淮北矿业集团涡北煤矿
摘要：煤炭因为其自身具有的可燃性即存储时间长等优点，其需求量一直较大。在进行煤炭掘进时，坚实稳固的巷道十分重要。其坚固性好，才能保证工作人员的生命安全，保证掘进工作顺利进行。高强的煤矿掘进技术，对保证掘进作业顺利进行有重要意义。详细分析煤矿掘进支护，探讨其在工作中出现的问题，针对问题制定改进措施，从而保证煤矿采掘工作的安全、
关键词：煤矿掘进支护；问题；改进策略
目前我国煤矿开采的施工环境愈加复杂，采掘面现已延伸至地下更深处，掘进地下巷道的难度加深，传统挖掘技术无法满足，对掘进技术的要求更高。在实施井下作业时，因为复杂的地质条件，如果不进行恰当的巷道支护处理，可能会威胁煤矿工人的生命安全。施工人员通过多种支护技术对巷道顶板进行加固处理，不仅可以保证顺利完成煤矿掘进作业，还能保障煤矿工人的生命安全[1]。为了我国煤矿事业的顺利发展，本文特对煤矿掘进支护问题进行了研究分析，并针对问题提出了改善策略。
一、煤矿掘进支护的技术现状
在进行地下煤矿开采作业时，煤矿掘进支护技术是保证开采人员生命安全的重要支撑。在过去较长时间的煤矿开采过程中，中国的煤矿掘进支护从木材、型钢到现在的锚杆支护。锚杆支护在20世纪50年代时为被动支护，支护的强度和硬度均较差，使用范围仅限于简单的地理环境，在复杂环境中使用时弊端较大。
近年来，我国对煤矿开采的要求升高，传统的锚杆支护难以满足开采要求。中国的煤矿工作者通过对传统锚杆进行开发研制，对其弊端进行弥补，制作出了强力锚杆和高预应力锚杆支护，在成功开发了新的锚杆支护技术后，增强了支护的主动性，保证支护在整个开采过程中的完整性及安全性。
现阶段中国所使用的支护技术主要用以提高整个巷道中岩体的粘聚力和强度，在开采煤矿的巷道中很大程度的解决了围岩滑移和裂开问题。在支护过程中传统的“三高一低”观念，提升整体煤矿掘进效率的方法在于加强支护的强度、刚度和安全可靠性。
煤矿掘进工作受中国复杂的地理环境的影响，在实际工作中，煤矿掘进工作的基础为现代强力锚杆和高预应力锚杆支护，结合自身地理自然环境，在实际生产过程中形成系统的锚杆支护体系，同时保证煤矿开采安全进行以及推进技术的革新和应用[2]。
二、煤矿掘进支护问题
1现有的锚杆支护技术无法满足复杂地形
煤矿企业所处地区不仅地形复杂，井下地质条件也很复杂。在采掘时，主要有以下问题：如掘进巷道上下坡，掘进施工中断层，不知前方地质情况，遇断层过跳台，漏煤的发生率增高，故在进行煤矿掘进时，变形现象极为常见。锚杆支护在掘进工作中十分常用，且效果良好。但我国仍有部分企业在煤矿掘进时存在锚杆支护强度差的问题。锚杆加固强度不够，施工时安全隐患巨大，煤矿的掘进能力受到限制，导致我国的煤矿掘进支护水平较发达国家更为落后。
2机械化程度及完成效率较低
多年的煤矿开采工作导致目前煤矿开采作业的施工环境越来越复杂，在我国来说，在井下进行作业的开采所占比例约有80%，使用的设备为较为复杂的掘进机，我国所使用的这类掘进机为悬臂式掘进机，在掘进巷道后，通过人工操作支持巷道顶板，机械化程度不高。此外，人工操作处理花费时间长，从而延长煤矿开采周期，工作效率低下，部分开采甚至因为人工操作大意引发安全事故[3]。
3、煤矿挖掘效率低
人们在日常生活中对煤炭的需求量大，煤炭开采事业也极大的促进了我国国民经济的增长。日渐增加的煤炭需求量，增加了煤炭开采业，这对于煤炭掘进支护的要求更高。煤矿掘进首要面临的问题就是掘进效率，在实际进行开采时，复杂的地质条件阻碍了采煤作业，进而使煤炭采掘效率受到影响，将首要问题解决，可极大缩短掘进周期。具体方法为：建设煤矿巷道时，将拱形断面改为矩形断面，提高工作人员的效率。此外，还可通过增加巷道保证高强度运输及井下通风。
4、煤矿巷道的安全隐患
随着科技的进步，煤矿开采业变化巨大，煤矿开采巷道已经由岩巷转变为煤巷道，转变后煤矿的开采难度有显著的降低，并有效提升了开采机械化水平。这种转变的具体表现为，煤矿巷道断面由拱形变为了矩形，安全系数得到有效提升，开采效率也得到了显著升高，断面的利用价值提高，多功能需求均能得到满足。值得一提的是，这种转变对支护材料的要求更高。但很多煤矿企业为了节约成本，所使用的钢材质量一般，为煤矿开采带来了一定的安全隐患，并且严重威胁旷工的生命安全。此外，煤矿巷道越大，安全隐患越大，危险系数越高[4]。
三、煤矿掘进支护问题的改进策略
1、排除安全隐患
安全隐患主要存在于施工方面和掘进设备的质量，为有效解决上述问题，煤矿开采企业应建立开采相关奖惩制度，该制度可以为执行人提供一个可供执行的参考标准，通过制度约束相关工作规范化、合理化。惩罚制度主要用于惩罚执行人行为后果。只有存在惩罚，非生产安全隐患才能得到有效控制，从而更好的保障煤矿掘进支护的安全性，尽可能的排除安全隐患[5]。
2、更新施工组织管理模式
目前的煤矿开采模式日益复杂，采掘团队在实际工作中应该逐步更新施工组织管理模式，保证管理机制的科学性，使掘进机在实际工作中的有效性提升。此外，还应培训团队工作人员，完善团队能力，顺利开展采掘工作，保证采矿作业的安全[6]。
3、在锚杆临时的支护中增加U型钢架
采掘区域如存在坚固的岩石或较大的断层落差，在进行巷道固定时，可通过U型钢架对其进行固定。在实际处理时，在临时支护和锚杆支护之间混合使用，结合临时锚杆支护，超前支护，进行围岩垮塌或破碎的保护。支护时应对锚杆倾斜度进行仔细观察，保证其角度不超过45O。使用U型架固定锚杆的临时支护，不仅可以有效加固临时支护及超前支护，还可有效防止开采时煤矿顶板破碎或垮塌，保证施工人员在稳定安全的环境中完成掘进工作。
4、直接破顶法的应用
如存在矿井的断层区域较多，地质条件复杂，掘进难度高等情况时，为了保证施工团队安全稳定的进行煤矿开采工作，支护方法选用直接破顶法，以降低掘进作业难度，保证加固效果[7]。
小结
进行煤矿开采时不可避免的会存在各种危险，尤其开采区域的地质较为复杂时，开采难度越大，危险性越高。积极研究煤矿掘进中的支护问题，不仅可以发展我国煤矿事业，还能有效保障煤矿工人的生命安全。对施工组织管理模式进行更新，通过U型钢架加固锚杆临时支护，灵活运用直接破顶法，积极解决掘进工作中遇到的各类问题，规避各种安全隐患。
参考文献：
[1]陈锦平.煤矿掘进支护问题分析及改进策略[J].技术与市场，2017，24（2）：66，68.
[2]杨茂胜.煤矿掘进支护技术的问题研究[J].大科技，2015，（5）：189-189，190.
[3]刘泉声，黄兴，时凯等.煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题[J].煤炭学报，2012，37（12）：2006-2013.
[4]星宁江，卢景峰.综掘临时支护装置在王庄煤矿的应用与改进[J].煤，2014，（5）：34-36.
[5]马东栋.机载式超前支护装置在下组煤开发中的改进应用[J].煤，2014，（10）：55-56.
[6]冯召永，张永新.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用研究[J].山东工业技术，2015，（21）：47-47.
[7]周文伟.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其应用[J].中国科技纵横，2015，（19）：184.