煤矿掘进支护中存在问题及应对措施

李季

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，我国社会的快速发展带动经济水平的提高，各工业在快速发展过程中对能源的需求量逐渐增大，其中以煤炭为主要能源需求。因此，将煤炭开采与实际情况相结合，以保障开采安全为基础，合理加大煤炭开采深度，避免因开采过程中上层岩体压力过大造成后续维护工作难以开展，为社会提供充足的煤炭资源。本文就现阶段我国煤炭资源开采的现状进行阐述，分析煤矿掘进支护过程中存在的问题，并提出对煤炭掘进支护工作优化的相关途径，以此促进我国煤炭产业发展。

关键词：煤矿掘进支护;问题;措施

引言

在我国社会经济不断发展的情况之下，人民对于各种能源的需求程度持续增加，尤其是对于煤炭资源等的需求。当前，我国的煤炭资源相对比较丰富，但是地质条件约束了煤炭资源的开采，使得开采过程中的难度增加了。针对这种情况的存在，必须在复杂地质条件之下进行相关策略的提出，从而不断提高煤炭在掘进开采过程中的效率，满足当今社会对于煤炭的需求程度。

1煤矿掘进过程中开展支护工作中存在的风险及问题

1.1设备存在一定漏洞

当前煤矿开采过程中，存在着一系列的有关煤炭开采方面的技术性问题。从主要方面来说，采煤技术的水平与发达国家相比仍存在着一定程度上的差距。当前国内很多企业通常采用的是机电设备或者自动化设备进行地下煤矿开采工作，然而仍有部分中小型煤矿公司，没有相对应的条件进行支撑，从而导致在开采过程中存在一定的安全隐患。同时，由于小规模的煤矿公司在开采过程中，采取较为保守的方式进行开采工作，也会存在着一定的危险，会导致工人在进行开采作业过程中，出现一系列的安全事故。这也是当前我国很多小型煤矿开采公司所存在的普遍问题。

1.2安全系数不足

因为在应用煤矿开采技术过程中存在比较多的危险点，因此确保开采工人安全和降低安全事故概率成为了煤矿资源开采工作的重点和难点。煤矿施工现场安全事故频发的主要原因是现如今广泛使用的煤矿开采技术安全系数不高，而且煤矿开采单位并没有在安全施工方面给予足够的重视，再者开展煤矿开采工作之前的安全设施建设工作并没有得到高质量落实，因此很有可能在施工过程中因为安全设施不完善的原因而导致安全事故。最后，煤矿企业并没有针对开采工作的实际情况不断完善安全管理制度，管理制度不健全严重影响了煤矿开采安全管理工作的有效性。

1.3施工水平差

目前，我國的煤矿掘进设备及相关配件的整体构成情况不佳。由于施工设备落后导致掘进技术及效率无法得到提高。巷道支护作为煤矿掘进过程中用时为多的工作内容，以使用单机锚杆的施工钻机为主，其施工效率低。因此，要想提高煤矿掘进效率应做好两者间的协调工作，提高施工水平及技术，使煤炭掘进效率不受其影响。

2煤矿掘进支护中存在问题的应对措施

2.1后退卧底法

对于断层等地质构造发育的区域，现场施工人员必须能够结合地质结构特征进行分析，从而选择最优的支护方案。例如，在现场生产过程中，现场工作人员可以使用后退卧底法来通过断层地质构造区域，从而进一步提高了系统的安全性和可靠性。在对断层区域巷道围岩进行支护时，可先退出掘进机，在坡度相对较小（<12°）的区域进行卧底，同时对该区域的巷道围岩进行全断面锚杆（索）施工，必要时可以采取注浆加固的方式，以实现巷道区域围岩的稳定性。

2.2煤矿综采工艺

煤矿综采工艺的重要意义是实现了开采流程的机械化，采煤、运煤以及支柱支护等等煤矿开采流程都可以按照一定的机械程序完成，因此大大降低了煤矿开采工作的人工成本和出现工作失误的概率。因为煤矿综采工艺与传统煤矿开采工艺相比具有明显的进步性和提高性，因此将会成为我国煤矿开采行业的重要发展方向。煤矿综采技术的优点主要体现在三个方面，首先，该工艺能够显著提高煤矿开采工作的安全系数，技术人员只需要按照要求对机械设备进行科学合理的设置和应用，煤矿开采工人在井下开展作业时发生安全事故的概率将大幅度降低。然后，煤矿综采技术还能够有效提高开采工作效率和煤矿产量，因为煤矿开采流程具有复杂的内容和多样的施工技术，机械设备的应用能够使系统化的煤矿开采工程效率得到显著提高。最后，我国的煤矿综采工艺还能够有效实现机械代替人工劳力的目标，使煤矿开采企业在人力资源管理和人工成本等方面的投入明显减少。当煤矿开采企业在应用综采工艺时的注意事项主要有三点，首先，因为机械设备在开展作业时部分动作的幅度可能会比较大，所以工作人员应当采取一定的解决措施有效避免支架策划的问题。一旦机械设备的支架发生了侧滑，很有可能导致顶板出现坍塌的问题。然后，工作人员还需要结合煤矿开采现场的实际情况灵活调整机械设备，我国在各个不同的地质条件中都有可能存在煤矿资源，因此工作人员很有可能需要面对复杂多变的施工现场地质结构。为了降低地质因素对机械设备开采作业效率和产量的影响，技术人员必须要结合自身的专业知识和现场地质信息等，合理设置开采煤矿的机械设备。最后，技术人员还应当重视收尾工作的安全性和稳定性，通过应用安全系数较高的技术，使煤矿开采工作人员和机械设备都能够实现安全的收尾和撤离。

2.3掘进支护保护技术

对于很多煤矿施工现场来说，下层所使用的主要是巷道进行煤矿运输工作。通常巷道附近的煤层处于一个稳定的状态，材料强度较高，能够维持较高的承载力。然而由于处于地下的原因，顶部存在着较大的压力，因此需要支护保护技术对整个巷道进行保护。一般对巷道进行保护的过程中，往往需要对巷道周围的岩层进行受力分析，从而判断出巷道本身的承载力所需大小。一般岩层存在着较强的稳定性，顶侧压力较大，使得巷道在日常使用过程中出现了较为严重的塑性变形。对于这种情况来说，需要通过使用工字形支护保护或者是U型支护，对整个巷道进行保护工作。这样不仅可以满足整个巷道内部的强度要求，保障煤矿作业过程中的安全因素，并且在日常巷道维护过程中可以提升维护效率，进一步减少时间成本。

2.4锚杆支护技术

锚杆支护技术作为巷道高强支护方案核心构成，实际应用该技术过程中，施工工序包含三大模块，即锚杆组合、联结、加固。采煤掘进施工过程中，巷道施工会破坏原有岩层结构，造成其自身稳定性难以保证，为进一步保证巷道施工安全性，提升岩层结构稳定性，需要锚杆入驻可靠性较高的底层中互连联结，确保巷道围岩稳定性。锚杆支护施工过程中，应根据开采掘进实际状况合理选取锚杆类型，并将其进行合理组合，在巷道内部形成组合梁和拱，有助于减少冒顶安全事故发生。锚杆加固作为最后环节，需根据采煤掘进实际状况，选取合适的锚杆群，确保巷道处于锚杆群作用下，形成一个闭合的承载体，保证锚杆整体质量。锚杆支护与液压支架支存在差异，锚杆支护核心强调充分发挥防御性支护功能，煤矿开采掘进过程中，锚杆支护应根据实际状况调整，确定支护方案时应对其周围岩层结构变化进行系统性勘查，掌握其全面的资料数据，保证支护方案适用性及合理性。

结语

在对煤矿进行开采的过程中，使煤炭开采的效率得以保证的同时，还要兼顾安全性，这就要求对施工过程严格监管，其中支护装置的合理安装是重点。因此，在施工过程中，要求工作人员积极参与施工，对施工的各个环节严格把控，对存在的问题具体分析并有效解决。保障支护工作的有效开展，促进煤炭开采工作顺利进行。

参考文献

[1]王晋.煤矿开采技术质量与掘进支护技术研究[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（03）：181-183.

[2]常旺.煤矿开采技术与掘进支护技术要点思考[J].中国石油和化工标准与质量，2021，41（01）：196-198.