煤矿掘进支护发展要求及支护难题应对策略探析

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1、煤矿掘进支护发展要求及支护难题应对策略探析【摘要】随着煤矿巷道断面尺寸的变更与布置形式的变化，掘进支护面临新的技术难题。为了适应煤矿巷道的发展需耍，必须不断地发展掘进支护技术。本文分析了煤矿巷道的发展情况，探讨了煤矿掘进支护发展要求，研究了煤矿掘进支护难题应对策略，可为巷道掘进支护设计作参考。【关键词】煤矿；掘进支护；巷道；应对策略0前言我国90%煤炭资源来源于地下开采，因此巷道掘进成为必不可少的一道工序。由于地下环境恶劣，掘进机械化水平不高，因此容易发生各种各样的矿井安全事故，如巷道坍塌、煤与瓦斯突出等。

2、本文主要研究煤矿掘进支护问题，基于安全考虑，同时为了满足巷道断面不断加大以适应机械化发展的需求,做好掘进过程中的巷道支护工序非常重要o以下就煤矿巷道发展趋势、掘进支护发展要求及支护难题应对策进行具体阐述。1煤矿巷道的发展1.1煤矿巷道的发展方向随着我国对煤矿开采强度和开采范围的需求，地表以下煤矿巷道的设置方面出现了下述的发展方向：①在巷道的层位方面，出现了永久性的巷道山岩巷到煤巷的过度，从而提高了煤矿在开釆过程中的掘进速度，缩短了建筑矿井的使用周期。②从巷道挖掘的断面形状及大小等方面，出现了由原先的拱形断面

3、到矩形断面的发展过度，有助于矿井掘进速度以及断面使用率的提高。③从回采巷道的数量来看，已经实现了从单巷布置到多巷的转变，从而满足了高瓦斯型矿井以及大型矿井运输过程中対通风的严格需求。1.2煤矿巷道的发展过程煤矿巷道支护在发展过程中经历了四个阶段：木型支护、砌確型支护、型钢支护、锚杆支护。我国的锚杆支护最早使用于20世纪中期，已近70年的历史了，早期的锚杆类型主要有：机械类锚固锚杆、端部锚固树脂类锚杆、管缝式锚杆、钢丝绳砂浆锚杆等；由丁•这类锚杆支护的强度及刚度性能较低，属于被动型支护，此类巷道支护只适用于一

4、些较为简单的地质环境中。近年来，随着我国科学技术的提高，为了解决矿井深部及复杂巷道支护等问题，技术人员研究出了高预应力的锚杆支护技术，对锚杆强度和支护刚度都需特别关注，要从真正意义上满足其锚杆支护的主动性、及时性。2煤矿掘进支护发展要求随着我国煤矿开釆的强度和范围不断增加，其巷道的布置也出现了多个方向的发展，并针对当前巷道支护当中所存在的问题提出了更高的要求，具体如下：1）在巷道的层位方面，要求永久性的巷道完成从岩巷到煤巷的过渡与发展，以便于进一步提高工人的掘进速度，同时还要缩短建井的周期；2）在巷道的断面

5、大小和形状方面，要求拱形断面完成向矩形断面过渡与发展的要求，这样才能提高掘进的速度，以及断面的利用率，便于实现采煤工作面的迅速推进。同时，小断面发展到大断面才能满足一些高开采强度和大型釆掘设备的开釆耍求；3）在回采巷道的数量方面，要求其由单巷布置转变为多巷布置，这样才能满足大型矿井的通风、运输和高瓦斯矿井的一些要求；4）在巷道的赋存条件方面来看，耍求埋深从浅部逐渐完成向深部的过渡与发展，并要求其从适应简单的地质条件中完成向适应复杂地质条件的开采要求过渡。3煤矿掘进支护难题应对策略分析面对煤矿掘进支护的现状，

6、针对煤炭巷道的改进、煤矿支护的更替以及机械化程度有待提高等问题，煤炭企业为了发展，必须不断完善煤炭掘进支护技术，针对问题提出相应的解决策略，针对我国煤炭行业开采、建设的实际需求，开发出具有高安全性、高预应力以及高强力的掘进支护技术，推动我国煤炭行业的发展。3.1采用吊环式的前探梁面对掘进支护中存在的问题，矿井巷道可以采用吊环式的前探梁，11#的矿用工字钢和h型的钢制作是前探梁材料的最佳选择，其长度必须大于3m,为了保证其稳定性，还应该用吊环进行固定。依据前探梁的位置，中间的那根与巷道的中线保持一致，两侧的前

7、探梁与中间位置的前探梁应该保持1.1m左右的距离，每根前探梁上至少要冇2个固定的支护点。另外,前探头和迎头断面的距离必须人于0.3m,前探梁的上方还应该使用穿杆和方木等进行支护，吊环的强度和前探梁的强度必须保持一致，因此，上吊环锚杆需要留设80mm左右的位置通过丝扣保证前探梁的牢固程度。最后,将前探梁前移。3.2在吊链的时候使用前探梁为了保障前探梁的稳定性，在使用吊环进行固定后，通常情况下还会选用H型的钢制作前探梁，其长度不能低于3.501。依据前探梁的位置，屮间的那根与巷道的中线保持一致，两侧的前探梁与中

8、间位置的前探梁应该保持l.lni左右的距离，工作人员还应该注意，每根前探梁上至少要有2个固定的支护点，前探头和迎面端头的距离在0.3m以内，超前支护和两帮的距离也要控制在0.3m以内。架设工作开始之前还应敲帮问顶，及时清理浮肝活石，前移前探梁。最后，还需要用连棚器对棚进行加固，通常情况下，每架棚至少要使用2个连棚器，连棚器应安设在距离底板lm左右的位置。3.3采用单体柱配Ji型的钢前探梁煤炭开采中的前探梁质量有重