煤矿掘进巷道支护安全检查与预防措施

林太平 邓重青

摘要：经济社会迅猛发展下对煤炭资源需求度大大提升，可持续发展下，对煤矿开采企业发展带来了严峻挑战，但挑战伴随的是机遇，需要煤矿企业予以综合考量。煤矿企业作业中，掘进巷道支护是一项作业难点和重点环节，很大程度上影响着作业全过程安全性，应契合实际情况选择合适的掘进巷道支护技术，同步落实安全检查工作，制定有效措施预防可能出现的安全事故，提升煤矿开采效率和效益。

关键词：煤矿掘进;巷道支护;安全检查;预防措施;分析研究

引言：煤矿的开采工作是危险性比较大的一项工作，随着我国煤矿资源的开发，现如今的煤矿开采工作越来越朝着地形复杂、开采深度较深的区域进行，而煤矿掘进巷道开采过程中各类大型机器会发生非常剧烈的震动现象，如果不能够对周围的岩石做好稳定工作，那么就非常容易引发冒顶事故发生，将会对施工人员的生命安全造成极大的威胁，同时也影响了开采工作的正常进行[1]。面对这样的开采现状，在煤矿掘进过程中一般要使用巷道支护工作进行辅助，从而降低安全事故的发生概率，在使用巷道支护的过程中，相关的工作人员一定要做好安全检查工作以及预防工作，这样才能够将问题和安全隐患及时解决，本文也将从这个角度出发，对煤矿掘进巷道开采过程中的安全检查以及预防措施进行重点的研讨与分析。

1支护技术类型和原理

由于煤矿领域的井下掘进工作中应用了各种类型的巷道支护，各种支护技术中采用了不同的支护原理，主要有以下几点表现：（1）锚杆支护技术。能够从布置方式方面对煤矿巷道进行优化和改善，从产量和效益方面，对煤炭和经济进行有效的提升。事实上，钢支护技术想要实现对支护构件作用的发挥，就需要对锚固剂以及锚杆托盘等进行借助，以此来使围岩节理能够保持完整。（2）砌碹支护技术。采用这一技术能够使围岩表面获得良好的支护支持，大多应用于较为特殊的巷道位置。这一技术需要较高质量的支护材料，对普通水泥进行了采用，以此来使抗压强度比11.8MPa更高，混凝土中需要具有直径小于20mm和小于50mm的石子粒和矿石沙，在采用料石进行砌墙时，需要错开垂直缝[2]。（3）棚式支护技术。煤矿企业在进行井下掘进的过程中，通过对棚式支护技术的采用，能够在管棚工作室设计阶段，计算保护岩柱厚度等施工阶段，提供相应的辅助。金属是棚式支护技术最为主要的材料。

2煤矿掘进巷道支护安全检查分析

2.1转变受力情况

掘进巷道开挖后，不可避免的会导致围岩受力情况发生变化，围岩垂直方向的约束力失去响应，开始呈现三方向受力状况。由于受力结构发生变化，转化为岩层单轴压应力，有别于以往的结构受力，围岩抗压强度大大下降，应力朝着各部分区域分散，改变受力下导致各层荷载作用变化，甚至弯曲损坏。另外，对于侧向变形问题的存在，不可避免导致岩层弯曲下沉，破坏围岩层周边结构，诱发更加严重的安全事故，威胁人员作业安全。

2.2岩层空间状态

调查显示，在煤矿巷道开挖之前，在岩层原始应力的作用下会产生岩层质点，并让岩层受力环境始终保持在平衡状态。而煤矿巷道的掘进，势必会影响到岩层的平衡效果，原本的围岩压应力会掘进破岩行为的影响下，利用外部介质载荷作为应力传递载体反作用于外部围岩上。这种围岩压应力的作用形式，会抵抗煤矿巷道围岩的位移，进而使得巷道保持空间稳定。

2.3监护质量安全检查

在进行施工的过程中，巷道班组需要自行检查支护的质量，并且还需要对相应的责任人进行专门的设定，由其负责定期检查工作。在检查支质量的过程中，需要从张紧力，外露长度以及拉拔力等方面，对支护结构进行主要的检测，在进行施工的过程中，检测人员需要逐根对其进行检查，还需要有效地做好对检测数据的记录和整理，使检测数据能够具有准确性[3]。同时还需要再次对支护进行紧固处理，如果有必要的话，还可以采用逐一的方式来对支护进行编号，以此来对各个支护进行质量检测，如果发现有问题存在，就需要在第一时间做好对其的汇报和处理，以此来实现对安全隐患的避免。

3煤矿掘进巷道支护安全预防措施分析

3.1锚带网和架棚进行联合支护方式

对于这种防护方式而言，它是把刚性防护和锚杆防护进行了合理有效的结组，一般是在巷道的开挖前加以运用，依据先让后强的基本原则，经由锚带网的防护进而把巷道围岩进行稳固，其中需要对巷道的变形量进行合理分析加以把控，在巷道开始阶段需要在变形量接近规定标准要求后，先依据架棚工序对变形位置实施防护，再把架棚的两钢带间距位置进行合理安排，进而再和刚性防护进行联结作用，根据防护进行围岩阻力预设，从而对巷道变形量实施全面掌控。

3.2二次锚网喷支护技术

二次锚网喷支护技术是在初喷结束之后，在与支护点保持一定距离的基础上，进行相应的挂网和锚网工作。该技术的利用，基本是以巷道围岩的基本情况为基础，结合煤矿掘进巷道的使用年限要求，选择相应的支护挂网方式，如不挂网、一次性支护挂网等。此外，对巷道围岩的封闭处理，可以通过喷浆的形式展开，其可以有效降低围岩的暴露面积，并通过喷浆、锚杆的共同作用力，加固巷道围岩的松动区域，从而释放出一定的压力空间，用于保持稳定。

3.3永久支护技术

对于永久性防护方式而言，它对岩层的永久稳固起着保障的作用，同时也是掘进操作期间经常使用的防护方式，实施永久防护所选取的主要有螺丝钢锚杆、钢带、锚索和金属钢圈等材料。实际的防护措施主要有如下几种：（一）锚杆防护技术，而这种防护措施主要是对顶板岩层实施的加固任务，選取的防护设备主要有螺丝钢锚杆、锚固剂;（二）选取锚杆防护套支工具钢防护或是U型钢的防护设施，应用这种防护措施，一般在独立运用锚杆防护不能高效防护围岩的状况时加以使用。而在具体应用操作期间都会和吊环前探梁组合使用，从而确保最后的防护效果达到最佳。

3.4U型棚联合锚网喷联合支护技术

锚网喷支护方式在单一应用时已经具有比较良好的特征，它能够将围岩暂时性封闭起来，在巷道的内部形成一个非常完整的封闭性加固拱，但是在面对地形比较复杂的矿井，这种方式的单一应用远远不能够满足现实的条件，因此，这种方法可以联合U型棚支护方式共同进行。在U型棚支护的过程中，让压功效十分明显，尤其在二次补强方面有着极其有效的应用。而且针对目前的开采现状，对于一些埋深深度较高的深围岩，需要充分考虑围岩的易碎问题，对巷道的塑性形变发生率进行预估和计算，减少底鼓岩石的影响，而这两种方式的深度结合，能够为底部的钢棚提供非常强大的支撑力，避免安全事故的发生。

结束语：因此，在掘进煤矿巷道的过程中，必须要通过对安全检查和相关预防措施的采取，来对其支护结构进行研究和分析，有着十分必要和关键的作用。为了使巷道掘进能够具有安全性，除了需要为巷道提供全面的支护结构外，还需要有效的对其支护进行安全检查，并对相应的有效措施进行积极的采取等，以此来预防安全事故的发生。

参考文献：

[1]郭龙龙.煤矿掘进巷道支护设计分析研究[J].能源技术与管理，2020，42（06）：34-35+41.

[2]施建军.浅议煤矿掘进巷道支护安全检查与预防措施[J].煤矿现代化，2021（04）：102-103.

[3]张钦龙.煤矿掘进巷道支护安全检查与预防措施[J].河南科技，2020（07）：149.