煤礦開掘工作面臨時支護工藝優(yōu)化的探討獲獎科研報告

煤礦開掘工作面臨時支護工藝優(yōu)化的探討獲獎科研報告【摘要】在我國煤礦井下開采過程中，由于開采環(huán)境處于復雜灰暗的地下，井下存在著需要巖石結構，因此若是要保持環(huán)境的穩(wěn)定性，需要采用掘進支護的方式來支撐，避免采礦工作時出現(xiàn)危險。基于此，應當不斷的完善掘進支護技術，及時更新煤礦支護設備，技術與管理同時需要做到革新，如此才能減低安全事故發(fā)生的幾率。基于此，本文將對煤礦開掘工作面臨時支護工藝優(yōu)化的有效對策。

【關鍵詞】煤礦掘進工作面;支護技術;工藝優(yōu)化

1煤礦掘進支護的概述

對煤礦巷道進行支撐保護屬于煤礦掘進支護工作的一部分，其核心作用就是保證煤礦采掘工作的安全性。掘進支護的核心理念就是對支護架構進行運用，針對煤礦巷道構成一種物理性的支護，擁有較強的穩(wěn)固效果，提升巷道的力學效果，有效規(guī)避冒頂以及坍塌問題的出現(xiàn)。正是由于煤礦掘進支護擁有較強的穩(wěn)定性與安全性，并且在進行構建時也比較簡便，所以通常均會在煤礦巷道施工期間運用掘進支護技術對工作的效率和安全性進行提升。煤礦安全開采的核心基礎就是煤礦掘進支護技術，在對其進行分析探究期間，對于煤礦掘進支護技術也開啟了全新的總結與理解。

當前，對煤礦巷道進行掘進支護的主要方法包含：錨網(wǎng)與錨噴兩大支護方法。在對煤礦進行掘進施工期間，因為在對工作面實施過具體掘進處理后，使得附近的圍巖的應力通過外力的影響出現(xiàn)了變化，也改變了周圍圍巖的內部應力，圍巖中的應力進行了重新布局，使得掘進工作面附近的圍巖產(chǎn)生了形變情況，更有甚者還會在掘進工作面中產(chǎn)生嚴重的垮塌情況，進而嚴重干擾了煤礦采掘的安全性。針對此類問題，通過適宜的方式來構建臨時支護設備與永久支護設備，可首先對周圍的圍巖實施支護工作，以有效提高煤礦掘進工作面的穩(wěn)固度與安全性。構建臨時支護設備的重要原因是為了降低施工期間圍巖形變與變化的速度，應該對煤礦頂板實施充分的監(jiān)管工作，預防頂板出現(xiàn)破碎掉落的情況，確保掘進工作面的安全性，防止安全風險的出現(xiàn)。

2煤礦開掘工作面臨時支護存在的問題

2.1煤礦掘進支護技術問題

施工人員的掘進支護技術決定著煤礦開采的安全性，在技術相對較為落后的情況下，容易導致沒有辦法預防安全事故以及解決突發(fā)情況。由于礦井的形態(tài)具有多樣性，采用的掘進技術方法有限，導致在復雜的地形地勢中無法真正的得到保障。

2.2煤礦掘進支護方法問題

在井下煤礦開采的過程中，掘進支護方法問題在一定程度上限制了發(fā)展。巷道掘進支護是一種較為常見并廣為運用的方法，沿空巷道等復雜的地形情況需要解決好，否則容易出現(xiàn)底板鼓起等問題。

2.3煤礦掘進支護設備問題

由于我國的煤礦企業(yè)的大小規(guī)模不同，且地形環(huán)境原因，開采的數(shù)量也有所不同，并且在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中，出現(xiàn)各中小企業(yè)內部資金分布不均的情況，因此對于設備的需求量也有所不同，落后的設備影響開采的效率，容易導致時間資源的浪費以及增大事故發(fā)生的幾率。若是煤礦企業(yè)依舊采用傳統(tǒng)單一的落后設備，不及時進行更新，在運用于地下開采的過程中也會降低效率，無法滿足復雜的井下開采環(huán)境。

3煤礦開掘工作面臨時支護工藝優(yōu)化的有效對策

3.1提高煤礦掘進支護工作的機械化程度

煤礦在支護過程中通常會使用機械設備，根據(jù)實際的施工條件合理的選擇設備，相關施工人員在實際開采之前必須圍繞施工進行相關培訓，通過培訓在一定程度上提高施工人員的專業(yè)技能和理論知識，并且能夠提升其對所操作設備的了解，保證煤礦掘進支護過程中機械化程度有所提升。同時，煤礦施工單位必須定期為機械設備進行檢修，有效的縮減設備發(fā)生故障的概率，從而確保設備的性能，此外還能夠延長設備的使用壽命。

3.2地質構造區(qū)加強支護

若是施工位置地質結構比較繁瑣，則礦山壓力可能比較獨特，從而造成冒頂問題的出現(xiàn)，在此種情況下則需要進行加強支護。施工位置距離斷層較近時，由于斷層周邊應力比較聚集，則必須應用鉆探法展開探測，在確保斷層無異常的情況下，強化支護措施，然后才能夠向前掘進。通常情況下，能夠借助地質勘測掌握有關數(shù)據(jù)，不過在礦層厚度波動較大、存儲狀態(tài)比較特殊的位置基本上無法借助勘測收集數(shù)據(jù)。對此，在礦層波動較大的位置，需要關注礦層頂板的形態(tài)，科學的選取施工措施，在保證巷道成型的基礎上，同時必須盡可能的降低對頂板的損壞，避免冒頂問題的出現(xiàn)。若是礦層頂板出現(xiàn)碎裂，則必須采取有效的措施展開支護，有效的提高施工過程的安全性。對此，在進行支護期間必須依據(jù)頂板巖層的形態(tài)科學的選取支護形式。如今大多數(shù)巷道會應用雙巷施工，因此在施工構成中需要科學的選取煤柱寬度，保證煤柱可以良好的發(fā)揮支撐效用。煤柱寬度既與巷道頂板穩(wěn)固性息息相關，同時會干預支護形式的選取。所以，開展支護期間必須關注煤層頂板應力的有關數(shù)據(jù)，確保能夠科學合理的選取支護構造，確保礦井開采工作的安全性。

3.3加強地質勘察

有關地質的信息數(shù)據(jù)屬于煤礦掘進支護的基本參照材料，會直接影響到掘進開采工作的效率和質量。在實施地質勘測活動期間，需要對礦山整體的地質狀態(tài)進行了解和分析，對周邊圍巖和巷道間的聯(lián)系進行充分分析，以便精準斷定來壓的方位，有效切斷壓力來源，為支護工作帶來保障。錨桿支護工作擁有系統(tǒng)化的特點，所以應該對各個環(huán)節(jié)的問題進行整體分析，例如，地質問題、工程問題、設計問題、施工問題、運用標準、資金投入、技術問題、使用壽命等，在考慮好各個方面的問題后再制定適合的支護方案，以保障支護的效果。地質勘測工作的目的為搜集、整合、分析地質信息，其屬于方案構建的參照根據(jù)，必須進行充分的落實實施，確保掘進支護工作達成預想的成效。

3.4注重實用巷道的掘進新技術裝備

若是掌握巷道圍巖變形的范圍，使用各類型的掘進新技術，如此能夠通過科學有效的方式提供參數(shù)量化依據(jù)，掌握巷道變形機理有助于應對各類情況的發(fā)生，并加之以掘進新技術裝備來解決