煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

引言
　　我國的煤炭開采事業(yè)大部分都是地下作業(yè)，據(jù)調(diào)查，我國的煤炭事業(yè)很大一部分都是進(jìn)行地下開采，這個(gè)比重已經(jīng)超過了80%，可見漏天開采的規(guī)模十分有限。通過實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，地下開采工作的開采形式就是礦井作業(yè)，需要在地的內(nèi)部挖掘巷道，以此確保采煤和運(yùn)輸工作的順利進(jìn)行。這些巷道的穩(wěn)定性對于煤礦生產(chǎn)的安全性具有重要的作用。由于不同的礦井的地質(zhì)條件也不盡相同，這就導(dǎo)致了地下的礦井挖掘存在著很大的挑戰(zhàn)性，而且作業(yè)環(huán)境也十分惡劣，在這種礦井生產(chǎn)模式的背景下，必須要有大量巷道作為輔助，確保煤礦的開采和運(yùn)輸能夠在高質(zhì)高效的情況下進(jìn)行。確保做好煤礦掘進(jìn)的支護(hù)工作，是保障巷道暢通及圍巖穩(wěn)定的重要因素，優(yōu)良的巷道支護(hù)不僅能保證煤礦的安全生產(chǎn)還能使質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水平。在這種大環(huán)境下，努力探索煤礦的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用，對于煤礦挖掘的可持續(xù)發(fā)展有著重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　1巷道支護(hù)
　　在煤礦地下開掘巷道后，破壞了周圍巖體的應(yīng)力平衡，巖體就會(huì)向巷道空間擠壓，出現(xiàn)礦山壓力，使井巷發(fā)生變形甚至坍塌。為了維持巷道必要的斷面規(guī)格，防止圍巖發(fā)生危險(xiǎn)的變形和垮落，保證施工人員的安全，必須設(shè)置一種支撐結(jié)構(gòu)物對井下井筒、巷道和硐室進(jìn)行維護(hù)，這種維護(hù)巷道的結(jié)構(gòu)物成為支架。維護(hù)巷道的施工方法和施工過程稱為支護(hù)。《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：在堅(jiān)硬和穩(wěn)定的煤、巖層中，確定巷道不設(shè)支護(hù)時(shí)，必須制定安全措施。巷道支護(hù)形式和支護(hù)材料的選擇應(yīng)綜合考慮巷道的用途，巷道服務(wù)年限，巷道斷面形狀及圍巖壓力的大小等因素。常用的巷道支護(hù)形式有架棚支護(hù)、砌碹支護(hù)和錨噴支護(hù)等。
　　2煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀
　　隨著現(xiàn)代科技的崛起和進(jìn)步，各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)械化程度迅速加深。煤礦掘進(jìn)支護(hù)在煤礦產(chǎn)業(yè)的開采中具有重要的作用，因而受到了工作人員的高度重視。它的應(yīng)用范圍是地下礦井的巷道，對于整個(gè)礦井以及身在其中的的施工人員都具有重要的意義[1]。
　　2.1煤礦巷道的發(fā)展趨勢
　　經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要更多的煤炭支持，因此我國加大了對煤炭的開采力度，同時(shí)開采范圍也出現(xiàn)了巨大的變化，地下礦井巷道徹底發(fā)展為煤巷，這使得整個(gè)煤礦開采的掘進(jìn)速度得到了很大的提高，讓整個(gè)礦井的作業(yè)用時(shí)變短。在巷道挖掘的過程中，挖掘出的斷面在傳統(tǒng)的背景下是拱形，但是到了現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為矩形，如此的做法有利于促進(jìn)礦井的掘進(jìn)速度加快，同時(shí)也使斷面的使用頻率得到提升。回采巷道在以往的情況下是單巷，但是發(fā)展到現(xiàn)在這種情況已經(jīng)改變，出現(xiàn)了多巷布置的情況，這就使得那些本來瓦斯含量很高的礦井的通風(fēng)條件得到根本的改善，使得通風(fēng)條件良好[2]。
　　2.2煤礦巷道支護(hù)的發(fā)展進(jìn)程
　　其發(fā)展階段可以從材料角度分析，分為四個(gè)方面：木型、砌碹型、鋼型、錨桿等支護(hù)類型。錨桿支護(hù)使用的時(shí)間相對較早，使用時(shí)期是20世紀(jì)中期，到現(xiàn)在已經(jīng)有超過70年的使用時(shí)間。早期的錨桿在制作工藝上出現(xiàn)很多不足，導(dǎo)致其在過程中表現(xiàn)出的剛性較為脆弱，保護(hù)形勢處于被動(dòng)局面，這種巷道支護(hù)只能在環(huán)境不復(fù)雜的條件下進(jìn)行應(yīng)用。但是近些年來，隨著科技的進(jìn)步，原本難以解決的巷道復(fù)雜問題，現(xiàn)在已經(jīng)有了解決的可能，因此技術(shù)人員在成本與盈利的角度進(jìn)行深入鉆研，對傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)進(jìn)行改進(jìn)，對其剛性進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，要從根本上實(shí)現(xiàn)對錨桿支護(hù)的真正保護(hù)，確保其在應(yīng)用過程中能夠具有及時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　3煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用對策
　　煤礦掘進(jìn)支護(hù)應(yīng)用的首要條件是確保其安全、有效，但是這項(xiàng)工作是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，因此在設(shè)計(jì)階段就要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，相關(guān)的技術(shù)人員必須秉持科學(xué)的理念，抱著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去進(jìn)行其設(shè)計(jì)工作。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用過程中，施工人員必須按照實(shí)現(xiàn)制動(dòng)好的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在規(guī)范的設(shè)計(jì)方案的思路的指導(dǎo)下展開操作行為[3]。
　　3.1吊環(huán)式前探梁
　　這項(xiàng)技術(shù)主要的組成部分是三根懸掛的前伸支架，但是其應(yīng)用只能起到臨時(shí)的保護(hù)作用。前探梁主要是應(yīng)用的11號(hào)礦用工字鋼材，它的固定需要吊環(huán)的輔助，長度不能低于3m。前伸支架必須有一根需要與礦井巷道的中軸線契合，另外兩根需要在其1m處進(jìn)行安置，所有的前探梁都需要進(jìn)行固定，固定的點(diǎn)數(shù)不能少于2個(gè)。它與迎頭端面距相隔少于30cm。錨桿部分需要配置標(biāo)準(zhǔn)的絲扣，將全部吊環(huán)都安裝在其上。工作人員在對吊環(huán)式前探梁開始對暫時(shí)性支護(hù)進(jìn)行搭建的過程中，可以對其他方面的工作進(jìn)行同時(shí)的處理。
　　3.2吊鏈?zhǔn)角疤搅?
　　其主要結(jié)構(gòu)與吊環(huán)式前探梁比較相似，都是用三根懸掛的錢塘梁作為主要框架，為礦物開采工作提供臨時(shí)性的保護(hù)。需用吊環(huán)進(jìn)行輔助固定，其中的一根也需要沿著巷道中軸線進(jìn)行契合式布置，另兩根與其相隔1m左右進(jìn)行布置。在這種技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用之前，必須對礦井做出敲幫問頂?shù)墓ぷ鳎瑢⒁恍┚邆涓蓴_性的浮矸活石進(jìn)行布置，然后將前探梁向著前方推動(dòng)，可以為工作人員的安全進(jìn)行保護(hù)。為了確保安全性能，對施工人員的安全負(fù)責(zé)，煤礦中的所有工作都要在永久性支護(hù)或者暫時(shí)性支護(hù)的輔助下進(jìn)行，對于礦井中出現(xiàn)的空頂作業(yè)的行為必須進(jìn)行嚴(yán)格的制止，確保礦井中的工作安全系數(shù)控制在科學(xué)的范圍內(nèi)。
　　3.3永久性支護(hù)
　　這種支護(hù)技術(shù)的材質(zhì)是混泥土，它的建設(shè)具有使用年限的限制，保護(hù)的具體對象時(shí)圍巖，一般情況包括土支護(hù)、錨網(wǎng)噴支護(hù)等。在對混凝土進(jìn)行使用的過程中，必須考慮整個(gè)工程的安全性，同時(shí)還要對提高工作效率具有促進(jìn)作用。混凝土噴射的間隔也要按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。掘進(jìn)工作完成之后，需要安置暫時(shí)性的錨桿，然后在添加薄層的混凝土，然后對其厚度進(jìn)行慢慢堆疊。
　　結(jié)論
　　總之，現(xiàn)實(shí)證明，在煤礦進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的過程中，開啟掘進(jìn)支護(hù)措施，可以對工作人員的生命安全起到保護(hù)作用。但是我國的煤礦開采環(huán)境十分復(fù)雜，開采過程中的保護(hù)技術(shù)也不成熟。正因如此，開展對煤礦掘進(jìn)支護(hù)的運(yùn)用工作，會(huì)對煤礦的生產(chǎn)活動(dòng)起到重要的促進(jìn)作用。本文對煤礦掘進(jìn)支護(hù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對各種問題提出相應(yīng)的對策。