破碎对开采工作产生的影响降至最低，减少安全事件出现的几率。工作人员可以使用注浆措施对特殊工作面顶板进行加固处理，从而为实际开采过程提供更好的安全保障。注浆措施主要指将相应的浆液注入顶板的缝隙及空洞中，在一定时间后浆液会产生凝固和胶结，提升特殊工作面顶板结构的稳定性，同时煤岩体自身的承载能力也提高，在注浆施工中需要严格控制注浆量，在注浆完成后做好检查工作，保证注浆质量，为实际支护施工过程创造更多的条件，从而保证煤矿开采工作顺利进行。
3.加强复杂地质条件下巷道的支护。由于中国煤矿地质条件复杂，很多煤矿生产时不得不将回采巷道布置在一些地质构造复杂的区域。虽然在巷道掘进过程中已经进行了支护，但是很多巷道的支护强度不容乐观，在动压作用下很可能发生失稳问题，这是回采巷道超前支护所面临的难题。为了解决这一难题，首先应该了解复杂区域巷道支护的实际情况，例如采用的支护方式、顶板的完整性以及巷道的变形情况；其次应该估算巷道回采过程中所需要承受的最大动压，并估算巷道的变形情况；最后根据巷道的实际情况选择合适的支护方式。为了实现对回采巷道的安全支护，应该选择合适的支护形式。考虑到在动压作用下巷道的顶板较为破碎，需要在巷道的顶板上方铺上一层金属网，以防止巷道破坏时出现冒顶情况。在有必要的情况下，可以对复杂区域的巷道注浆，提高其整体的完整性。在铺设金属网之后，采用单体柱铰接顶梁来支撑顶板。值得注意的是，支护的密度应该为正常情况的2倍以上。与此同时，对于单体液压支柱的底座，应该采取一些特殊的措施，以免压力过大时液压支柱会出现嵌底问题，导致支护的效果减弱。在回采时应该对这部分加强支护的区域加强管理，若发现一些异常现象，应该及时处理。
在煤矿回采过程中，服务于回采的巷道通常会受到回采动压的影响。为了保证回采巷道的安全性，需要对回采巷道进行加强支护。完善巷道的超前支护形式以及加强复杂地质条件下巷道的支护等，可以为煤矿生产中回采巷道的有效支护提供一定的参考。
参考文献：
[1]赵凯.关于煤矿综采工作面支护几个技术问题分析[J].科技与企业,2019(05): 14~15.
[2]尚彦亭.关于煤矿综采工作面支护技术问题的探究[J].科协论坛,2019(07):45~46.