掘进工作面临时支护工作的问题和改进策略研究

安天成

摘 要 近几年来，全锚支护在煤炭行业中得到了越来越广泛的应用，掘进工作面的临时支护中存在的问题越来越明显，影响了生产的正常进行，因此，如何做好掘进工作面临时支护的改进工作成为行业中普遍关注的问题。文章主要分析了当前掘进工作面临时支护中存在的问题，并且提出了相应的改进和使用方法。

关键词 掘进工作面；临时支护；改进；使用

中图分类号：TD353 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0145-01

目前，行业中的掘进工作面所使用的临时支护形式较少，而且每种形式都存在着较大问题，这些问题不仅影响了生产的顺利进行，还为煤矿企业带来了较大的安全隐患，使工作人员的劳动效率大大降低。因此，工作人员要从对每种临时支护形式进行详细分析，明确问题出现的原因，然后采取合理措施进行改进，并且进行合理使用。下面我们先来分析一下掘进工作面临时支护的主要形式和存在的问题。

1 掘进工作面使用的临时支护形式和问题分析

当前，主要的临时支护形式有以下几种。第一种是单体柱与柱帽相结合的支护形式，这种形式在使用过程中存在的问题主要有：

1）临时支护的面积较小，无法对裸露在表面的岩体进行全方位的支护。

2）单体柱无法形成；联合式的支护结构，一旦受到压力，很容易出现倾倒的情况。

3）在进行放炮时，炮掘工作面容易出现崩坏的现象。第二种是单体、板梁和铰接梁相结合的支护形式，这种方式在使用时也存在着较大问题：①如果地质构造比较复杂，顶板存在起伏不定的状况，这种形式无法正常使用。②遇到炮掘工作面，极易发生崩坏和崩倒的现象，而遇到机掘工作面，则容易受到掘进机的影响，出现撞坏的情况，而且，这种形式对生产起着抑制作用，无法将综掘的高效率和高产量体现出来。③这种临时支护形式的支护结构比较复杂，而且缺乏安全保障，无法取得良好的护顶效果。

2 对掘进工作面临时支护的改进策略

通过对以上问题进行详细分析，可以使用将顶板完全封闭的预定方案进行改善和解决，具体来说，可以设计新型的安全设施，比如护顶网架，然后利用悬吊式长钢梁、点柱等与护顶网架进行结合，形成全封闭式的护顶系统，对顶板进行支护。下面我们就来分析一下悬吊式长钢梁材料和护顶网架结构的选择，并且探讨一下使用全封闭临时支护的具体方法。

2.1 悬吊式长钢梁材料的选型

就目前来说，口型钢梁、角铁、口型钢梁等是比较常用的悬吊式长钢梁，这些钢管在强度和规格上有着较大差异。在选择长钢梁的规格时，要尽量采用重量较轻、强度较大的材料，在这里，我们使用适当尺寸的槽钢对焊成方管钢作为主要材料。这种悬吊式长钢梁有着较大的强度，重量也比较适宜，加工比较方便，在确定这种新型悬吊式长钢梁材料的长度时，可以通过对分间排距、锚杆和循环进尺进行分析后确认，一般来说，长钢梁材料的长度在2.8 m到3 m之间。

2.2 点柱的选择

在对点柱进行改进时，要采用新型的风动或者液压点柱，这种点柱的安全性高、重量较轻、行程较长，便于使用，要避免继续使用自制的千斤顶管式点柱。

2.3 护顶网架结构的改进

1）护顶网架材质的选择。目前，能够使用的护顶网架有以下两组材质：一种是利用镀锌钢管焊接而成的刚性护顶网架，这种材质的优势是稳定性强，抗压强度好，在使用过程中极少出现失稳的现象。但是也存在着一些缺点，比如对于巷道断面没有较强的适应性，如果断面不同，就要采用不同的网架，而且网架要随着断面面积的增加而增加，在摆放、运输等方面都存在着较大困难。钢管容易变形，使用不便。另一种是螺纹钢和圆钢制造成的柔性网架，这种护顶网架的优点是能够适应各种巷道断面，使用比较方便，但是缺点是抗弯强度和刚性都比较低，而且容易发生变形，影响撅顶系统的稳定性。因此，在选择护顶网架材质时，要充分考虑各个方面的因素，我们可以选择悬吊式的长钢梁进行支护，并且使用锚杆进行固定，有效改善失稳的情况。

2）护顶网架形状的选择。目前的护顶网架有圆弧形和长方形两种形状，在选择护顶网架时，要对巷道断面进行分析后确定。一般来说，煤巷锚杆的支护巷道通常是矩形断面，顶板比较平整，这种情况下可以采用长方形的护顶网架。而岩巷或者煤巷通常是圆弧的拱形巷道，或者半圆形的拱形巷道，宜采用圆弧形的护顶网架，为工作人员进行安全作业提供充足的空间。需要注意的是，要根据锚杆之间的距离确定网架的具体尺寸。

3 改进后的掘进工作面临时支护的使用方法

3.1 临时支护的使用方法

要先将锚杆的吊环装在紧靠迎头的锚杆上，前后的吊环规格是不同的，一般来说，后侧的吊环比前侧的吊环长，后侧的吊环是导向环，不齐承载的作用，而前侧的吊环是起吊环。然后进行悬吊式长钢梁的安装，把护顶网架运输到迎头位置，穿入护顶网架的预留环中。最后将两侧的悬吊式长钢梁安装好，让它们能够共同托起护顶网架，并且将两侧的长钢梁尾部进行加楔，使护顶网架与顶板相接，从而实现护顶的目的。

如果巷道需要进行网上钢带支护，在事前要把金属网展开，与钢带共同放在互动网架上，并且将其用铁丝进行固定，然后运到迎头，保证在上网架时能够准确的确定位置，找出顶锚杆和中线的位置、确定锚杆的排间距等，提高螺母的安装速度。在完成锚杆的安装后，要将护顶网架、悬吊式长钢梁吊环以及其他相关零配件卸下进行保存。

3.2 临时支护使用时的注意事项

在进行悬带式长钢梁的安装和使用时，要使用防坠链、吊环、小木楔等配件，在进行安全点柱的安装时，需要木帽、木鞋等配件。另外，要保证顶部锚杆外露的死扣尺寸在3厘米到4厘米之间，确保顶部吊环丝扣处于满扣状态。在放炮之前，要摘下丝扣，并且放置在安全地点，避免出现损坏和变形。

4 结束语

如今的临时支护中存在着较大问题，影响了生产的顺利进行，工作人员要采取合理措施对掘进工作面进行改进，迎头空顶期间的顶板管理工作是顶板管理的重点，对掘进工作面临时支护进行改进，能够有效解决掘进迎头空顶作业的情况，提高掘进迎头管理质量和水平，保证煤矿行业的安全。

参考文献

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