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摘要：目前，我国煤炭发掘技术发展迅速，煤炭发掘的安全性和发掘效率都有了显著提升。本文针对我国煤矿掘进支护中实际存在的问题，对煤矿掘进支护从体系、技术、特殊方向等多方面进行了优化，提出改进措施，并围绕吊环式前探梁和单体液压支柱顶梁支护等方法和技术在煤矿巷道掘进中的应用展开讨论与分析。通过大量实际案例证明了煤矿巷道的支护技术不仅能起到支撑作用，还能为煤矿的开采提供安全保证。
关键词：煤矿；掘进支护；方法
前言
人们的日常生活、国家工业的持续发展等诸多社会活动都离不开煤炭，所以煤矿开采工作关系着国家的发展。煤矿开采是在地下进行的，地下环境复杂多变并且不能够准确预测地下的相关情况，若煤矿掘进支护工作做不好，很容易引发一系列煤矿事故，造成不必要的人员伤亡和财产损失，可见煤矿掘进支护工作是十分重要的一项工作。调查研究发现，当前中国在煤矿掘进支护工作方面存在着一系列问题，需要及时解决，推进中国煤矿业的发展。
1煤矿掘进支护概述
掘进支护技术在煤矿巷道中应用广泛，它可以为巷道提供支撑作用，以保证煤矿井下工作人员的安全，并提升稳定性。掘进支护技术通常是通过设置相关的支护节点，构成对巷道的支撑结构，从而实现安全保障的。加强巷道力学结构性能的同时，可以有效避免诸如巷道坍塌和冒顶等危险事故的发生。
2我国煤矿掘进支护中存在的问题
2.1煤矿支护设备
中国企业工厂分布全国各地，对煤矿的需求量巨大，每天都要对煤矿进行大量开采来供需各项生产活动。虽然长期进行煤矿开采，但是由于资金分配不均，使得煤矿支护设备质次、老旧，其选用的工具都不能满足对煤巷内岩层的支护，导致煤矿安全事故的发生。大部分煤矿为了节约资金，在掘进支护施工中会选择如快硬水泥、锚杆等工具，这类工具大部分适用于地面工作，不适用于地下这样复杂多变的环境。另外煤矿支护设备种类少，不能根据矿井实际情况选用不同的支护设备，如一些小型断面的支护只需小型机器设备就可以完成，但是大型断面支护如果用小型的支护设备就不能达到支护作用，这样就会导致在煤矿支护施工中出现诸多问题。在煤矿支护工作中，支护设备是相当重要的，为了确保安全、有效地开展煤矿开采工作，就必须把握好支护设备这一关。
2.2煤矿支护技术
在煤炭开采工作中，掘进支护的实施质量如何会对整个煤矿开采工作的安全与开采效率产生至关重要的影响，因此，各个煤矿企业应将掘进支护质量的提升放在重要位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是，从我国当前煤矿企业的实际情况来看，许多企业仍在掘进支护工作上存在问题，例如：没有将当地地质情况的实地考察作为开展掘进支护作业的前提条件，而是为了减少开采成本使用单一手段开展支护工作，这种方式极易导致施工过程中出现围岩层坍塌现象的发生。由此可见，在进行掘进支护方式的选择时，必须要依托当地特有的地质情况，以便采取合理的掘进支护方式。针对那些掘进断面为矩形的矿井，应根据矿井的实际情况，选择锚杆锚索联合支护方式进行掘进支护作业。此外，掘进支护设备的不合理性选择也成为制约掘进支护工作质量的一个因素。很多煤矿企业在进行小型断面支护中未能合理选择小型设备，反而在开展大型断面的支护作业时选择小型设备，致使施工无法呈现出预期的效果，甚至导致事故发生。
2.3机械化程度方面
从我国巷道掘进支护的发展历史来看，长时间内并未使得掘进支护的机械化程度得到大幅提升，反而受到多重因素影响下，其机械化发展水平较为落后。从我国掘进的实际情况来看，较为常见的掘进机为悬臂式掘进机，但这类掘进机无法进行空顶支护，施工人员还需要在施工过程中自行使用工具进行临时支护，这样一来，施工效率会大大减弱，无法满足井下掘进支护的实际需要，同时也会给施工人员的生命财产安全带来极大威胁。
3解决煤矿掘进支护问题的方法策略
3.1改进煤矿巷道
随着科技水平的提高，不断涌现的新技术为煤矿开采业带来了多方面的巨大变化，其中，煤矿的挖掘周期不断缩减，开采效率获得很大的提高，实现了从岩巷到煤巷的转变过程。此外，煤矿巷道的断面形式也从拱形逐渐演变为矩形，从而有效提升开采和掘进的效率。断面形状的改变从使用价值角度来看，矩形相比其它形状，可以更大幅度的增大掘进的速度和发掘效率。在断面的面积上，小型断面正转化为大型断面，这更适合大型机械的施工条件，大型机械化取代手工劳动使得工作效率大大提高，但同时对矿井的结构强度是一个不小的考验。传统形式的单巷道已逐渐无法适应当今的生产需求，被其他新兴作业形式所取代，巷道对瓦斯等气体的排放有着很高的要求，必须选用多巷道的布置模式进行替代。此外，现阶段业内对于巷道的埋深有了更高的标准和更严格的要求，开采过程中的地质条件也会随着巷道深度的增加变得愈发复杂，这就对煤矿掘进支护技术提出了更为严苛的要求。因此，为确保安全性，必须要采取合理而稳定的有效措施。
3.2更新煤矿掘进支护设备
随着中国经济不断发展，对煤炭的需求量越来越大，但是中国当前煤矿掘进支护设备却越来越不适合煤矿的开采工作，需要及时更新煤矿掘进支护设备。由于地下环境复杂多变，为了减少或避免安全事故的发生，煤矿企业应当在机器设备上投入更多资金来选择质量较高的掘进支护设备，使其能够适用于地下环境、便于煤矿掘进支护工作，避免因设备问题导致安全事故的发生。另外煤矿企业应当根据矿井实际情况选择适用的机器设备，小型断面使用小型设备，大型断面采用大型设备，要配备多样的机器设备，大型、小型各种设备齐全，避免因设备单一导致发生安全问题。及时更新煤矿掘进支护设备，有效提高煤矿掘进支护工作，减少煤矿安全事故的发生。
3.3对煤矿掘进支护技术的优化
应用于煤矿掘进支护技术的方法主要有以下三种，分别是吊环式、吊链式和单体柱配π型，这三种技术当中都应用了前探梁结构。但三者从形式上来看还是有所区别的，在选择具体的支护技术时，要结合实际的工作环境进行全面考虑，科学合理的进行选择。此外，目前已经出现了一种单体液压支柱的新技术，它能够定量的进行铰接支护，并同时利用液压技术使其对支护参数的调节更加方便，以此充分适应多变的工作环境。
3.4使用吊链式前探梁支护和加强材料检测
吊链式前探梁支护方法的应用可以有效提升掘进支护的安全与稳定。在进行吊梁制作过程中，要确保吊梁具有足够的长度和硬度，使用中吊链梁对前探梁进行固定。值得注意的是，在吊链式前探梁的使用过程中，其中间部位的前探梁应该依据整个巷道中线的距离进行设置。对于两侧前探梁的布置工作，应该在其位置的1～1.2m范围内布置，同时要预留出几个固定点，以便进行前探梁的固定，同时，在进行前探梁的固定时应在30cm范围内设置迎头端的距离。除此之外，还要加强对支护材料的强度和支护效果检测，保证锚杆锚索拉拔力，进而确保掘进支护作业的安全性，避免人员及财产的不必要损失。
总结
中国在煤矿掘进支护工作方面还存在许多问题，掘进支护设备不先进、单一化，掘进支护技术不科学、落后，掘进支护机械化程度较低等，严重制约中国煤矿开采工作的进展。为了解决这些问题，煤矿企业应当认识到煤矿掘进支护工作的重要性，积极更新煤矿掘进支护设备，提高煤矿掘进支护技术，推进混凝土技术的应用，采用吊链式技术等方法来解决当前中国在煤矿掘进支护工作上的问题，争取进一步改善煤矿开采工作。
参考文献:
[1]樊雷.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能,2016(07):12-19.
[2]邓小宾.煤矿掘进支护问题及应对方法［J］.机械管理开发，2015(1)：108-110.
作者简介：殷秀才，（1988~），男，皖煤矿业公司助理工程师，毕业于安徽理工大学采矿工程专业。
作者简介：何磊，（1989~），男，皖煤矿业公司助理工程师，毕业于中国矿业大学测绘工程专业。
论文作者:殷秀才,何,磊
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/9
标签：煤矿论文; 巷道论文; 断面论文; 工作论文; 设备论文; 链式论文; 技术论文; 《防护工程》2017年第23期论文;