论文部分内容阅读
摘要：煤矿掘进支护工作是煤矿开采的重要环节，它对煤矿的安全生产意义重大。随着机械设备的不断革新，掘进技术的不断引进，煤炭发展速度逐年加快，但是在追求速度的同时安全问题不能忽视，从我国煤矿企业的实际施工情况来看，掘进支护工作有待改进。该文以煤矿企业中的掘进支护为研究对象，分析现阶段煤矿掘进支护工作中产生的问题，提出相应的解决方法，以促进煤矿的安全生产。
关键词：煤矿；掘进支护；安全质量；解决方法
1.我国煤矿掘进支护现状
在煤炭开采工作中，掘进支护的施工安全和施工质量会对整个煤矿开采效率产生至关重要的影响，因此，各个煤矿企业应将掘进支护质量与安全生产放在重要位置。但是，从我国当前煤矿企业的实际情况来看，许多企业仍在掘进支护工作上存在问题，例如：没有将当地地质情况的实地考察作为开展掘进支护作业的前提条件，而是为了减少开采成本使用单一手段开展支护工作，这种方式极易导致施工过程中出现围岩层坍塌现象的发生。由此可见，在进行掘进支护方式的选择时，必须要依托当地特有的地质情况，以便采取合理的掘进支护方式。另一方面，现阶段所应用的煤矿煤巷掘进技术还存在一定的缺陷，部分地区应用的技术过于落后，没有跟上时代的步伐，导致整体的掘进速度较慢，再加上地质条件的影响，如煤层深部地段断层的断裂带明显加长，围岩破碎、淋水有害气体增大，采动影响，使掘进巷道压力增大，增加了对巷道的二次支护及维修的工作量。一些地质现象如冲击地压常伴有煤（岩）体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。煤矿职工对预防地质灾害、顶板事故的理论知识学习还需要进一步提高。
2.掘进支护的解决方法
基于上述我国煤矿掘进支护作业中存在的问题，为了有效提升施工效率，切实提升工程的安全性与围岩层的稳定性，应积极采取科学有效的解决方法。
2.1 选择合理的掘进支护技术
提升煤矿掘进支护技术，应首先做好支护技术选择。在施工前应对当地的地质条件进行准确勘察，因地制宜，选择适合该矿井的支护技术。例如：在进行矩形断面矿井的施工中，应该选用锚杆锚索联合支护的方法，以确保巷道围岩更具稳定性。这种方式是通过将锚杆插入围岩孔径内部，并使其在围岩层内固定住，随后将整个围岩层机构上移，继而达到双层稳定的效果，提升安全性。要想提高掘进作业的速度，并且更好的应用相关掘进技术，就必须在客观上和主观上对技术进行有效的管理，避免各种矛盾和冲突的发生。掘进采取小进度、多循环，及时对工作面迎头打上锚杆临时支护顶板，防止工作面迎头爆落，缩小控顶距，避免巷道顶板掉顶、抽条现象，从而减小巷道的二次支护。为了更好地应用煤矿掘进技术，煤矿企业应该保证支护技术不断增强与改善，与时俱进，积极迎合不同矿井的支护需要，并做好通风工作，进而提升煤矿企业的生产效率。
2.2加强顶板管理与矿压观测
必须要做到强化顶板安全教育以提升职工自主保安能力。采掘区队在每年从业人员全员培训中增加顶板专业知识内容，区队每月不得少于1次顶板管理知识及案例分析的专项培训。通过培训和顶板事故案例分析，提升职工对顶板危害性的认识、顶板隐患识别及处理能力，提高自我保安意识，增强自主保安能力，杜绝干部违章指挥、职工违章作业。优化设计，合理布局。新采区必须严格按照上级方案批复意见进行设计，避免形成不合理的煤柱，产生应力集中区；工作面布置及开采顺序要科学、合理，避免形成孤岛工作面；主要巷道布置要尽量避开构造应力集中区、动压区。加强与高等院校合作，对我矿的巷道支护方式进行全面分析研究，通过岩石力学测试和理论计算，提出科学合理的支护方案，形成我矿新的支护系列化成果并实施。各部门协同优化支护设计使布局合理，由地测专业分析工作面的地质构造及顶板情况，采煤专业确定工作面安装及使用的具体要求，由掘进专业优化支护设计。坚持“四项原则”，优化巷道支护系统。“四项原则”即：坚持因地制宜、“三压”（抗压、让压、卸压）结合的原则；坚持主动支护、一次成巷、一步到位的原则；坚持快稳兼固、安全高效的原则；坚持能简不繁、能锚不棚的原则。
优化光面爆破施工参数、工艺，加强对巷道围岩的控制，提高围岩自身承载能力。架棚支护巷道必须做到支架迎山有力，腰帮背顶接实牢固，十米棚连锁齐全可靠。复合支护棚档锚杆要及时施工，严禁拖后。锚喷、锚网梯（带）索等支护巷道必须保证喷浆配比、喷浆厚度、基础深度、锚杆（索）间排距、锚杆（索）安装质量、角度、预紧扭矩、抗拔力等符合标准规定。网要贴实顶帮，严禁网内空或充填其它物料留有隐患，密切观察顶帮围岩变化，切实抓好防冒顶、防片帮措施。
每月底总结当月顶板隐患治理情况，同时对下月顶板风险进行排查，对顶板风险防控及隐患排查治理实行动态管理，确保实现顶板安全。采掘专业每旬进行一次顶板风险防控及隐患排查，区队针对现场实际情况每周进行一次，班组每班进行一次，要细化到所有采掘工作面及有人工作的地点。坚持重心下移，顶板安全质量管理的重心下移到区队、班组，夯实安全基础。提高职工对顶板危害性的认识，增强自主保安能力，杜绝干部违章指挥，职工违章作业。加强质量验收监管工作，安监员、兼职质量验收员要增强工作责任心，忠实履行职责，真正发挥安全“哨兵”的作用。进入工作地点，坚持安全确认、岗位标准流程操作、正确站位，及时处理危矸悬岩。坚持先支后回，保持后路安全畅通，严禁空顶、冒险作业。开展支护质量的专项整治，重点是支护材料质量，锚杆、锚索安装质量，锚杆、锚索预应力及锚固力，架棚质量等，确保支护合理、支撑有力、安全可靠。加强特殊地点的顶板管理，例如采掘工作面过断层、地质构造、破碎带；失修巷道、大跨度巷道、复合顶板支护；三岔门、四岔门、老巷等。断层区、破碎区、淋水区等特殊地点，必须采用锚网带索支护，加大支护密度和强度，当锚网带索加点柱支护不满足支护要求时，采用架棚加锚网索加点柱复合支护。采用锚杆、锚索支护的煤、半煤岩巷道必须进行顶板离层观测，每100m设置一个测点（误差不超过10m），并填写观测牌板。
鼓励煤矿企业和科研单位开展冲击地压防治研究与科技攻关，研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备，提高冲击地压防治水平。冲击地压可按照煤（岩）体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类，对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施，實现分类防治。
3.总结
从现有的情况来看，很多地区在煤矿煤巷掘进技术中仍然存在不合理的地方，为了解决这些问题，本文提出以下几点建议。一、始终将掘进支护质量的提升放在重要位置。二、以当地的地质情况为基础，采取合理的掘进支护方式，使用的设备符合现场施工条件，鼓励煤矿企业和科研单位合作解决煤矿自然灾害。
三、强化顶板安全教育，提升职工自主保安能力。只有遵守了安全生产规定，才能让煤矿的整体运营提高到一个新的层次，保证煤矿的高效稳定发展。
参考文献：
[1]闫卫杰.煤矿掘进支护中存在的问题与对策探讨[J].内蒙古煤炭经济，2015.8.
[2]谢计平.煤矿掘进支护问题及应对措施[J].能源与节能，2016.5.
[3]杨善国.液压锚杆钻机设计研究[D].中国矿业大学，2009.
[4]李跃宇，吴志海.我国煤矿掘进装备技术发展的思路[J]煤炭科学技术，2000.5.
关键词：煤矿；掘进支护；安全质量；解决方法
1.我国煤矿掘进支护现状
在煤炭开采工作中，掘进支护的施工安全和施工质量会对整个煤矿开采效率产生至关重要的影响，因此，各个煤矿企业应将掘进支护质量与安全生产放在重要位置。但是，从我国当前煤矿企业的实际情况来看，许多企业仍在掘进支护工作上存在问题，例如：没有将当地地质情况的实地考察作为开展掘进支护作业的前提条件，而是为了减少开采成本使用单一手段开展支护工作，这种方式极易导致施工过程中出现围岩层坍塌现象的发生。由此可见，在进行掘进支护方式的选择时，必须要依托当地特有的地质情况，以便采取合理的掘进支护方式。另一方面，现阶段所应用的煤矿煤巷掘进技术还存在一定的缺陷，部分地区应用的技术过于落后，没有跟上时代的步伐，导致整体的掘进速度较慢，再加上地质条件的影响，如煤层深部地段断层的断裂带明显加长，围岩破碎、淋水有害气体增大，采动影响，使掘进巷道压力增大，增加了对巷道的二次支护及维修的工作量。一些地质现象如冲击地压常伴有煤（岩）体瞬间位移、抛出、巨响及气浪等。煤矿职工对预防地质灾害、顶板事故的理论知识学习还需要进一步提高。
2.掘进支护的解决方法
基于上述我国煤矿掘进支护作业中存在的问题，为了有效提升施工效率，切实提升工程的安全性与围岩层的稳定性，应积极采取科学有效的解决方法。
2.1 选择合理的掘进支护技术
提升煤矿掘进支护技术，应首先做好支护技术选择。在施工前应对当地的地质条件进行准确勘察，因地制宜，选择适合该矿井的支护技术。例如：在进行矩形断面矿井的施工中，应该选用锚杆锚索联合支护的方法，以确保巷道围岩更具稳定性。这种方式是通过将锚杆插入围岩孔径内部，并使其在围岩层内固定住，随后将整个围岩层机构上移，继而达到双层稳定的效果，提升安全性。要想提高掘进作业的速度，并且更好的应用相关掘进技术，就必须在客观上和主观上对技术进行有效的管理，避免各种矛盾和冲突的发生。掘进采取小进度、多循环，及时对工作面迎头打上锚杆临时支护顶板，防止工作面迎头爆落，缩小控顶距，避免巷道顶板掉顶、抽条现象，从而减小巷道的二次支护。为了更好地应用煤矿掘进技术，煤矿企业应该保证支护技术不断增强与改善，与时俱进，积极迎合不同矿井的支护需要，并做好通风工作，进而提升煤矿企业的生产效率。
2.2加强顶板管理与矿压观测
必须要做到强化顶板安全教育以提升职工自主保安能力。采掘区队在每年从业人员全员培训中增加顶板专业知识内容，区队每月不得少于1次顶板管理知识及案例分析的专项培训。通过培训和顶板事故案例分析，提升职工对顶板危害性的认识、顶板隐患识别及处理能力，提高自我保安意识，增强自主保安能力，杜绝干部违章指挥、职工违章作业。优化设计，合理布局。新采区必须严格按照上级方案批复意见进行设计，避免形成不合理的煤柱，产生应力集中区；工作面布置及开采顺序要科学、合理，避免形成孤岛工作面；主要巷道布置要尽量避开构造应力集中区、动压区。加强与高等院校合作，对我矿的巷道支护方式进行全面分析研究，通过岩石力学测试和理论计算，提出科学合理的支护方案，形成我矿新的支护系列化成果并实施。各部门协同优化支护设计使布局合理，由地测专业分析工作面的地质构造及顶板情况，采煤专业确定工作面安装及使用的具体要求，由掘进专业优化支护设计。坚持“四项原则”，优化巷道支护系统。“四项原则”即：坚持因地制宜、“三压”（抗压、让压、卸压）结合的原则；坚持主动支护、一次成巷、一步到位的原则；坚持快稳兼固、安全高效的原则；坚持能简不繁、能锚不棚的原则。
优化光面爆破施工参数、工艺，加强对巷道围岩的控制，提高围岩自身承载能力。架棚支护巷道必须做到支架迎山有力，腰帮背顶接实牢固，十米棚连锁齐全可靠。复合支护棚档锚杆要及时施工，严禁拖后。锚喷、锚网梯（带）索等支护巷道必须保证喷浆配比、喷浆厚度、基础深度、锚杆（索）间排距、锚杆（索）安装质量、角度、预紧扭矩、抗拔力等符合标准规定。网要贴实顶帮，严禁网内空或充填其它物料留有隐患，密切观察顶帮围岩变化，切实抓好防冒顶、防片帮措施。
每月底总结当月顶板隐患治理情况，同时对下月顶板风险进行排查，对顶板风险防控及隐患排查治理实行动态管理，确保实现顶板安全。采掘专业每旬进行一次顶板风险防控及隐患排查，区队针对现场实际情况每周进行一次，班组每班进行一次，要细化到所有采掘工作面及有人工作的地点。坚持重心下移，顶板安全质量管理的重心下移到区队、班组，夯实安全基础。提高职工对顶板危害性的认识，增强自主保安能力，杜绝干部违章指挥，职工违章作业。加强质量验收监管工作，安监员、兼职质量验收员要增强工作责任心，忠实履行职责，真正发挥安全“哨兵”的作用。进入工作地点，坚持安全确认、岗位标准流程操作、正确站位，及时处理危矸悬岩。坚持先支后回，保持后路安全畅通，严禁空顶、冒险作业。开展支护质量的专项整治，重点是支护材料质量，锚杆、锚索安装质量，锚杆、锚索预应力及锚固力，架棚质量等，确保支护合理、支撑有力、安全可靠。加强特殊地点的顶板管理，例如采掘工作面过断层、地质构造、破碎带；失修巷道、大跨度巷道、复合顶板支护；三岔门、四岔门、老巷等。断层区、破碎区、淋水区等特殊地点，必须采用锚网带索支护，加大支护密度和强度，当锚网带索加点柱支护不满足支护要求时，采用架棚加锚网索加点柱复合支护。采用锚杆、锚索支护的煤、半煤岩巷道必须进行顶板离层观测，每100m设置一个测点（误差不超过10m），并填写观测牌板。
鼓励煤矿企业和科研单位开展冲击地压防治研究与科技攻关，研发、推广使用新技术、新工艺、新材料、新装备，提高冲击地压防治水平。冲击地压可按照煤（岩）体弹性能释放的主体、载荷类型等进行分类，对不同的冲击地压类型采取针对性的防治措施，實现分类防治。
3.总结
从现有的情况来看，很多地区在煤矿煤巷掘进技术中仍然存在不合理的地方，为了解决这些问题，本文提出以下几点建议。一、始终将掘进支护质量的提升放在重要位置。二、以当地的地质情况为基础，采取合理的掘进支护方式，使用的设备符合现场施工条件，鼓励煤矿企业和科研单位合作解决煤矿自然灾害。
三、强化顶板安全教育，提升职工自主保安能力。只有遵守了安全生产规定，才能让煤矿的整体运营提高到一个新的层次，保证煤矿的高效稳定发展。
参考文献：
[1]闫卫杰.煤矿掘进支护中存在的问题与对策探讨[J].内蒙古煤炭经济，2015.8.
[2]谢计平.煤矿掘进支护问题及应对措施[J].能源与节能，2016.5.
[3]杨善国.液压锚杆钻机设计研究[D].中国矿业大学，2009.
[4]李跃宇，吴志海.我国煤矿掘进装备技术发展的思路[J]煤炭科学技术，2000.5.