摘要：临时支护装置在煤矿掘进工作面中的应用，主要是协助煤矿开采，科学避免煤矿巷道出现变形或者沉降离层等，引发安全事故。临时支护是永久支护操作的前期作业，临时支护装置对煤矿掘进工作安全十分关键。煤矿开采期间，地质条件十分复杂，加上矿井体系较为分散，开采深度增加的同时，巷道掘进线路增加，严重破坏煤矿围岩稳定性。正因如此临时支护装置需求变大，结合煤矿掘进工作要求，深入研究临时支护装置，做好科学应用。
关键词：临时支护装置；煤矿掘进；工作面；应用
引言
煤矿掘进工作面中临时支护装置的应用，是提高操作安全，减轻工作强度的有效措施。综掘临时支护装置，改变传统支护形式，升级支护工艺，缩短支护作业时间，形成循环支护作业。全液压操作更为便捷，逐渐成为煤矿临时支护装置未来发展研究的主要方向。煤矿开采发展，临时支护装置保障开采安全，为煤矿行业长远发展提供技术支持。
1.应用现状分析
煤矿开采过程中，频繁出现冒顶伤亡安全事故。调查事故发生原因发现，因为煤矿掘进主要以空顶下作业为主，掘进过程中会出现工作面r，顶现象，增加了煤矿掘进工作面施工难度与危险性。基于此，煤矿掘进工作面施工中，安装永久支护之前，必须进行临时支护，以此来保证煤矿掘进施工安全。根据《煤矿安全规程》要求，煤矿掘进工作必须杜绝无临时支护空顶作业现象，及时安装临时支护装置。因为临时支护其有临时性，因此不管是支护强度还是支护面积，与永久支护之间存在很大差距，其主要作用是增加煤矿掘进工作面顶板防护能力，增加顶板安全性，保护空顶施工人员。但是临时支护技术在应用中，因为煤矿开采以巷道为基础，掘进过程中会出现顶板裸露现象，临时支护强度不够，导致安全防护能力下降，所以依然不能避免出现人员伤亡情况。近些年煤矿开采越来越重视临时支护技术研究，增加临时护顶装置，包括支护装置、支柱横梁以及掘锚机等，减轻煤矿工作面掘进期间承受的压力，进一步改善煤矿开采胃顶现象。尤其是锚杆支护技术的应用，加快临时支护速度的同时，有效缓解施工人员压力，提高煤矿开采的安全性。
2.临时支护装置设计原则
临时支护装置设计中，必须遵循如下原则：第一，准确预测需要的顶板预支撑力，根据顶板支撑力，确保托网安全，同时为永久支护施工提供安全保障。第二，为临时支护装置预留出灵活调整高度的空间，根据煤矿巷道特点，能够很好的满足锚网支护的要求，确保煤矿掘进工作中拥有良好的通风空间，人员与材料进出、运输便捷。第三，合理布局临时支护装置，保持高机械化，操作便捷，易于安装与拆卸。
3.临时支护装置在煤矿掘进工作面的应用
3.1前探梁架棚
结合煤矿掘进工作面具体情况，及时进行前探梁架棚建设。此临时支护装置具有结构简单的特点，主要组成材料包括吊梁卡、前探梁钢管、搭建所需木板以及吊环等。利用吊环，将前探梁钢管吊起，并且固定在巷道岩壁预留孔位置，及时铺设提前准备好的木板，避免在搭建过程中空顶区域的顶板松动落下，砸到施工人员。临时支护安装中，注意前探梁其本身承载力较小，因此必须将其控顶距离控制在2m以内，加上支护范围有限，无法做到全面支护，铺网操作中，及时将前探梁向前移动，便于操作人员操作[1]。
3.2悬臂式掘进机临时支护
悬臂式掘进机临时支护装置的应用，通过悬臂式掘进机特点为基础，搭建机载临时支护装置。根据临时支护操作要求，利用掘进机截割的升降操作，及时将临时支护装置在巷道上安装，搭配巷道轨道移送临时支护装置。悬臂式掘进机临时支护装置，适用于断面巷道掘进操作，为巷道提供更强的安全支护，同时减少施工人员的工作压力。
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3.3综掘临时支护支架
综掘临时支护支架装置是当前煤矿掘进工作面施工的首要选择，相较于前两种临时支护装置，这种支护装置存在很多优势。某煤矿掘进工作面以ZJL2*1040/30/42型综掘临时支护支架，该支架需要掘进机的帮助，利用装置全面掩护掘进机，液压系统严格控制立柱，实现临时支架的自由移动。掘进机工作中，临时支架能够及时支护暴露的顶板。此临时支护装置，采用金属结构作为主要构建，加入液压系统。合理搭配横梁、前梁以及顺梁等，利用顺梁5根搭建临时支护架的联体架，将5根顺梁按顺序排好，在2、3根之间添加推移千斤，为临时支护装置移动提供推动力。临时支护装置的液压系统包括乳化液泵、液压控制部件、泵箱以及各种安全阀、辅助部件[2]。
该临时支护装置与2015年在某煤矿中投入使用，煤矿掘进工作面条件特殊，必须在顶板位置安装高强度螺纹钢锚杆，规格为D22mm*2400mm，安装根数为6根。根据5mX3.5m断面规格，在巷道两侧还需要安装D22mm*2400mm螺纹钢锚杆，安装根数为4根。安装结束检查临时支架的稳定性，及时完成永久支护交接。期间提前将联体架向后方推移0.5m，提高联体架位置，方便掘进机进入，做好煤矿掘进工作面割煤准备。待截割工作完成后，及时将掘进机退出。放下联体架，并且向前推进0.5m，恢复到原来位置。跟随前移装置将临时支护装置向前推进lm，将临时支护装置的前梁落下，完成上岗带操作，随后移动联体架，升起辅助装置，形成循环作业体系。掘进机开始割煤操作，待割煤进行到2m期间，重复提高联体架位置，推进支护装置，落下前梁等操作，保证临时支护装置与掘进机共同前进。临时支护操作完成，开始进入到锚杆永久支护操作中[3]。
相较于其他临时支护装置，综掘临时支护装置运作更为灵活，并且能够迅速适应巷道掘进操作，很好地解决传统临时支护装置所面临的缺乏灵活性问题。此临时支护装置在一定程度上提高了工作的正规循环率，更加安全可靠。临时支架结构简单，通过搭配掘进机，实现2m循环操作，缩短煤矿掘进时间。巷道中将支架搭设完毕，从工作面方向调整锚杆、锚索位置，真正做到平行施工，从而为永久支护施工缩短时间。综掘临时支护装置的支撑力是普通支护装置的2倍，最高能够达到456kN，在煤矿巷道中实现全液压操作，提高支护安全性，降低支护搭设压力。在此基础上积极对前梁装置进行改进，增加仲缩功能，适当减少临支护装置移驾次数。扩大临时支护装置仲缩量空间，循环支护作业过程中，及时缩回仲缩梁，合理规避循环截割顶煤的风险，减少移驾次数基础上，保障煤矿工作面掘进施工安全，节省支护资源，为永久支护操作提供便利条件。改善煤矿巷道工作环境，确保顶板充分保护前提下开展煤矿开采工作，降低掘进工作面施工事故发生率，并目.实现全液压操作，工作强度减轻。
3.4光爆锚喷网高强支护技术
提高了软岩节理的边缘和岩石的抗剪强度加强周边深部煤矿建设，使周边地区更加稳定，确保周边道路畅通最可能保证煤矿巷道的安全运行，确保一些相对坚硬的石墙和支架能够支撑大量的坍塌岩石承载着这些岩石的重量，此外安哥拉的支持也产生了一些影响通过提高隧道深部的水平，有助于提高隧道的强度和降低岩石的应力在高强度支护技术中，组合梁是在岩层中相应位置的一种支护层研究结果表明：确保道路安全[4]。
结论
简而言之，文章基于临时支护装置在煤矿掘进工作面的应用为核心，首先分析了临时支护技术的应用现状，其次介绍了临时支护装置设计原则，最后根据不同临时支护装置的研究，真正认识到临时支护装置的重要性，时煤矿开采的安全保障作用，目的在于提高煤矿开采安全。
参考文献：
[1]马念杰，潘玮，李新元．煤巷支护技术与机械化掘进[M].徐州：中国矿业大学出版社，2018．
[2]何满潮，齐干，程骋，等．深部复合顶板煤巷变形破坏机制及祸合支护设计[J].岩石力学与工程学报，2017（5）：987－993．
[3]李洪，马全礼．复合顶板运动规律及控制研究[J].矿山压力与顶板管理，2018（1）：54－59．
[4]陈勇，于新锋，柏建彪．复合顶板巷道锚杆锚索支护技术探讨[J].能源技术与管理，2017（6）：6－7
论文作者:张重阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签：装置论文; 煤矿论文; 工作面论文; 巷道论文; 顶板论文; 操作论文; 支架论文; 《基层建设》2019年第28期论文;