摘要：礦井巷道挖掘施工與保護是中國煤炭利用與發(fā)展戰(zhàn)略的關鍵內容，要在確保安全的基礎上，進一步加強挖掘與施工效率、收到速度、環(huán)境保護方面的各種因素的共同作用，但目前的施工中還面臨著一些困難，要做好礦井巷道挖掘支護以確保施工人員的生命安全，根據(jù)礦井的實際狀況選擇科學合理的實施方式，不斷地提高推進實施的效果，以確保施工人員安全，基于此本文將著重解析中國煤炭井下巷道頂板支護的關鍵技術，并期望能給現(xiàn)場工作人員提供一定的參考意義。

　　一、煤礦井下巷道掘進支護形式

　　1、礦用型鋼支護

　　在現(xiàn)實的井下或巷道掘進頂板保護施工的過程中，一般情況下會采用LT鋼和工字鋼二個類型的型鋼。這二類型鋼本身均具備著優(yōu)異的抗壓性能和抗拉特性，但巷道支撐結構在現(xiàn)實使用過程中往往會同樣承受側向的負荷和縱向上的推動力，所以支撐必須要在橫縱走向上同樣適應現(xiàn)實的負荷要求。

　　2、可縮性支架支護

　　可縮性支撐實質上是金屬支架的一個類別，而這個支撐在現(xiàn)實應用過程中所具有的負載能力，主要指的就是在收縮過程中所顯示出的最大負載能量。而這個負載能量又會受許多因素的影響，比如支撐整體的構造形態(tài)、連結件狀況等均會對整體支撐負載能影響。因此對這個可縮性支撐而言，其最大限度承載力也便是一個支撐在現(xiàn)實使用過程中的最大承受能力。而支撐在現(xiàn)實使用過程中如何會產(chǎn)生塑性變形，將是確定其最大承受能力限度的主要根據(jù)。一般狀況下，支撐實際的承受能力和極限承載力之間都會有一定的差異，對這種差異進行觀測計算就有助于正確判斷可縮性支架的基本狀況，所以，在現(xiàn)實使用過程中，有關的技術人員都應該正確判斷和測算該差異。而隨著誤差的持續(xù)降低，可縮性支架的基本狀況愈來愈好。由此可見，若能充分保證極限載荷能和現(xiàn)實的負荷能數(shù)值無限相近，則說明了可縮性支架一定可以維持在良好狀況。

　　二、影響煤礦井下巷道掘進頂板支護技術穩(wěn)定性的因素

　　1、施工工藝

　　施工技術也對于當前的井下巷道挖掘頂板保護技術有著很大影響，雖然當前的鉆孔工藝技術和過去比較已經(jīng)有了一定的提高，但在當前的煤炭井下巷道挖掘工藝技術中，已經(jīng)研發(fā)出了鉆爆掘進法，通過這些方法的使用能夠更有效的提升當前煤炭開采的挖掘速率和挖掘效果，目前，鉆爆掘進法已經(jīng)在中國國內的煤炭企業(yè)中有了相當廣泛的運用，不過很多公司在實際使用過程中也存在著一些的工藝技術問題，尤其是由于部分工作人員的設計不合理，使得礦井巷道挖掘工作中產(chǎn)生了不安全的問題。管理人員對施工的忽視有可能會造成巷道發(fā)生塌陷情況，嚴重情況下甚至會對整個的煤礦開采產(chǎn)生很大的質量危害，不但會對煤礦公司產(chǎn)生重大損失，而且還可能危及到員工的生命財產(chǎn)安全。

　　2、存在安全性隱患

　　煤炭開發(fā)也需要重視采礦質量和礦業(yè)安全，眾所周知，一切工作的開展中都需要注意著安全問題。而煤炭產(chǎn)業(yè)的運營中如果發(fā)生了重大安全事故，將會帶來巨大的經(jīng)濟損失，而在開發(fā)過程中如果地下巷道的頂板支護技術上存在問題很容易導致存在的重大安全隱患，而根據(jù)有關的調查報道也表明，大部分的煤礦重大安全事件都由于頂板保護強度不夠而導致的。所以提高地下巷道頂板保護的實際質量和效率就可以減少重大事故產(chǎn)生的幾率和危險性。煤炭開采過程中，很容易就會由于外部各種因素的影響而造成巷道內的巷道圍巖發(fā)生移動甚至變化，支撐效果并不好，也就無法對當前的煤炭采礦性能做出合理改善，由于煤炭采礦的周邊環(huán)境復雜多變，因此有關人員需要熟悉地下的詳細情況，才能夠進行支護選擇，以增強對巷道圍巖的穩(wěn)定性支撐。

　　3、井下地質環(huán)境

　　工人在做出支護選擇以前，就應該事先注意地底的各項地質，因為井下作業(yè)深藏于地底，所以關注地底的地質環(huán)境和地質結構可以更有效的提高支護效益，在工程支付過程中，有關人員也應該充分考慮到支撐結構的成本問題。同時，為使保護效應更為明顯，有關人員可增加頂板支架的數(shù)量，從而為煤炭利用打下基礎。

　　三、對煤礦井下巷道挖掘及頂板工程保護技術的改善對策

　　1、預留煤柱支護

　　預留煤柱支護方式在一定程度上要高于其他支護方式，它的施工較為簡便，同時也能更有效的保障巷道內掘進的施工環(huán)境。此外，人們對巷道作業(yè)時的通風和儲水量，都可以利用預留煤柱的支護技術實現(xiàn)了有效控制。而隨著機械化的深入發(fā)展，我國的支護技術已經(jīng)日趨完善，同時預留煤柱支護技術在煤礦井下巷道掘進工程中，也得到了更廣泛的運用。

　　2、錨索支護

　　錨索支護技術在當前的采掘作業(yè)中已經(jīng)貢獻了重要的作用，和其他的支護方法比較錨索支護技術作用更為突出，目前大部分礦井已經(jīng)使用這種支護技術開展井下煤炭挖掘作業(yè)。在錨索支撐的過程中，技術人員們必須確定錨索支撐的各個零件科學構造，尤其是對于錨索支撐用的鋼帶，錨索和托盤等，其在整個支撐構件中有著關鍵的意義。

　　3、加強新工藝和新技術的應用

　　煤炭井下巷道掘進頂板的保護技術也需要不斷更新、不斷優(yōu)化，伴隨著當前科技的深入發(fā)展，盡管當前中國煤炭開采行業(yè)內的科技與過去相比已經(jīng)有了較大的提升，但在部分領域上，中國境內的科技與國家還存有著相當?shù)牟町?。為進一步提高保護管理工作的高效進行，有關部門人員應當重視支護技術的智能，機械化和自動化，使煤礦企業(yè)在更高水平的安全性能保證下高速發(fā)展。

　　4、加強巷道頂板承載性能

　　巷道頂板的承載能力可通過以下多個方面實現(xiàn)有效提高：首先，工程工作人員能夠在實施支護結構之前就能夠有效的掌握井下的各種數(shù)據(jù)信號，從而合理分析當前礦井內的圍巖情況，并選用最適宜的支護技術進行承壓板功能試驗，從而實現(xiàn)對后續(xù)工程建設環(huán)節(jié)的壓力補償。

　　四、結語

　　綜上所述，對煤炭掘進作業(yè)者而言，實現(xiàn)對支護技術的合理選用有著十分關鍵的現(xiàn)實意義，可以為整個煤炭作業(yè)的順利完成提供最基本的安全保證。由于當前中國煤炭開發(fā)的不斷深入，井下地質結構也日趨復雜，隨著礦山壓力愈來愈大，巷道頂板事故的出現(xiàn)頻次也愈來愈多，所以經(jīng)常需要進行對煤礦井下巷道掘進頂板的保護作業(yè)。

　　參考文獻：

　　[1]張建華.復雜地質構造煤層開采頂板管理技術研究與應用 [J].水力采煤與管道運輸，2018（3）：5-6.

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