山西晋煤集团坪上煤业有限公司山西晋城048203
摘要：随着我国社会经济的快速发展，我国煤矿开采中掘进支护技术成为煤矿开采的重要组成部分，我国煤矿开采深度的不断增加，煤矿的安全作业也成为社会关注的焦点，煤矿事故不仅对社会造成严重的影响，对人民的财产安全也造成严重的损害，因此，要加强煤矿井下作业过程中的保护措施，增强煤矿掘进支护技术，通过选择合适的支护方式保证煤矿开采的安全进行，本文主要通过对煤矿掘进支护技术中的常见问题进行分析汇总，分析掘进支护中存在问题的原因，探索解决措施，保证施工人员安全和煤矿的安全稳定开采。
关键词：煤矿；掘进支护；问题；对策
引言
煤矿业属于高危作业中的一项重要产业，在施工过程中通常会危及有关工作人员的生命安全，为确保采煤与运输作业的安全进行，往往要在采煤前开挖大量巷道。但是，因复杂的自然环境及地理水文因素，使得巷道内隐藏着各种各样的安全隐患，有时甚至会发生崩塌现象。因而，煤矿掘进支护工作极其重要，在确保其安全性和技术性的同时，提升巷道内的畅通度与稳定度，对强化开采作业人员的人身安全具有不可替代的意义。
一、煤矿掘进支护的发展现状
当前煤矿巷道支护主要以锚喷或锚网方式为主，锚杆孔眼的钻打依然采用的是传统人工气动式锚杆钻机，实行人工挂网。煤矿巷道开挖以后会破坏原岩应力原本的平衡状态，促使岩体内部应力进行重新分布，此时围岩便会在岩体重新分布过程中产生运动，即变形→断裂→位移→垮落。因而，巷道掘进之后首先要进行临时支护，然后才可以实施永久支护。从中可以看出，临时支护在此过程中发挥着重要功能，一方面临时支护可以在短时间内降低巷道围岩的变形量，减缓顶板间的离层，进而控制顶板；另一方面临时支护可以挡住从顶板上掉落下来的矸石，最大程度降低作业人员在永久支护过程中的风险。在煤矿生产中，如果巷道掘进后不按照巷道断面的形状及顶板的稳定状况，或者不重视临时支护就盲目选择临时支护方式，这样极容易造成顶板事故，给煤矿工作人员的人身安全和煤矿财产带来损失，阻碍掘进进度的顺利开展，尤其是在煤巷掘进时更要强化临时支护。随着我国的煤矿产量日益增加，一些大型综采机械开始被广泛应用，顺槽断面与大巷已达18m2，且煤巷断面以矩形为主，煤巷顶板通常有复合顶板或伪顶，巷道掘进过后造成的裂隙或变形不易发现，一旦临时支护不到位，就很容易诱发顶板的垮落冒顶，造成生命财产安全，从而给煤矿生产带来巨大影响。所以，在巷道掘进过程中，根据巷道形状、巷道规格、围岩类型选择科学的临时支护方式与应对措施十分必要。
二、煤矿掘进支护问题分析
（一）采掘巷道需改进
随着社会的不断发展与进步，煤矿工作方法与工作环境也在很大程度上发生了变化，煤矿掘进支护也需要面临更多的挑战。首先，需要面对的是煤矿挖掘效率问题，要在最大程度上将煤矿矿井的挖掘周期缩短。其次，在建设煤矿巷道时，需要将原来的拱形断面变成现在的矩形断面，将施工人员的效率提高。矩形断面具有更大的意义，有利于井下挖掘工作的开展。除此之外，要求煤矿挖掘断面从以往的小型转变成为大型，这样才能够将大型断面的功效充分发挥出来，满足矿井的高强度要求。
（二）机械水平偏低
我国多数煤矿企业都是用悬臂掘进机进行掘进巷道工作，锚固作业则还是以人工空顶作业为主，且还要携带各种各样的工具，包括扳手、杠杆、钻机等等。在这种情况下，掘进效率不但十分低下，而且井下工作人员的生命安全也无法得到高效保障，存在较高的事故风险。因此，提升我国煤矿的机械化水平十分重要。
（三）巷道布设类型的改变
伴随现代井下支护工艺的不断发展，井下巷道掘进支护开始逐渐依托井下生产地质环境进行相应的调整，以往单一型的支护方式已不再适用。过去，为提升巷道的稳定性，巷道多开掘在稳定性良好的岩层中，这使得巷道开掘的成本极高，巷道掘进速度缓慢。因此，近年来为适应日益频繁的井下采掘交替作业，巷道开掘多采取煤巷布设的方式，这也使得其对支护强度的要求更上一层楼。另一方面，巷道断面形式与巷道断面面积也在发生转变，这给巷道的掘进施工带来了较高的难度，传统的巷道掘进方式为爆破掘进，很难一次就达到设计要求的巷道断面形式，需花费较多的人力与物力去对巷道进行整修，虽说近年来应用悬臂凿岩机在巷道掘进施工，但这也需要花费较多的工时去对巷道进行施工才能达到设计的要求。
三、煤矿掘进支护问题的解决对策
（一）吊环式前探梁的应用
首先，可以采用前探支架构建起一个临时性的支护，可以采用工型钢材质，也可以采用Ⅱ型钢材质作为探梁的构建材料，但在构建过程中要确保支护的长度在3m以上。其次，在建设前探梁的过程中，需要采用吊环对其进行固定，注意根据前探梁的强度来选择合适强度的吊环。在搭建支护的过程中，要根据巷道的中线来铺设前探梁。在前探梁进行固定的过程中，要确保固定的点数在2个以上，前探头和迎头端面之间的距离要小于30cm。最后，要将支护专用木楔、构木与方土放置在前探头上方。为了能够保证支护的整体稳定性，要在吊环锚杆处预留出4～10cm，将丝扣进行合理放置。并且相关操作人员必须严格按照相关的规定与程序来将前探梁进行移动。
（二）应用注浆与锚固融合加固技术
我国煤矿以松散的煤岩巷道为主，因而在应用锚杆支护过程中要尽量避免造成巷道损害，增强锚杆支护的实用性与安全性。要想确保巷道不受到任何损害，我们必须综合巷道的具体特征与实际状况，然后融合注浆技术研发不同形式的注浆锚索与注浆锚杆，同时还要采用巷道两肩处加固技术，以实现支护功能的最大化。根据实际科学合理应用注浆与锚固融合加固技术，可以有效提升煤矿掘进支护的功能与价值。
（三）完善井下掘进支护工艺
面对深部开采中地质状况的复杂多变，开展掘进支护作业时必须采取针对性强的支护工艺，依据不同的需求进行不同的施工，实现支护效果的最大化提升。譬如，当巷道断面为矩形时，适合采取“锚杆+锚索”的联合支护工艺实现对围岩稳定性的最大化保障。这种工艺是将锚杆布设在预先布设好的围岩钻孔中，并将其同围岩层相互固结成整体，再借助锚索将围岩进行整体的上移，固定在深部的稳定岩层中，从而实现对围岩层的双重保障，最大化提升安全稳定性。而最佳支护时间就是选取在围岩变形产生的膨胀变形力与围岩本身的承载能力耦合的最大支护效果时刻，后期支护的施工应在围岩变形产生的膨胀变形力最小的时候进行，这样就可以充分发挥围岩的自身承载作用而又不出现松动破坏变形，便于后期施工操作。
结束语
现阶段，虽然我国煤矿业获得了迅猛的发展，但是在发展的过程中还存在部分问题。例如，现阶段还存在技术落后的问题，难以满足煤矿开采的需求。因此，为了能够有效提高煤矿开采的效率，确保井下开采的安全性，在煤矿开采的实际操作过程中，需要不断探索新的技术，引进先进的生产设备，将潜在的问题一一解决，进而全面性地解决我国煤矿开采过程中存在的问题，进一步推动我国煤矿事业的长久稳定发展。
参考文献
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