探讨煤矿掘进支护中存在的问题以及应对措施

张海志

摘  要： 近年来，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。

关键词： 煤矿掘进支护;问题;措施

煤矿行业是国内经济的重要支柱产业，是各个产业生产经营、居民 生活的重要能源来源。近些年，煤矿行业的产业结构优化调整正在不断深 入，但日益增长的煤炭资源需求却使得煤炭企业不得不反复提高采掘速 度。煤矿开采过程中的掘进支护是保证整体开采效率的关键，更将直接影 响到井下开采作业的安全性，因为需要解决好当前其中存在的问题、克服 技术难点，加强对于井下作业人员的安全保护，提高施工效率。

1 煤矿掘进支护技术影响因素分析

1.1  地质条件对支护技术的影响

现阶段我国超出千米深的煤矿已经超过50%。在煤矿开采深度持续增 加的情况下，井下整体生产环境也会越来越复杂、恶劣，在很大程度上增 加了井下煤炭资源开采的难度。①在煤矿生产环境不断向地下深层推进的 过程中，矿下煤层顶板的岩性和拱围岩的应力会发生十分显著的改变。② 在煤矿生产环境不断向地下深层推进的过程中，地质环境结构会越来越繁 琐复杂，例如，会存在大量断层带、大坡度地带等。③由于部分巷道支护 工艺和机械设施等还不够完善，随着煤矿开采深度的增加，所遇煤岩的坚 硬程度也会越来越高，这在很大程度上提升了机械设施的工作难度，需要 相关机械设施必须拥有足够的强度和性能，如果性能和强度不达标，那么 作业速度便会显著降低，并且对机械设施的磨损程度会更高，更换部件和 维修的可能性大幅度提升[1]。

1.2  机械化程度低造成的问题

在实践调研中发现我国很多煤炭开采还是以井下开采为主导的，在实 际需求量不断提升，开采速度要求不断强化的背景下，就需要进入到更加 深度的环境去进行开采，此时就需要面对更加负责的生存环境，如果还是 仅仅依靠人工来进行，就难以达到理想的生产质量和效率局面，因此引入 机械设备或者方案成为必要之举。比如以悬臂式掘进机为例，其就可以在 开采效率提升中发挥重要效能，但是从机械设备使用现状来看，设备机械 化程度不高，就很容易出现各种安全事故，比如在使用这种机械的时候， 对应操作人员就需要使用钻机和杠杆来进行空顶作业，此环节是比较复杂 的，并且很容易出现人为失误。也就是说机械化的程度如果没有达到理想 的状态，反而会造成更多的不便，要想改变这样的局面，就需要在机械化 体系构建中进行更加多的投入。

1.3  由于煤矿支护设备的更替造成的问题

在科技快速发展的现阶段，我们国家在煤矿采掘支护设施的改良和 升级上有了一定突破，例如，在煤矿采掘中非常多见的钢丝绳砂浆锚杆和 快硬水泥锚杆等，这些设施在强度上是比较低的并且拥有较高的柔韧性， 但是，虽说这些设施在技术上获得了较大突破，但仍然没办法达到目前煤 矿掘进支护环节的需求。今后的煤矿采掘工作应该将以人为本、人和自然 和平共处的思想观念作为中心思想，但就当前煤炭采掘的真实情况来讲， 离目标的达成还很远。甚至还在采掘工作中为工作人员潜藏下大量安全隐 患，无法有效促进煤炭采掘业的长久良性发展[2]。

2 优化煤矿掘进支护的具体策略 2.1积极更新相关机械设备

想要解决煤矿采掘中均进支护的根本问题，对有关设施进行更新是 其中非常重要的基础解决方式。掘进支护设施属于掘进支护活动的基本内 容，更是影响其成效的重点因素，甚至可以影响到整个掘进支护的质量。 所以，针对煤炭采掘公司来讲，必须提升资金的投放力度，将有关机器设 施的更换工作执行好，利用现代化的机械设施来开展掘进支护工作。另外 對相关设施做好维护工作，使得机械设施可以在最大限度上协助与提高掘 进支护的成效与质量。

2.2  实现煤矿掘进支护工艺的优化

采煤深度不断拓展，这是大势所趋，在此过程中就需要积极实现掘进 支护工艺的优化，也就是说能够依靠不同的施工诉求，对于不同的地质条 件进行研判，由此制定更加有针对性的支护方案，这样才能够使得实际的 支护效果得到提升。比如如果遇到的是矩形断面巷道，就可以以锚杆和锚 索联合的方式来应对，这样可以使得巷道围岩的稳定性得以提升，继而确 保实际的施工工序达到理想的状态。详细来讲述，其施工步骤为：将锚杆 设定在预先设置好的钻孔位置上，然后将其相互固结起来，这样就可以使 得其形成一个完整的整体。在完成上述施工任务之后，还需要积极使用锚 索来进行牵引，规定在深部稳定岩层中，这样就可以构建双重保障。从这 个角度来看，最佳的支护就是确保围岩的膨胀变形力，岩层承受能力耦合 力能够协同发挥其效能，在此过程中还可以依靠对应的方式来降低操作的 难度。从整体角度来看，就是需要对于巷道性质进行研判，在此基础上做 好掘进方式的选择，由此才能够使得采煤效率和质量得到提升[3]。

2.3  提高施工人员的综合素质

支护装置的设置利于提高增强巷内岩体的稳定性，使煤炭开采工作的 安全得到保障，因此，支护装置拥有着至关重要的作用。设计人员需要全 方面整合资源，对支护装置存在的风险进行预测后，科学化、合理化的安 装支护装置。并且要求后续的工作人员在开展工作时严格按照设计师制定 的标准进行工作的开展，以此妥提高巷内工作的安全性，对采矿效率进行 提高。同时，对巷内施工人员进行素质培训，使其拥有在发生事故时制定 适当应急计划的能力，能够在发生危险时及时采取自我救治措施。由于， 煤矿开采工作的危险性极高，加之工作地点原理地面在事故发生时，地面 工作人员无法立即提供帮助。因此，及时的自我救治是十分重要的。

2.4  实现支护材料质量的管理和控制

在煤矿掘进支护技术方案部署实施的过程中，掘进支护材料的质量， 掘进支护设备的性能，都会对实际施工的有效性造成影响，因此必须要采 取措施，使得支护材料质量得到管理和控制。详细来讲述，在此过程中需 要关注的节点有：积极改变之前的质量管理意识，依照实际的工程诉求， 确保使用更高质量的支护材料，关注实际支护材料质量管理体系的构建; 对于支护材料供应商的资质进行考察，了解其产品性能，在此基础上考量 实际的成本;建立完善的支护材料质量检测机制，确保在收货的时候能够 进行检查，如果存在质量不合格的产品，应该及时地采取措施，避免不合 格的支护材料进入到实际的施工流程[4]。

结束语： 在当前煤矿开采工作过程中，为能够使开采安全性及开采效 率得以提升，应当注意合理实施各个方面工作，而其中比较重要的一个方 面就是掘进支护工作。所以，在当前煤矿掘进支护工作过程中，相关工作 人员应当在积极分析工作中存在的问题基础上，以有效方法应对，从而使 支护工作能够得以更好开展，进而保证煤矿开采工作得以更好进行。

参考文献：

[1]孟文彪.煤矿掘进支护问题及应对措施分析[J].内蒙古煤炭经济，2019 （24）：190+192.

[2]张延慧. 煤矿掘进支护当中的问题及应对措施研究[J].内蒙古煤炭经 济，2019（22）：39-40.

[ 3 ] 赵红亮. 复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术[ J ] . 石化技术， 2 0 2 0 ， 27（01）：57-58.

[4] 周明. 煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析[J]. 科技风， 2020（05）：130+154.