煤矿巷道掘进顶板支护探讨

摘要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，在煤矿开采过程中，巷道的掘进和顶板支护是最为重要的工作，几乎是整个煤矿开采的中心环节。此过程需要较高的专业技能，对于施工人员的专业性有较高要求，因此应给予高度重视。此过程会受到地质条件、施工工具等因素的影响，对于巷道来说，基础保障是四周的煤层和岩体，因此施工方为了保证煤矿开采运输和掘进工作的效率，应针对性的做好把控，结合地质条件，确保掘进工作与支护活动的安全性。本文对于煤矿巷道掘进和支护技术进行探讨，提出改进建议，为煤矿行业发展提供一定的参考。

关键词：煤矿巷道；掘进；顶板支护 引言

随着我国社会的发展和经济水平的提升，在日常社会生活生产过程中对煤炭的需求量越来越大，煤矿开采项目也越来越多，煤矿巷道掘进施工数量也逐渐增多。传统的锚喷网联合支护技术是在掘进施工中经常使用的支护方式，但是随着采矿项目的增多，面临的矿井施工环境和内部构造也越来越复杂，在煤矿巷道掘进施工过程中受临近空采区以及覆岩层的影响，现使用的巷道支护技术和工艺仍然存在需要改进的问题，这些问题的存在对掘进巷道施工的质量和安全产生一定的影响。经有关部门统计，我国在2018-2020年间发生的煤矿顶板事故中，大部分都是由于支护工艺不到位、支护技术不合理所造成的。因此，为了保证煤矿施工过程中的安全性，需要对顶板支护中存在的问题进行解决。

1巷道掘进中支护工艺的研究意义

我国已有明确规定，制定了煤矿安全操作规范，在掘进机械向前推移的过程中，要做好煤矿巷道围岩和顶板的稳固工作，确保它们的稳定性，需要借助特殊设备进行支撑。但是如果让掘进工作和煤矿巷道围岩顶板支护工作同时进行，会极大的影响煤矿挖掘速度，增加施工成本。为了提高煤矿采掘的产量，提升采掘

速度，就需要对支护方式进行改进。针对支护技术和支护设施进行优化完善，可以极大地提高掘进设备作业的成效，减少支护活动需要投入的时间，在确保支护强度的同时减少工人的工作量。改进支护设备和技术还可以减少巷道顶板裸露时长，降低安全隐患，维护采掘工人的生命安全。最后，对巷道采掘中的支护技术进行总结，可以不断弥补掘进工作的不足，为煤矿工作研发带来参考，还可以提高煤矿的采掘质量和安全性。

2煤矿巷道掘进顶板支护探讨 2.1对井巷道顶板的承受力进行提升

在支护作用具体落实到实处之前，就要对当地的实际地理环境和地质条件进行有效的勘测和信息的处理和分析，从而可以结合实际情况来制定整体的安全措施和预警方案。支护作用的选用是整个方案设计过程时必须首先明确的一大重要问题，还需要在此基础上明确具体施工材料的质量和数量，只有这样才能更好的保障整个工作流程的流畅性和完整性。除此之外，监督人员还必须严格监察整体的施工流程，必须要求施工人员严格按照计划方案内的步骤和流程来进行整体的巷道掘进工艺的实施，从而可以更好的提高整个煤炭的挖掘质量和效果。

2.2可缩性支架支护

可缩性支架是金属支架的一种形式，金属支架的承载负荷能力包括实际承载能力与极限承载能力。可缩性支架的收缩过程体现了它的实际承载能力，而影响其实际承载能力的主要因素就是支架的整体结构和器件的连接状况。极限承载能力的刚性过程会对可缩性支架的可塑可变性产生影响。所以，可以从实际承载能力和极限承载能力的差异来对可缩性支架的最佳状态进行判断，极限承载能力比实际承载能力高时，二者的差异最小。

2.3预留煤柱技术

它是一种非常重要的传统支护形式。它的成本通常较高。在上区段回风巷留出一定宽度的碳柱，以确保回风巷道的顶部区域有足够的压力支撑。单独的碳柱的支撑技术相对简单，这对通风和排水很有用。不利的一面是支撑技术相对昂贵，

煤柱造成的过多损失增加了道路维护的难度。压力传到巷道底部，会直接影响邻巷道的岩性稳定，并对相邻煤层的开采安全构成一定的威胁。可能会在围岩臂中造成安全隐患。为了保证施工安全快速进行，要采取措施减少煤层冲击地压的影响。通过科学计算留有一定尺寸的煤柱，并加强对煤柱巷道的日常压力监测和管理。

2.4提高对支护工作的安全管理力度

煤矿企业负责人要加强安全管理意识，对支护技术进行强化管理，提高对顶板支护工作的管理意识。将安全责任进行细化划分，明确各部门分管业务和责任直接负责人。根据各部门需求配备专业的技术人员提高支护工作的专业性。根据施工需求建立健全的规章制度，明确各员工的岗位职责，将安全管理落到实处。做好顶板支护的前期勘测工作，在施工之前要对矿井地质结构、煤层存储状况、顶底板岩性、矿压规律等参数提前做好观测和勘探工作，为顶板支护工作做好基础参考数据。在支护工作中要重视对支护效果和质量的检查，利用锚喷、锚索和锚杆进行支护的巷道要保证锚杆和锚索的质量、预紧力和拉力符合支护标准。防止因支护材料不达标造成的支护安全问题，要对巷道顶底板进行实施观测，出现移近量问题要及时解决。煤矿企业要加强对施工人员顶板支护管理的安全培训，提高操作人员的安全意识和专业能力，将支护工作安全落实，禁止空顶操作。

2.5强化巷道支架的强度

煤矿巷道在初次掘进的过程之中极容易出现变形和位移的现象，在进行掘进施工的过程之中适宜于采用柔性和刚性相结合的支护结构，进而有效的解决巷道存在的变形和位移现象并尽可能的保证巷道内部空间，避免在巷道支护完成之后出现大规模的巷道返修情况。此外，在恶劣地质环境之中掘进时应充分的考虑巷道变形，并给巷道的变形流出足够的余量，以此来尽可能地减小巷道变形带来的负面影响。在掘进巷道之中进行支护时，可以采用泄压的方式，适当降低围岩的内应力，并采用提升支架强度的方式，增强对围岩应力的抵抗效果。

2.6加大设备投入力度，优化完善掘进工艺

设计人员在对掘进巷道工艺进行有效的升级和优化时，可以从以下两个方面着手：第一，利用综合性的掘进施工技术来对基础条件较为优良的巷道进行有效的施工，在面对不同地质条件要求的状况下，可以采取有不同功能效用的掘进施工技术。除此之外，设计人员还必须将液压体系与自动加油装置相连接，从而可以从根本上提高整个巷道掘进系统的安全性。第二，利用带有可收缩性的支架装置来推动整个支护作用的顺利进行，从而可以更好的提高整个煤炭内部支护效用的发挥。不仅如此，还可以在原有的煤炭机械操作过程中提高整个设备的自动化和智能化性能，科学合理的综合使用不同种类和功能的机械设备，来降低整个煤炭巷道工作的操作时间。

2.7更新维护掘进支护技术

在煤矿掘进施工的过程中，巷道顶棚的安全工作特别的重要，因此掘进的设备一定要进行及时的更新和维护。现在科学技术比较发达，设备的种类也十分的丰富，要学会根据不同的情况选择不同的设备。现在的智能化设备已经全面应用到了社会的生产过程当中，在煤矿施工中我们也可以引入智能设备，对支护设备工作的参数进行维护和监测，并且在施工过程中对顶板进行监测。这样既保证了巷道中支护的质量又能够有效地提高安全性。

结语

综上所述，随着我国社会经济的快速发展，生产安全成为了社会群众关注的重点，加强掘进巷道之中顶板支护技术的研究对于保证煤矿的安全生产具有非常重要的意义。为此相关的技术人员应该加强学习，总结顶板支护方面已经取得的经验，积极的引入全新的支护技术从而有效的保障煤矿生产安全。

参考文献

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