關(guān)于煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)分析

代二柳

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化程度的不斷加劇，煤炭資源的需求量也在不斷提升。由此也促進(jìn)了煤礦開采業(yè)不斷發(fā)展，然而相較于其他行業(yè)而言，煤礦開采作業(yè)屬于高危行業(yè)，而且生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境非常復(fù)雜、惡劣，給開采人員的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成很大威脅。為此必須要采取有效措施進(jìn)行科學(xué)支護(hù)，改善綜采工作面的施工情況。下文筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐，對煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)進(jìn)行探討，分析綜采工作面支護(hù)技術(shù)存在的問題及相關(guān)處理，希望能夠更好地確保綜采工作面的正常工作，提升煤礦生產(chǎn)效益，促進(jìn)煤礦的持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；綜采工作面；支護(hù)技術(shù)

1支架的選擇

具體實(shí)施過程中，通常涉及支架類型的選擇與支架規(guī)格的選擇，同時(shí)還包括支架工作阻力的確定等幾個(gè)方面。

1.1 支架類型的確定。由于支架的結(jié)構(gòu)和支護(hù)特點(diǎn)的不同，目前液壓支架基本架型包括支撐式、掩護(hù)式和支撐掩護(hù)式等幾種類型。同時(shí)依照其使用范圍的不同又有很多類型之分。通常情況下，液壓支架的選擇是根據(jù)工作面的實(shí)際情況進(jìn)行選擇的，所選的液壓支架必須要達(dá)到合適性，才能更好的發(fā)揮其支護(hù)作用。如果工作面為瓦斯含量較高，壓力強(qiáng)烈，工作面頂板比較完整，就應(yīng)當(dāng)選著支撐式的液壓支架；倘若工作面為破碎頂板，來壓不明顯則可以選擇掩護(hù)式液壓支架；綜采工作面為普通條件，可以選擇支撐掩護(hù)式液壓支架。

1.2支架規(guī)格的確定。在不同煤層厚度設(shè)計(jì)開采過程中，應(yīng)當(dāng)依照煤層的實(shí)際條件，科學(xué)的選擇支架的規(guī)格，依照煤層的最大高度對支架的高度進(jìn)行確定，通常必須要高過煤層的最大高度。而選擇支架的最小高度，也應(yīng)當(dāng)只要煤層的最小高度進(jìn)行確定。

1.3支架工作阻力的確定。工作面的頂板與基本頂?shù)姆旨?jí)在設(shè)計(jì)上存在很大不同。因此，選擇支架的過程中應(yīng)當(dāng)驗(yàn)算支架的支護(hù)能力，進(jìn)而確定支架的工作阻力。但在支護(hù)的過程中液壓支架的支護(hù)能力必須要大于工作面的支護(hù)阻力。

2工作面兩巷的超前支護(hù)

2.1拱形金屬支架。在3-5m替棚的超前過程中，必須要對金屬支柱配套支護(hù)與十字鉸接頂梁進(jìn)行運(yùn)用，其高度一般在15m以上，行人側(cè)寬度則不能小于0.7m。對于超前支護(hù)距煤壁20m范圍內(nèi)的支架支護(hù)，可對單體液壓支柱支護(hù)和單排金屬鉸接項(xiàng)梁在拱形梁下進(jìn)行加打，也可將中柱加打于拱形梁下，木料墊于拱形梁與柱頂之間，通過鋼絲拴牢支柱，以免滑動(dòng)現(xiàn)象引起倒柱。另外還要對拉桿、加打撐木、增加卡纜等加固措施進(jìn)行實(shí)施，以促使支柱穩(wěn)定性的進(jìn)一步增加。

2.2梯形木棚平巷。10m范圍內(nèi)靠近煤壁時(shí)，將單體液壓支柱支護(hù)及雙排金屬鉸接頂梁用于原梯形木棚梁下。而對單體液壓支柱支護(hù)與單排金屬鉸接頂梁進(jìn)行選擇時(shí)，則這一范圍為10-20m。

2.3雙向鉸接項(xiàng)粱支護(hù)。該種支護(hù)是由十字頂梁改進(jìn)而來的，而十字頂梁長度一般較短，在超前支護(hù)死亡過程中，兩巷與端頭的鉸點(diǎn)過多，側(cè)臂力矩較大，固定支柱支撐位置，在焊接部位容易受到損壞，且存在運(yùn)輸不便的缺點(diǎn)。而通過改進(jìn)形成的雙向鉸接頂梁對這些問題進(jìn)行了妥善處理。其在金屬鉸接頂梁的中間兩側(cè)，直接焊接了側(cè)向連接的接頭與耳子，以促使橫向鉸接的有效運(yùn)用。沿傾向與沿走向是雙向鉸接頂梁的兩種連接方式，前者為普通鉸接頂梁連接，沿傾斜方向?qū)﹄p向鉸接頂梁進(jìn)行了連續(xù)的鉸接；而后者沿走向?qū)﹄p向鉸接頂梁進(jìn)行了連續(xù)的鉸接。

3順槽支護(hù)

針對15-18m2的順槽斷面的大型煤礦綜采工作面而言，錨索與錨桿較為普通，沒有足夠的強(qiáng)度，使得順槽嚴(yán)重變形。對于這一問題的處理，可以對高強(qiáng)度、高預(yù)應(yīng)力組合的錨桿支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行選用，對綜采工作面順槽的支護(hù)起著一定程度的作用。通過高強(qiáng)度、高預(yù)應(yīng)力組合的錨桿支護(hù)系統(tǒng)的使用，在綜采工作面順槽中可以比普通的錨桿支護(hù)巷道起到更為有利的作用，其中就、順槽頂?shù)装逡平俊㈨敯咫x層量、兩幫移近量等方面都能夠得到有效的降低，且順槽的變形程度也會(huì)得到明顯的改善。而另一方面，由于順槽兩幫收斂量和頂板離層的良好控制，有效的避免了對順槽的多次維修。通過生產(chǎn)的不斷實(shí)踐，已經(jīng)對高強(qiáng)度、高預(yù)應(yīng)力組合錨桿支護(hù)系統(tǒng)在大斷面順槽支護(hù)中的作用進(jìn)行了驗(yàn)證，其技術(shù)的實(shí)施是較為可行的，同時(shí)能夠非常顯著的促使經(jīng)濟(jì)效益的增長，對支護(hù)成本的降低非常有利。而通過還技術(shù)的進(jìn)一步實(shí)施，也為綜采工作面創(chuàng)造了高效生產(chǎn)的良好條件。對于該系統(tǒng)技術(shù)的組成，主要包括了高強(qiáng)度W型鋼帶、強(qiáng)力錨索和錨桿、相關(guān)的配套附件。一般選用專用鋼材（BHRB600）對強(qiáng)力錨桿桿體進(jìn)行制作，為左旋無縱筋螺紋鋼桿，其桿體直徑約為22mm；而強(qiáng)力錨索的制作材料為1×19根的鋼絲捻，形成鋼絞線，其直徑約為20mm；選用薄鋼板作為高強(qiáng)度W型鋼帶的制作材料，通過多道軋輥，對冷彎、滾壓進(jìn)行連續(xù)實(shí)施并達(dá)到成型，鋼帶寬度為280mm，厚度為5mm左右。

4工作面頂板的管理

4.1破碎頂板

對于破碎頂板的支護(hù)，一般對掩護(hù)式支架進(jìn)行選用。而在具體的支護(hù)過程中，可對金屬網(wǎng)鋪設(shè)、挑順山梁、帶壓擦頂移架等措施進(jìn)行實(shí)施。其中，金屬網(wǎng)的鋪設(shè)，在破碎頂板的管理中，起著尤為重要的作用。在煤壁前控頂范圍內(nèi)，為了能夠順利移動(dòng)支架，展開頂網(wǎng)，可將走向梁架于金屬網(wǎng)上，頂板預(yù)先由走向梁支撐，同時(shí)在金屬網(wǎng)的作用下，掩護(hù)支架的順利前移。

4.2堅(jiān)硬頂板

綜采作用于堅(jiān)硬頂板條件下，大面積懸空的頂板在來壓期間，會(huì)瞬間垮落，此時(shí)液壓支架就可能會(huì)被壓壞。處理此問題，可對大噸位的支撐掩護(hù)式支架進(jìn)行選用，也可對頂板進(jìn)行高壓注水，同時(shí)利用深孔爆破促使放頂?shù)膹?qiáng)制實(shí)施。

4.3易片幫煤壁

煤壁片幫對煤礦生產(chǎn)的影響較大，對相關(guān)問題進(jìn)行處理，就要采取合理的預(yù)防和管理措施，對其進(jìn)行解決。①對工作面生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行有效管理，縮短循環(huán)周期，促使正規(guī)循環(huán)作業(yè)的有效實(shí)施，對煤壁暴露時(shí)間進(jìn)行有效的控制。②支架的選擇必須合理，能夠立即進(jìn)行支護(hù)，且具備一定的防幫片裝置，端面距離較小，同時(shí)又較大強(qiáng)度的支護(hù)能力。③當(dāng)幫片有所發(fā)生時(shí)，必須立即對相應(yīng)措施進(jìn)行實(shí)施，將移架措施提前，及時(shí)進(jìn)行支護(hù)，有效預(yù)防冒頂?shù)陌l(fā)生。

5結(jié)語

總而言之，在支護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)具體結(jié)合工作面的開采條件，對適宜的支護(hù)支架進(jìn)行選擇，并對相關(guān)的問題進(jìn)行有效的處理，才能夠促使綜采工作面生產(chǎn)的安全和高效。