探讨煤矿掘进支护中存在的问题以及应对措施

＊张京华

（晋城宏圣建筑工程有限责任公司 山西 048000）

社会经济的发展需要更加稳定的能源作为驱动力，对于我国而言，煤炭资源在社会能源提供中占据着比较大的比重，因此成为支援我国国民经济建设工作的重要能源元素之一。在建设生态文明社会的背景下，能源的采集和生产行为必须要得到管理和控制，由此就要求煤矿掘进支护环节要树立生态意识，树立管理意识，继而引导实际的生产步入到更加理想的状态。

1.煤矿掘进支护技术现状分析

在煤矿开采的阶段，掘进支护工作的落脚点是确保工人处于安全的施工环境中，提升实际的施工效率。对于此环节中技术方案进行探讨，会发现其经历了不同的阶段，一开始是以木材为主导的方案，再者是以型钢为主导的方案，再后来就是以锚杆支护为主导的方案，随着在此方面技术经验的积累，实际生产对于支护强度的大小，支护硬度的强弱提出了更加高的要求，尤其对于一些复杂的地质条件，还需要使用更加多样化的支护方案，这样才能够驱动实际的支护效果朝着更加理想的方向发展。现阶段我国煤矿行业进入到蓬勃发展的状态，实际开采的深度在不断提升，此时传统的锚杆支护模式已经难以满足实际诉求，于是在此方面的技术研究和创新投入不断增加，也产生了很多的技术方案，规避了传统锚杆支护技术方案的缺陷，还可以使得实际的支护工作效果得以全面提升。以锚杆支护为例，其可以使得井下巷道岩体的强度得到提升，增强其凝聚力，规避出现滑动或者开裂的情况。简而言之，就是依靠三高一低的基准，确保引导掘进支护技术方案能够更加稳定，引导煤炭企业的采煤效率不断提升。随着此类型技术经验的积累，对应煤矿掘进支护技术的综合效益会得到更好的发挥。

2.煤矿掘进支护技术使用存在的问题分析

对于诸多煤矿掘进支护技术方案进行分析，了解对应技术的执行流程，由此可以发现很多细节是需要进行改善和调整，详细来讲述，在此环节存在的问题集中体现在：

(1)煤矿巷道改进环节出现的问题

对当前煤炭资源需求量进行分析就可以发现，社会发展对于煤炭资源的需求量处于不断提升的状态，此时就需要煤矿开采企业能够不断的采取措施，实现开采效率的提升，使得自身的产量得到不断提高，这样才能够更好的发挥社会能源提供者的效能。在这样的背景下，就需要对于井下巷道性能进行优化，比如不再使用之前的拱形巷道，而是使用矩形巷道来进行，以确保井下作业人员处于安全的环境下，使得采煤的效率得到不断提升，还可以使得空间资源配置进入到更加理想的大格局。再者，还需要不断采取措施，实现从小型断面向大型断面的方向发展，这样也可以使得机械采煤作业效率得到提升，从当前实际情况来看，各个方面的改革都在不断进行，但是实际的改革深度和广度不是很理想，部分细节还存在技术障碍，这就是因为部分负责人对于此方面的工作不是很重视，因此就难以将先进的技术方案使用进去。

(2)机械化程度低造成的问题

在实践调研中发现我国很多煤炭开采还是以井下开采为主导的，在实际需求量不断提升，开采速度要求不断强化的背景下，就需要进入到更加深度的环境去进行开采，此时就需要面对更加负责的生存环境，如果还是仅仅依靠人工来进行，就难以达到理想的生产质量和效率局面，因此引入机械设备或者方案成为必要之举。比如以悬臂式掘进机为例，其就可以在开采效率提升中发挥重要效能，但是从机械设备使用现状来看，设备机械化程度不高，就很容易出现各种安全事故，比如在使用这种机械的时候，对应操作人员就需要使用钻机和杠杆来进行空顶作业，此环节是比较复杂的，并且很容易出现人为失误。也就是说机械化的程度如果没有达到理想的状态，反而会造成更多的不便，要想改变这样的局面，就需要在机械化体系构建中进行更加多的投入。

(3)煤矿支护设备更替造成的问题

伴随着科学技术的不断发展，煤矿掘进支护设备也在不断更新换代。比如在采煤作业的过程中，常常会使用到快硬水泥锚杆或者钢丝绳砂浆锚杆，相比较之前使用的设备，这种设备的强度比较低，柔韧性也比较好，技术上的优势是比较明显的，但是从实际使用现状来看，还是与当前煤矿掘进支护工作的诉求难以保持吻合。尤其在当前倡导建设生态文明社会的背景下，要将人与自然和谐共存的理念渗透进去，很多的技术方案或者设备并没有考虑到施工人员的安全问题，也没有考虑到此过程中的环境污染问题，这些都是煤矿支护设备更替中存在的弊端。

(4)煤矿开采地质条件变化造成的问题

在煤矿开采的过程中，开采的深度会不断增加，相比较浅层次，深层次的开采环境是比较复杂的，可能受到各种主客观因素的影响，继而导致开采的行为受到不良影响。对于此阶段中的问题进行探讨，可以将对应的问题归结为如下几个方面：其一，在深度不断增加的背景下，拱围岩的应力，煤层顶板岩部位也需要进行调整和改善，如果忽视此环节，就可能使得采掘效率受到负面影响；其二，在复杂地质条件中，大坡度巷道和巷道断层的数量也会不断增加，继而也会对于机械采煤设备的使用造成不良影响；其三，从当前使用的设备水准来看，与复杂的地质条件存在不吻合的情况，尤其在遇到硬度比较高的岩石的时候，切割掘进速率会难以达标，设备很有可能处于超负荷的运行状态，这样就可能使得设备的运行维护成本得到不断提升[1]。

3.煤矿掘进技术问题的改善策略

煤矿掘进技术问题的形成机制是不一样的，因此在实际问题解决的时候，就需要坚持具体问题具体分析的基本原则，这样才能够引导实际煤矿掘进技术的综合效益得到全面发挥。详细来讲述，在此过程中需要做好的工作主要有：

（1）实现煤矿掘进支护工艺的优化。采煤深度不断拓展，这是大势所趋，在此过程中就需要积极实现掘进支护工艺的优化，也就是说能够依靠不同的施工诉求，对于不同的地质条件进行研判，由此制定更加有针对性的支护方案，这样才能够使得实际的支护效果得到提升。比如如果遇到的是矩形断面巷道，就可以以锚杆和锚索联合的方式来应对，这样可以使得巷道围岩的稳定性得以提升，继而确保实际的施工工序达到理想的状态。详细来讲述，其施工步骤为：将锚杆设定在预先设置好的钻孔位置上，然后将其相互固结起来，这样就可以使得其形成一个完整的整体。在完成上述施工任务之后，还需要积极使用锚索来进行牵引，规定在深部稳定岩层中，这样就可以构建双重保障。从这个角度来看，最佳的支护就是确保围岩的膨胀变形力，岩层承受能力耦合力能够协同发挥其效能，在此过程中还可以依靠对应的方式来降低操作的难度。从整体角度来看，就是需要对于巷道性质进行研判，在此基础上做好掘进方式的选择，由此才能够使得采煤效率和质量得到提升[2]。

（2）不断提升机械化程度。上述提及到当前煤矿掘进支护施工的过程中，实际的机械化设备引入深度和广度不是很充分，此时就需要在此环节进行优化，以确保机械化程度能够得到不断提升。详细来讲述，在此历程中需要关注的节点主要有：其一，高度重视煤矿掘进支护设备的研发，最好可以与相关科研单位实现合作，针对于实际设备使用中存在的问题，做好针对性的研究，确保实际的课题研究是以提升煤矿开采效率为落脚点，这样就可以使得对应设备的安全性和可靠性得到不断提升[3]；其二，关注现代通讯监测技术的使用，融入对应智能化设备使得掘进支护能够展现出全方位和立体化的特点，无论对于后期井下作业而言，还是对于安全环境构建而言，都可以更好的发挥其效能。

（3）实现支护材料质量的管理和控制。在煤矿掘进支护技术方案部署实施的过程中，掘进支护材料的质量，掘进支护设备的性能，都会对实际施工的有效性造成影响，因此必须要采取措施，使得支护材料质量得到管理和控制。详细来讲述，在此过程中需要关注的节点有：积极改变之前的质量管理意识，依照实际的工程诉求，确保使用更高质量的支护材料，关注实际支护材料质量管理体系的构建；对于支护材料供应商的资质进行考察，了解其产品性能，在此基础上考量实际的成本；建立完善的支护材料质量检测机制，确保在收货的时候能够进行检查，如果存在质量不合格的产品，应该及时的采取措施，避免不合格的支护材料进入到实际的施工流程[4]。

（4）不断提升开采人员的专业素养。煤矿井下掘进支护工作的开展，关注到挖掘质量和效率的提升，关乎到实际支护结构的稳定性和安全性，因此必须要引起高度重视。在此环节，需要关注的节点有：设计人员需要有全局意识，对于各方资源进行综合配置，不要在任何环节出现偏差，这样才能够使得支撑架能够有效的发挥其效能；井下施工人员需要依照对应的技术规范和标准，实现各类安全问题的管理和控制，由此使得实际开采的效率和质量得到不断提升；积极开展专业化的教育培训工作，使得开采人员的技术素养得以提升，树立合规意识，树立质量管理意识。

4.结语

综上所述，煤矿开采中井下掘进工作的开展，必须要引起高度重视。尤其在施工的过程中，要关注施工技术标准的构建，要采取更加有效的施工技术方案，要培养更加专业化的施工技术人员，由此才能够驱动实际的施工行为步入到更加高质量的状态。