鄧小賓

（西山煤電集團(tuán)公司圪堆煤業(yè)有限公司，山西 臨汾 042403）

引言

就目前來看，我國大多數(shù)的煤礦的開采工作都是在地下環(huán)境中進(jìn)行的，需要完成大量的井下作業(yè)。在地下開采煤礦的過程中，首先要在地下進(jìn)行大量的巷道挖掘工作，只有這樣煤礦的開采、運(yùn)輸工作才能得以順利進(jìn)行。但地面以下的地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多變且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，在礦井下面工作過程中，環(huán)境艱苦，條件惡劣，在挖掘巷道的過程中極易發(fā)生巷道坍塌等事故，繼而造成嚴(yán)重的人員傷亡和大量的經(jīng)濟(jì)損失。所以，在井下作業(yè)時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)支護(hù)工程的質(zhì)量給予足夠的重視，圍巖的穩(wěn)定性才能得到充分保證，促使煤礦開采工作順利進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 當(dāng)前我國煤礦掘進(jìn)支護(hù)中存在的諸多問題

近年來，煤礦開采工作發(fā)展迅速，在強(qiáng)度上和范圍上都有著顯著的增加，這也使得煤礦開采過程中對(duì)巷道掘進(jìn)的要求得以提高。就目前來看，在巷道支護(hù)工程中尚且存在著許多問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1.1 煤炭巷道的改進(jìn)

隨著煤礦開采工作的不斷發(fā)展，對(duì)煤礦工人的挖掘速度也提出了更高的要求，煤礦挖掘周期也要隨之不斷減少，在巷道的建設(shè)方面，實(shí)現(xiàn)了由巖巷到煤巷的轉(zhuǎn)化；對(duì)于煤礦巷道的斷面要求從拱形變?yōu)榫匦危蟠筇嵘斯と送诿盒?，在使用價(jià)值方面，矩形斷面比拱形斷面有更大的優(yōu)勢(shì)，這樣一來井下挖掘工作的速度有了顯著提升。在斷面方面還要求由小型斷面轉(zhuǎn)換為大型斷面，大型機(jī)械能夠更加充分地參與作業(yè)，發(fā)揮其應(yīng)有的功效，礦井高強(qiáng)度開采的要求也能進(jìn)一步得到滿足。對(duì)回采巷道的數(shù)目也提出了更高的要求，以往的單巷道就能滿足其基本要求，但是現(xiàn)如今不僅要滿足礦井能夠達(dá)到通風(fēng)透氣的要求，對(duì)于瓦斯排放以及煤礦輸送也都有著更進(jìn)一步的要求，為了滿足這些要求，必須實(shí)施多巷的布置模式。巷道的埋深也有了更加嚴(yán)格的要求，現(xiàn)在巷道開采的過程是由淺向深逐步推進(jìn)，開始需要適應(yīng)簡單的地質(zhì)條件，越到深處對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)就越復(fù)雜，最終逐漸滿足煤礦開采的最新要求［1］。

1.2 煤礦支護(hù)的更替

就目前而言，存在量大且被廣泛使用的支護(hù)設(shè)備在強(qiáng)度以及剛度方面表現(xiàn)不佳，比如快硬水泥錨桿、管縫型錨桿、采用端部錨固的樹脂型錨桿、鋼絲繩砂漿錨桿以及機(jī)械錨固錨桿等設(shè)備，這些設(shè)備只能夠滿足在技術(shù)相對(duì)落后時(shí)的開采要求，對(duì)于現(xiàn)代復(fù)雜的開采環(huán)境的工作需要無法很好地適應(yīng)，現(xiàn)代煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)這些設(shè)備予以革新，盡快地用新設(shè)備代替舊設(shè)備，完成新舊設(shè)備的交替工作。

1.3 機(jī)械化程度有待提升

由于不同條件對(duì)開采有著不同程度的牽制，在煤礦企業(yè)的巷道掘進(jìn)工作中，懸臂掘進(jìn)機(jī)是我國采用的主要掘進(jìn)設(shè)備，而在實(shí)施錨固作業(yè)的過程中，主要是利用人工在井下空頂上完成，在施工的同時(shí)還需要攜帶大量的鉆機(jī)、扳手以及杠桿等工具。這種工作方式不僅造成極其低下的掘進(jìn)效率，而且工人在工作過程中處于十分危險(xiǎn)的工作環(huán)境，工人的人身安全無法得到可靠的保障，事故出現(xiàn)的概率大大提升。因此，應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)煤礦企業(yè)的機(jī)械化程度。

2 對(duì)我國煤礦掘進(jìn)支護(hù)中問題的應(yīng)對(duì)措施

做好煤礦支護(hù)的每一項(xiàng)工作均有著不容忽視的意義，煤礦支護(hù)在很大程度上影響著整個(gè)工程的穩(wěn)固性與安全性。所以，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)制定出行之有效的措施確保支護(hù)設(shè)置的安全性，保證在設(shè)計(jì)和施工過程中每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的合理性，在設(shè)計(jì)人員提出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)之后，施工人員要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范展開施工操作。

2.1 使用吊環(huán)式前探梁

可以使用前探支架構(gòu)成臨時(shí)支護(hù)，前探梁的使用材料可以是11號(hào)的礦用工字鋼材質(zhì)，π型鋼材質(zhì)也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但其長度不得小于3m。在構(gòu)建的同時(shí)，吊球發(fā)揮著固定的作用，同時(shí)要做到使用吊球的強(qiáng)度和前探梁的強(qiáng)度能夠良好匹配。在搭建支護(hù)的過程中，要注意按照巷道中線加以鋪設(shè)，中間和兩側(cè)的前探梁要保持1m的距離，在前探梁固定的過程中要確保有不少于2個(gè)的固定點(diǎn)數(shù)量，前探頭和迎頭端面的距離小于等于30cm。使用專用的木楔、構(gòu)木和方木來搭建前探梁上方的支護(hù)。為了讓支護(hù)擁有更加良好的穩(wěn)固性，可以在上吊環(huán)的錨桿處預(yù)留4cm～10cm的距離給絲扣。在確保上述工作都已按照相關(guān)的順序完成之后，便可以對(duì)前探梁實(shí)施前移處理［2］。

2.2 使用吊鏈?zhǔn)角疤搅?/h3>

可以使用前探支架構(gòu)建臨時(shí)支架。采用π型鋼制作相應(yīng)的前探梁，在前探梁的長度方面，前探梁的長度不應(yīng)小于3.5m，之后可以采用吊環(huán)把前探梁固定好。在前探梁的布設(shè)方面是和吊環(huán)式前探梁類似的，均應(yīng)當(dāng)依照巷道中線來予以鋪設(shè)，但中間和兩側(cè)的前探梁的距離要注意保持1～1.2m之間，在固定點(diǎn)的數(shù)量上要求至少有2個(gè)相應(yīng)的固定點(diǎn)。前端和迎頭端面的距離也有著同樣的要求，切勿超過30cm，超前支護(hù)和其兩幫的距離也同樣不能超過30cm。有關(guān)的準(zhǔn)備工作必須在支護(hù)假設(shè)工作開始之前順利完成，但凡發(fā)現(xiàn)浮矸活石后應(yīng)及時(shí)采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，做好所有工作之后再前移前探梁。

以上兩種方式的實(shí)現(xiàn)都需要構(gòu)建相應(yīng)的臨時(shí)支護(hù)，不允許進(jìn)行空頂作業(yè)。同時(shí)還要做好連鎖加固工作，主要是在迎頭的10m范圍之內(nèi)，對(duì)棚使用連棚器進(jìn)行加固。一般情況下，每個(gè)架棚上要布設(shè)2個(gè)連棚器，連棚器的布設(shè)的距離也有其相應(yīng)的原則，布設(shè)在與地板距離1m左右的地方。如果具體的施工環(huán)境不能達(dá)到連棚器的使用要求，我們要采取其他切實(shí)可行的方式對(duì)棚進(jìn)行加固。

2.3 結(jié)合單體柱與π型鋼前探梁

對(duì)長度大于等于3.5m的鋼材質(zhì)π型前探梁進(jìn)行架設(shè)時(shí)，采用外注式的單體液壓蜘蛛裝置。在架設(shè)時(shí)，每條前探梁的間距保證在1m左右，并在每根前探梁上設(shè)置大于等于三個(gè)單位液壓的支柱。在這個(gè)過程中，首先要保證兩幫間的端面間距與超前支護(hù)小于30cm，然后利用穿桿、方木和木楔等在前探梁的上端以保證其安全，最后還應(yīng)注意敲幫問頂，比如，要在清理浮石后再對(duì)前探梁實(shí)施前移操作［3］。

2.4 使用混凝土制永久性支護(hù)

使用混凝土制永久性支護(hù)這種方式，主要用于礦井的巷道使用年限仍舊符合相關(guān)規(guī)定的情況。在這種情況下，為了保證巷道周邊地質(zhì)圍巖的穩(wěn)定，相關(guān)工作人員要采取防御措施。使用混凝土制永久性支護(hù)有以下幾種類型：錨網(wǎng)噴支護(hù)、石碹支護(hù)、混凝土支護(hù)。在實(shí)施過程中要注意幾點(diǎn)要求，比如在實(shí)施噴射支護(hù)前要保證施工時(shí)的安全問題；在合適的距離實(shí)施混凝土噴射并保證噴射的效率。在對(duì)煤礦采取進(jìn)一步的挖掘之后，要先安裝一個(gè)臨時(shí)錨桿，然后再對(duì)周圍實(shí)施少量的混凝土噴射，最后在復(fù)噴階段過程中進(jìn)行加厚處理，以確保厚度達(dá)標(biāo)。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國改革開放的不斷深入，煤炭產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，然而，我國煤炭企業(yè)的需求與現(xiàn)階段采用的相關(guān)技術(shù)不相匹配，這樣就在一定程度上阻礙了煤炭事業(yè)的發(fā)展。因此，在日后的工作過程中，相關(guān)人員要不斷改進(jìn)與創(chuàng)新，研究新的方法，盡快解決各種問題與矛盾，提高煤炭企業(yè)的開采能力，從而推動(dòng)煤炭事業(yè)的快速、健康的發(fā)展。

［1］ 郭世杰.煤礦掘進(jìn)支護(hù)應(yīng)用探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（15）：71.

［2］ 尉澤民.解析煤礦掘進(jìn)支護(hù)當(dāng)中的問題及應(yīng)對(duì)策略［J］.科技與生活，2012（23）：88，200.

［3］ 趙雪亮.煤礦掘進(jìn)支護(hù)問題及其應(yīng)對(duì)策略研究［J］.管理學(xué)家，2014（10）：544.