掘开工作面临时支护质量问题及质量控制策略研究

任学威

摘 要：随着我国现代科学技术的不断发展，我国煤矿开采行业也得到了飞速的发展。在实际的煤矿开采过程中，经常会存在各种各样的问题。其中，在煤矿开采过程中全锚支护在煤矿行业的开采过程中已经得到了广泛的应用，但是，全锚支护在得到广泛应用的同时经常会出现各种问题，这样不仅对生产产生了制约，还产生了一定的生产安全隐患，进而导致劳动效率并不是很高。文章通过对掘开工作面临时支护质量问题的阐述，重点探讨了掘开工作面临时支护质量控制策略进行了研究。

关键词：掘进巷道；临时支护；控制策略

近年来，随着我国煤矿开采工作的广泛实施，我国的煤矿开采强度在不断的加大，这就导致了在开采过程中经常会出现安全问题，所以，这就需要对掘开工作面临时支护质量进行保证，只有质量得以保证的基础上才能顺利的完成煤矿的开采工作。想要保证在复杂的地质条件下能够对掘进工作面临时支护安全进行保证，就必须对临时支护的方法进行重点研究，只有这样，才能真正保证在不影响进度的同时使临时支护起到自身的安全作用。

1 掘开工作面临时支护概述

巷道临时支护就是在井巷施工中，在掘进工作面架设永久支护之前架设的维护巷道安全和工作空间的一种临时支架，以保护掘进施工人员的安全，在适当时机可改为永久支护。巷道临时支护的特点是服务期限短，并紧跟工作面；除锚喷支护外，临时支架均可回收复用；若用锚喷作临时支护，则其可以作为永久支护的一部分。

井巷临时支护有锚喷支护、锚杆支护、金属拱形支护、金属拱形无腿支护、梯形支护、无腿支护、前探支护、盘式支护等。

2 当前使用的临时支护形式及临时支护质量问题

当前情况下，在我国广泛使用的临时支护形式主要包括三种，即：第一，柱帽加单体支柱的形式，而运用这种形式进行临时支护主要存在的问题是：一，此种方式支护面积较小，并不能完全有效的对支护裸露的岩石进行全面有效的保护，简单的说会经常出现漏顶的问题；二，单体支柱的应用并不能使各个支柱之间进行有效的联合，这就不能保证各个单体支柱能够有效的承受相应的压力，进而导致支柱倾倒；三，在进行掘开工作面炮掘时，经常会出现工作面崩塌的情况。第二，是单体加铰接梁外加板梁的支护形式，而这种支护形式经常出现的问题主要有以下几种：一，当此种支护形式应用到地质结构、顶板起伏不定的地质时，就会出现严重的漏洞，所以，这就严格禁止在此种地质条件下进行使用；二，在对工作面进行炮掘工作时，炮掘工作面的支护经常会受到炮掘的影响，进而导致工作面对的崩塌，而当进行机掘工作面支护时，还经常会出现被割头撞倒、撞坏的情况出现；三，运用这种支护形式，会导致所需要的临时支护体积较大，而应用较为笨重，对材料的消耗也相对非常多，这就间接的导致工人的劳动量不断的增加；四，相对于其他临时支护形式来说，此种支护形式结构非常复杂，而其自身的安全性能并没有随着结构复杂性的增高而增高。

3 掘开工作面临时支护质量控制策略

通过上述问题的分析可以知道，掘开工作面临时支护想要对顶板成全封闭面接触的新型护顶，就需要设定特定的方案，既对安全设施及护顶网架进行新型的设计，并通过对点柱、悬吊式长钢梁与护顶网架形成全封闭护顶系统共同支护顶板。通过对悬吊式长钢梁的材料选型，对护顶网架的结构选择，探讨全封闭临时支护系统的使用方法。

3.1 悬吊式长钢梁的材料选型

当前情况下，我国经常使用的悬吊式长钢梁有550mm钢管、钢梁、槽钢、角铁等规格、强度等各种各样的材质。而运用此方案进行支护材料的选型，就需要保证所选择的材料强度具有强度大、重量轻等特点，并以此材料作为悬吊式长钢梁。运用5#型号的槽钢对焊成方管钢作为悬吊式长钢梁强度较大、重量适宜、易于加工，所以，就需要选择此材料作为现代悬吊式长钢梁材料进行使用，而其具体的使用长度可以根据锚杆间排距来进行确定，通常情况下，其长度一般都为2.7-3.2米。

3.2 点柱的改进

点柱的改进主要功能就是对现在经常使用的自制加工的千斤顶管式点柱进行淘汰，而得到改进的点柱可以应用新型的液压安全点柱，此点柱的应用特点主要是因为其自身的行程较长，而自身的重量较轻，在实际的应用过程中非常方便。

3.3 护顶网架的结构选择

3.3.1 护顶网架结构的形状

在护顶网架的实际应用过程中，其主要的形状一般有长方形和圆弧形两种，而圆弧形进行展开应用就能成为长方形，而两者具体的应用需要格局巷道的断面形状进行确定。例如对煤矿巷道来说，其锚杆支护在应用过程中因为巷道自身是矩形断面，而其顶板相对较为平整，这就导致网架的使用所选用的经常是长方形的网架结构。在此过程中，网架的宽度确定主要是根据每茬炮的循环进尺确定的，一般为每茬炮的循环进尺的80%，而网架的长度一般是根据巷道顶板跨度進行确定的，一般为巷道顶板跨度的75%。

3.3.2 护顶网架的材质

在对护顶网架材质进行选择的过程中，通常有两种材质可供选择，既：第一，应用镀锌钢管焊成的钢性网架，而应用此中材质所焊接成的网架其主要的优点就是能够有效的抵抗强度较大的压力，同时自身的系统稳定性不会受到破坏，而缺点就是其在岩巷半圆拱巷道断面的应用中经常会因为其适应能力较差的原因而出现各种问题，而此时就需要根据实际的断面情况进而选择不同的网架材质，当断面较大时，所需要的网架也要适当的增大，而这也就导致了下井运输、摆放等工作实施起来都非常困难，同时，钢管太细就会导致网架变形，而钢管过粗又会导致网架质量增加，使用起来就不方便。第二，网架材质的选择中应用圆钢或螺纹钢可以做成柔性较强的网架，而其主要的优点就是能够保证对不同的巷道断面都能够有效的进行应用，而其主要的缺点就是自身的刚性及抗弯强度相对非常低，这就导致在实际的应用过程中网架会出现变形的现象。因此，在实际的网架应用过程中，就需要有效的对两种网架进行结合应用，只有这样才能真正保证掘开工作面临时支护质量得到全面的保证，进而保证工程施工的顺利进行。

4 结束语

综上所述，在进行巷道工作时，要严格杜绝掘进工作面的空顶施工，而想要保证顶板事故得到有效的控制，以实现生产的安全，就需要对临时支护进行严格的要求，而掘进巷道的顶板管理重点是迎头空顶期间的顶板管理，通过对临时支护质量的改进，从而从根本上杜绝掘进迎头空顶作业的现象，确保掘进迎头管理落到实处，对保护安全有着重要的意义。

参考文献

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