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浅谈支护技术在煤矿巷道掘进中的应用 摘 要经过多年的发展，我国矿井支护工艺已日趋成熟，并在提高采掘效率、煤炭产量以及生产的安全性等方面，发挥着不可替代的重要作用。目前，我国煤矿开采现代化、机械化、大规模化的发展趋势给支护技术在巷道掘进中的应用提出了更大的挑战。本文针对这一现状，分析了当前支护技术在其应用过程中存在的问题，提出了加强工艺控制，提高掘进效率的具体措施。 关键词巷道掘进；支护技术 中图分类号TD35 文献标识码A 1支护技术在煤矿巷道掘进中的应用现状 支护的目的在于通过对围岩运动发展的控制提高其稳定程度，为煤矿生产提供安全的作业空间。随着我国煤炭开采技术的迅速发展，针对掘进过程中复杂地质条件和恶劣施工环境的支护工艺也在不断的改进和完善之中。然而，虽然近年来相关技术人员对支护工艺的研究和改进投入了大量精力，一系列有计划、有层次、且富针对性的支护方案在矿井生产中发挥了巨大的作用，提高了掘进的效率与安全性，缩短了建井周期，满足了大型综合设备与高强度采掘的要求，但另一方面，随着巷道的深入发展和掘进工艺由单巷布置向多巷布置的转变，复杂的生产条件给支护工作提出了更为苛刻的要求。在这一严峻形势下，目前的支护技术在其工艺控制和技术管理上都体现出一定的不足，其主要原因在于一些煤矿企业为节约成本而未对支护设备进行及时的维护和更新，导致陈旧的设备降低了生产的可靠性，而对支护重视的不足还往往表现在未充分勘查现场，支护形式与生产需要不相符，以及操作人员的技术能力与设备不匹配等环节。有鉴于此，企业必须通过加强宣传教育，使技术人员和管理人员充分认识到支护工作在维护生产空间安全、提高掘进效率等方面的关键性作用，通过具体、可行的改进对策，使支护技术在煤矿巷道掘进中充分发挥出其保障作用。 2煤矿生产中掘进支护的应用对策 2.1 支护方式的优选及其工艺控制要点 目前矿井掘进中最常见的支护方式包括金属支架、锚杆支护、锚喷支护、液压支柱以及混凝土砌碹等几种。在实践中具体选择何种支护方式，主要取决于围岩的强度及其发展和运动状态。一般而言，锚杆支护对提高围岩强度的效果最为明显，支架、混凝土等支护方式则能够显著改善围岩运动状态。工作面采动较小的稳定性巷道选用刚性支护即可，而受不稳定的巷道则应选用具有伸缩性的支护以适应采动对系统造成的影响。在制定支护方案时，应允许巷道围岩有一定的变形，以便在围岩表层岩体发生一定程度的破碎时释放部分高应力，从而有效地减小围岩变形量，发挥主承载结构的承载能力，并稳定次承载结构。此外，还应合理选择支护的时机与强度，使浅部围岩的应力得到很好的释放。实际生产中，还常常以多种方式相互配合的组合支护方式完善系统的工作性能，下面仅以锚杆支护和混凝土永久支护等为例，做一简要说明。 2.1.1 锚杆支护 作为一种经济、快速、安全的巷道支护方式，锚杆支护目前在掘进生产中的应用非常广泛。锚杆支护通常分为顶板锚杆与煤帮锚杆两类，并可依据原料的不同分为各种规格、性能的支护若干种，以其中的复合玻璃钢锚杆为例，其杆体以高强度玻璃钢为原料，内端头做成左旋麻花结构，层部是把M16的圆钢螺旋高压压入玻璃钢杆体内。在布置环节，应注意钻孔与锚杆直径的匹配度，并对其长度和强度进行严格控制。同样以复合玻璃钢锚杆为例，目前我国设计的该锚杆杆体外部最大尺寸≤φ26mm，适用于钻孔直径φ28～φ32mm。锚杆应与岩石的层面成正交，最小角度不低于75。锚杆安装时，其搅拌时间根据锚固剂型号而定。一般金属锚杆为30s，木锚杆为20s。安装时要一锚到底，不得中断。树脂固化所需要等待的时间也因锚固剂型号不同而有差别，一般情况下树脂固化时间大约为15min。 2.1.2 混凝土永久支护 喷射混凝土施工设备的布置，要以施工安全、高效操作为前提，科学选取施工距离。在掘进后，先安装临时锚杆，继而喷薄层混凝土，再进行复喷达到设计规定的喷层厚度，顶板情况良好时，喷一薄层混凝土，再安装锚杆，再复喷至设计中规定的喷层厚度。锚网喷射混凝土施工，对于破碎软岩断层带需增加金属网以增大其强度，钢筋网铺设在使用前清除污锈。钢筋网喷射混凝土作业时，应先埋设好喷厚的标钉，以控制喷层厚度。喷射时，适当缩小喷头与受喷面间的距离，调节喷射角度，确保钢筋和围岩表面混凝土的密实性，确保施工平整、安全。 2.2 支护监测机制的建立 支护监测的主要内容是通过对围岩发展状态参数的收集，动态掌握其运动规律和支护工作的实际效果，作为优化支护系统的重要参数和科学依据，监测资料的采集和整理必须以全面、准确、及时作为原则。掘进中必须对巷道支护的实际效果进行跟踪，并通过科学的方法对围岩情况进行分析和预测，从中发现安全隐患并及时做出改进，以确保巷道施工的顺利进行。此外，监测还可为工程验收提供可靠的数据资料，并可作为今后支护方案设计的重要实践经验基础。 2.3 深化安全意识 加强技术培训 加强企业自上而下的安全生产意识，是支护工作不断改进和完善的前提条件，管理者应首先转变传统的支护观念，认识到提高支护应用水平对生产效率及企业的综合竞争力的重要作用，从而通过加大资金投入和宣传、培训力度，提高支护现场管理的水平与信息反馈的效率，并将工艺原理培训与实训考核相结合，提高员工对技术要求与操作规程的认识，使之能够跟上新工艺、新设备的推广速度，满足现代矿山生产的安全需求。 结语 综上所述，现代支护技术的应用对巷道掘进方式和布置方式具有深刻的影响，是提高我国矿井建设效率，确保生产安全的重要保障。掘进作业中，应根据不同的围岩稳定状态采取富有针对性的支护方案，并通过实时的效果监控对支护工艺进行严格的控制，在管理方面，企业应重视安全意识和技术的培训工作，使技术人员的操作能力与工艺设备相配套，从而发挥出各种新工艺、新设备的技术优势，进一步确保井下掘进的作业安全。 参考文献 [1]吴信友.浅议煤矿巷道掘进的影响因素以及应对技术措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（08）. [2]方树林，张剑，武立文，张海荣.特厚夹层坚硬顶板大断面掘进巷道围岩变形特征与支护技术研究[J].煤炭工程，2012（02）. [3]何力强.煤巷锚杆支护技术研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009，（06）. [4]樊智.煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨[J].科技与企业，2013，（02）. [5]薛润根，阴永生.优化巷道支护参数提高巷道掘进速度[J].山西焦煤科技，2011，（07）.