摘要：煤矿掘进巷道支护技术的运用，需结合巷道所处围岩结构环境，以确定最具适用性的支护方法和支护设备。事实证明，只有这样，才能提高煤矿巷道掘进作业的质量与安全性，进而满足各行各业发展对煤矿资源使用量的高需求。本文基于煤矿支护技术与设备的应用分析展开论述。
关键词：煤矿；支护技术；设备的应用；分析
引言
在生产煤矿的同时，需要进一步增强巷道支护的能力，以此才可以提高煤矿的安全性，提高煤矿生产的水平，还能够在提高质量的前提下缩减成本费用，从而使得煤矿企业收获到更大的经济效益。
1研究煤矿掘进巷道支护技术的现实意义
当前阶段，科技水平的不断提升，使得社会生产力不断向前推动，煤矿生产在此阶段同样取得了长足成效。但各行各业对煤矿使用量需求的不断提升，增加了煤矿市场环境的竞争压力。此问题背景下，煤矿企业建设者应将煤矿开采掘进作为提升自身核心竞争力的关键，进而提高煤矿资源开发建设产量。然而，在实际建设过程中，煤矿掘进巷道的支护环境复杂，使得锚杆支护与井下支护效果缺乏稳定性。为此，研究人员应对煤矿掘进巷道支护技术的应用问题进行分析，即找出技术运用控制重点，以使支护技术在煤矿巷道掘进施工中起到应有的价值。
2煤矿支护设备
2.1锚杆钻机
锚杆钻为巷井支护设备，其功能是装配锚杆与打眼。依据锚杆钻机的种类，其主要是由单体式与台车式锚杆机组成的；依据锚杆钻机的驱动力特点，其主要是由角架台车式和液压式单体锚杆机组成的。此外，以往的锚杆机主要采取两级行星驱动的方法，主要包括行星齿轮与齿条等部件，它的工作原理是电动机受到两级行星的作用而使得齿轮速度减少，之后再让齿轮齿条转动，以此使得钻机正常工作。而集尘设备主要包括流尘管、漏斗与支撑架等部件。支柱主要包括齿座、齿条与顶尖等部件，处在地与顶板之间，为钻机的导轨。
2.2混凝土喷射机
依据混凝土喷射流程，主要包括湿式与干式等；依据混凝土喷射机的架构特点，主要分成螺旋式、转体式与负压式等。该设备的结构简单，可装载范围大，输送距离大，然而有着操作频率大、易于堵塞和供料频率多等缺陷；其中螺旋式混凝土喷射机，主要包括水平式与垂直式，两种喷射机均由螺旋统一送料出料，有着喷射性能稳定和设备体积小的优点，然而有着粉尘多与磨损速度快等缺陷。
3煤矿支护技术
3.1锚杆支护方式
随着煤矿领域的不断发展，与之相匹配的技术与设备也在不断的发展与创新。就锚杆支护方式的应用而言，悬臂式巷道锚杆支护技术的应用首当其冲。该技术的应用多见于大规模的国有煤矿，与传统的悬臂巷道掘进锚杆支护方式，当下悬臂掘进巷道锚杆支护技术的发展更为先进与安全。其主要构成有可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机以及单体锚杆钻机等。在实际的应用过程中，该技术占据着重要的地位与作用。随着相关技术的发展，我国自上世纪八十年代引进的掘进机型难以满足实际需求的掘进效率。我国自主研制的EBJ-120TP型掘进机，不仅更为高效且操作简便安全可靠，目前已经具备取代引进机型的能力与条件。锚注支护作为近些年来巷道支护技术的一个重要突破，在软岩破碎巷道支护中取得了显著的成果。
采用锚注支护前后的围岩岩性对比分析后发现，锚注支护后围岩强度较支护前增加0.7～2.0倍，结合深部巷道支护理念，巷道支护的程序确定为：巷道开挖掘进后及时进行喷浆，进而进行锚杆+锚索联合支护，然后进行反底拱支护，最后进行锚注注浆支护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆巷道支护参数如下：(1)初次支护①锚杆支护参数：巷道锚杆支护采用φ20mm×2400mm的高强度锚杆，锚杆设计的间排距参数为1000mm×1000mm，锚杆锚固采用2块MSK2370树脂型锚固剂进行锚固，锚杆支护时施加的预应力值为100KN以上。②锚索支护参数：巷道支护时在巷道顶板上部采用φ17.8mm×8000mm的钢绞线，帮补锚索规格为φ17.8mm×3500mm，锚索的间排距为2000mm×2000mm，采用槽钢将相邻的锚索进行连接。连接的锚索梁沿着巷道掘进中心线左右两侧各2m进行迈步设置。锚索施工时施加的预应力值为160KN以上。③喷浆：在对巷道进行喷浆时采用标号为42.5的硅酸盐水泥，C20的混凝土，混凝土喷射厚度为100mm。④底鼓治理参数：巷道底鼓的支护采用25号槽钢制作成的反底拱梁，在反底拱梁上预留的孔中施工锚杆，反底拱梁的间距为1000mm，锚杆的间排距为1000mm×1000mm，并喷射厚度为600mm的混凝土。
3.2采掘合一巷道锚杆支护方式
采掘合一巷道支护方式的应用优势在于，其可以保证掘进工作与采煤工作的同时开展。与此同时，其对于采煤效率的提升也至关重要，这在当下煤炭企业间的竞争中具有十分关键的现实意义。该技术的应用可有效的作用于短壁开采以及矩形断面双巷掘进中。在采煤掘进技术的应用过程中，主要应用有间断式以及连续式两种运输方式。前者主要依托的设备有采煤车、锚杆钻车、胶带输送机、给料破碎机、铲车等。而后者在应用过程中主要依托的设备有锚杆钻车、连续运输系统等。
3.3单体液压支护结合铰接顶梁支护技术控制
先要将柱子安装在铰接顶梁的中间区域，并控制好支护间距来满足煤矿掘进巷道的支护密度需求。这里的支护间距，应设置为1m。此外，由于单体液压支柱较为独立并不利于支护整体性的控制，因此，支护技术人员应通过固定处理来保证稳固效果达成。具体来说，就是采用钢筋网，其不仅能够加固单体液压支护，还能强化煤矿掘进巷道围岩的抗裂能力。值得注意的是，为避免单体液压支护与铰接顶梁支护技术运用后出现漏液问题，应增加监督管理力度，即通过定期检查支护作业情况来规避不稳定问题的发生。检查作业内容，就是对出现问题的液压柱进行定期更换处理，以强化巷道掘进的支护安全性。对于出现的漏顶问题，应将柱子与单体液压支柱结合起来以强化漏顶问题的预防处理效果。
3.4采取喷浆封闭、注浆填充措施
为了能够加强支护措施，应沿着顶板下沉作用力的方向将采高的位置进行降低，但在降低的过程中千万不能对顶板的岩层造成破坏，以免发生崩塌的危险。而如果顶板下沉情况严重或已经断裂，这就会对整个陷落柱边沿区域形成冒顶事故，因此，为了提高安全性，应加大加强陷落柱区域的支护措施，对顶板进行及时有效的支护。再者，针对陷落柱的填充物有着严格的要求，并对填充的过程实行严格监督。而当对岩层实行巷道掘进的过程中，一般会采取喷浆封闭的措施和对顶板进行注浆填充，并胶结陷落柱内的顶板。这是由陷落柱所处地理环境和陷落柱本身地质条件决定的，目的是防止周围岩层出现风化导致锚杆和锚索的固定失效，对工程形成重大的威胁。
结束语
随着我国煤矿开采技术的不断创新，煤矿巷道掘进支护技术的实践也在不断提升。掘进技术的进步，就是煤炭开采新技术的代表，该技术的有效实践，将传统的掘进方法与支护方式，转变为统一定点式管理策略，为现代煤炭资源安全开发提供了更为广阔的新视野
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论文作者:吴凯杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：巷道论文; 煤矿论文; 锚杆论文; 技术论文; 顶板论文; 喷射机论文; 钻机论文; 《电力设备》2019年第2期论文;