七台河市茄子河煤炭实业有限责任公司 黑龙江七台河 154600
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，而采矿工程也越来越完善。在采矿工程中，超前支护技术为其带来了巨大的经济效益，目前超前支护技术已经广泛应用到采矿工程的各个过程当中，极大地提高了采矿工程的安全性与稳定性，为顺利施工提供了基础保障。由于采矿工程相较于其他工程具有特殊性，且对施工过程的安全性和施工效率要求都较高。因此，为保障施工人员的生命财产安全和矿产企业的经济效益，必须要对采矿过程中的各个环节进行详细核查。高效的超前支护技术支持不仅能够保障采矿工程完成的高效性及施工的安全性，而且对矿产企业的发展和经济效益具有重要的支撑作用。
关键词：超前支护；采矿工程；应用
引言
通过超前支护方法在垮塌巷道掘进、电耙道二次修复、残矿回采等采矿工程中的应用，分析总结了该施工方法的施工工艺顺序以及支护参数，由会理锌矿安全回收30几万吨残矿的生产实践，验证了掌握和灵活运用这种施工工艺对于矿山安全生产及提高经济效益具有极其重要的作用和意义。
1超前支护技术概述
超前支护技术发展之初主要是为了提高采矿工作面的稳定性，作为一项重要的辅助措施能够保证采矿工程施工的顺利进行，目前该项技术已经广泛应用于公路维修、铁路建设以及隧道工程建设中。但由于煤矿开采施工的特殊性，在应用超前支护技术前要做好相关的调研工作，针对煤矿的实际情况进行应用，使其应用能够达到预期的经济效益。目前煤矿生产过程中将超前支架应用于回采超前支护中，主要是因为超前支架操作简便，也能达到与架棚支护同样的效果。超前支护技术主要分为三种形式：一是利用钢管加固松散岩石；二是利用钢管和钢轨加固顶棚，最终呈现顶棚式的装置；三是利用倾注泥浆加固松散泥土，该工序必备材料为水泥，利用水泥的凝固性起到对松散泥土的稳固，但在具体操作时需要科学计算凝固时间，以保证施工的顺利进行。
2超前支护在采矿工程中的应用
2.1超前支护技术在石门揭煤中的应用分析
目前，采矿工程中石门揭煤环节遇到诸多问题，其中掉顶问题尤为严重，在此，超前支护技术的应用预防了掉顶问题的发生，在解决石门揭煤的掉顶问题中发挥了巨大的作用。以下是超前支护技术的具体应用分析：a）在巷道中见矿物之前要做好相应的处理措施，在距离见矿物前2m处打眼，要求孔眼之间的距离控制在300mm内，孔眼深度控制在1.8m左右，工作人员对孔眼的间距和深度要严格把关；b）要求孔眼位置均匀分布在巷道周围，并且在每个孔眼插入一根钢管，由于钢管长度可以调节，工作人员要根据不同的采矿巷道的实际情况使用不同长度、直径和厚度的钢管。然后进行超前护顶保护措施，在进行炮击揭煤前一定要严格把控超前护顶保护措施，控制炮眼深度低于支护眼深度，并且要严格把控钢管质量及钢管力度，适当调整钢管间距，此外，在每次炮击之前都要详细核查钢管状态，排查问题钢管并立即更换正常钢管，核查钢管间距，并针对不合理间距的钢管集中分析并加以处理或适当调整钢管距离。
2.2矿产回采中超前支护形式的技术应用
在煤矿开采过程中，借助超前支护技术可以使煤矿资源的回采程度和效率大大提高，并且能够实现对其进行二次开发，尤其是在原有路线上对煤矿资源进行开采时，更需要对超前支护技术给予重视。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然煤矿开采对人们的生命安全和财产安全构成了一定威胁，但是在技术发展日益精湛的今天，要想保证回采的安全可以应用超前支护的技术来管理和降低威胁。在应用技术时，能保证路间距存在5m，并且能保证有1m～1.5m的距离保证放顶回采。在对废弃矿场间的连接柱进行回采时存在一定困难，但是与原路径相比，还是有一定优势，如花费的费用就会降低，安全性能够较大程度地提高，这也是常采用的方法。在对回采面进行超前支护时，要根据具体情况选择相应的支护方式，一般选用是两架为一组的使用方式，两架之间用防滑的千斤顶组成并连接。同时为了保证施工过程的安全和防范危险物掉落，要做好顶板封闭工作。为了使施工空间比较大，以提高煤矿的开采效率，要支撑支架的两侧及侧面，可以采用千斤顶进行支撑。另外，支撑高度应在3.5m左右，宽度应尽量达到3.05m。支架之间预留足够宽的通道，利于运输和行驶。在进行支架支护过程中，一个人也可以完成支护操作，比较简单方便，从而降低人力成本和减少工作难度。
2.3超前支护在巷道掘进中的应用
随着开采位置的移动矿产开采的难度也在增大，随之增加的是支护难度。目前许多煤矿企业忽视了巷道的预防和改进工作，导致施工建设过程中出现了一些严重的坍塌问题，为了有效避免上述问题的发生就要改进掘进技术。巷道一旦坍塌就不能再次使用，如果重新施工会影响整个工程施工进度，造成严重的经济损失，这时就可以应用超前支护技术。为了全面提高巷道掘进施工技术，提高机械化水平尤为必要。要根据施工情况选择恰当的施工设备，条件允许的情况下可以配备机载临时支护装置，由此保证施工的安全，提高施工的生产效率。机载临时支护装置的工作原理为将两位三通操作阀与支护油路相连接，供油地点为综掘机原站。在具体的施工实践中，应当关闭综掘机油路，展开顶架和侧架，顶架梁上装置的是支护钢带和钢网，液压油经过操作阀处理后会流入双向锁当中，通过对双向锁的控制实现油量的控制。完成上述工序后主架和顶梁架会同时打开，上升到所需位置后停止与主架位置相同，当钢带在巷道顶板位置时便可以进行打眼和锚杆安装工作。完成所有施工后，要将主架下降到最低的位置，整合好主架和顶梁架的位置关系，把顶梁架放置在综掘机上，关闭所有机械以便下一工序使用。该项技术要求较高，机械只有无故障工作3000h以上时才能应用该项技术，而且对巷道宽度也有较高的要求，通常应用于2.3~4.2m的巷道施工。
2.4超前支护技术为采矿工程带来的经济效益
目前，采矿工程中超前支护技术已被广泛应用，采矿施工安全和效率相比以前已经大大提高，工程进展更加方便顺利，增加了企业的经济效益。与其他工程相比，采矿工程在地下进行，安全性和稳定性很低，各采矿企业都把施工安全作为重点工作之一。将超前支护技术应用到采矿工程，既提高了安全性，也增加了施工人员的信心，提高了人们对矿工这一危险职业的评价，有利于采矿企业的长远发展。因此将超前支护技术推广到采矿工程中，是企业提高经济效益的合理方法。
结语
中国拥有丰富的煤炭资源，为了保证矿业经济的良好健康发展就必须要提高矿区地面建筑的安全性，要保证煤矿地面工程的整体质量，只有这样才能有效保证矿业经济的更好发展，维护人们的生命及财产安全。煤矿地面建筑工程质量管理是系统性的工作，涉及面广，工序复杂，要根据市场情况和工程的具体情况建立和完善地面建筑工程质量管理体系，对施工全过程加以严格规范，确保建筑施工质量。
参考文献：
[1]陈忠华，尹贤刚．会理锌矿的采矿安全隐患及防治措施[J]．矿业研究与开发，2017，24（3）：66－68．
[2]刘金林，王清华，赵玄栋．软岩巷道超前支护技术[J]．建井技术，2017，24（1）：19－20．
[3]尹贤刚，谌立勇，李应龙．电耙道复合支护技术研究[J]．矿业研究与开发，2018，31（6）：49－64．
[4]高磊，等．矿山岩石力学[M]．北京：机械工业出版社，2018．
[5]王燕军.超前支护在采矿中的应用效果分析[J].山东煤炭科技，2017（9）：345-346.
论文作者:杜金库
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
标签：超前论文; 采矿工程论文; 巷道论文; 技术论文; 钢管论文; 煤矿论文; 孔眼论文; 《防护工程》2019年11期论文;