摘要：巷道掘进顶板支护技术对煤矿井下作业的安全性有着至关重要的影响，需加大研究力度，根据实际情况选择合适的支护形式，以此保证井下巷道掘进工程安全有序的落实。针对现阶段煤矿井下巷道掘进顶板支护技术应用中存在的问题，可做好技术准备，加强监督管理，减少巷道位移、变形破坏等问题，全面提高煤炭生产的安全性与经济效益，进而为煤矿企业的健康发展注入源源不断的动力。
关键词：煤矿井下；巷道掘进；顶板支护技术
1目前中国对煤矿井下巷道掘进顶板进行支护的方式
1.1使用具备可缩性功能的支架进行顶板支护
目前，中国大部分工作人员进行煤矿井下巷道掘进顶板支护时，都会使用具备可缩性功能的支架对顶板进行支护。一般情况下，具备可缩性功能的支护支架都可以从两个方向伸缩。随着煤矿技术的逐步发展，具备可缩性功能的支架在井下巷道掘进顶板支护工作中有了更加广泛的应用，而且相关的调查数据显示，该支架承载负荷的能力和承受压力的能力都很强，因此在煤矿井下巷道掘进顶板支护工作中使用具备可缩性功能的支架，不仅可以在很大程度上提高整体煤矿工程施工过程中的安全性，还可以提高施工的质量和效率。
1.2使用煤矿工程专用的具备支护功能的型钢
型钢是钢材中较为著名的四大钢材之一，从形状上来说，型钢属于条形钢材，而且具备一定的尺寸大小和横截面形状。目前，在中国的煤矿工程井下巷道掘进顶板支护工作中，相关工作人员会根据支护工作的实际需要使用各种各样不同类型的型钢。如果按照型钢横截面积和形状的不同对其进行分类，可以将所有适用于煤矿井下巷道掘进顶板支护工作中的型钢分为圆形型钢、半圆的拱形型钢和椭圆形型钢。随着科技的进步，中国针对一些施工过程对环境有影响的工程提出了绿色施工的倡议。在这种情况下，虽然煤矿企业已经意识到对煤矿井下工程施工环境质量进行优化的重要性和必要性，但是从实际情况来看，目前还存在很大一部分煤矿工程，特别是一些规模较小的煤矿工程，井下施工环境的质量依旧不能达到国家的相关标准和要求。在这种情况下，进行煤矿井下巷道掘进顶板支护的工作人员在采购材料的过程中，一定要尽可能选用质量和性能都严格符合规定和标准的煤矿专用支护型钢。如果井下施工环境状况过于恶劣，支护型钢就有可能受到一定的损坏，因此，在支护工作正式开始之前，相关施工管理人员一定要对施工所用支护型钢的抗压性、抗剪切性及抗拉性等性能进行严格的检测，确保其不会因为井下的环境而遭到破坏，影响支护工作的正常进行。除此之外，较强的承载负荷的能力也是支护型钢必须具备的性能之一，这是因为煤矿井下巷道掘进顶板支护工作在具体开展的过程中，很多个不同方向的负荷和压力都要将顶板支架作为载体来保证工作的正常进行[1]。
1.3应用传统的预留煤柱技术
预留煤柱技术是煤矿井下巷道掘进顶板支护技术中较为传统的一种。一般情况下，进行顶板支护工作的施工人员在完成煤矿井下巷道上、下区段这两个部分的施工时，会用到较为传统的预留煤柱技术。与其他顶板支护技术相比，传统的预留煤柱技术所具有的优点是操作简单、便捷。相关的施工人员通过在顶板支护过程中应用传统的预留煤柱技术，可以在很大程度上增强煤矿井下巷道整体的通风能力和排水能力。但是与此同时，工作人员在应用传统的预留煤柱技术的过程中，会耗费较多的人力和物力资源，成本过高，这也是该项技术的缺点之一。除此之外，在应用预留煤柱技术的过程中，发挥顶板支护作用的煤柱损坏或者出现其他情况不能继续支护工作，就有可能导致煤矿井下巷道施工人员的生命财产安全得不到保障。煤矿工程采煤工作进行的过程中，由于作用力的一些特点，煤柱所承受的来自外界的压力会随着柱身传递到煤柱的底部位置，这样就有可能使煤矿井下相邻位置的巷道受到一定的影响，进而给整个煤矿井下巷道掘进顶板支护工作的开展带来风险和安全隐患。
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2强化煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的策略
2.1优化井下巷道支架的结构性能和强度
施工人员在应用相关技术进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作的过程中需要注意的是，施工刚开始，进行第一次掘进工作时，巷道的位置非常容易发生变化，严重时甚至有可能发生变形，影响掘进工作的正常进行。针对这个问题，施工人员在对顶板支护的结构进行选择和构造时，应该对比多种方案，选择最优的方案。一般情况下，应用刚性和柔性都适中的支护结构能够在一定程度上避免巷道在掘进过程中位置发生变化或者出现变形的问题。同时，选择最优的支护结构构造方案还可以使巷道的空间在施工过程中尽可能地保持完整，在最大程度上避免出现由于施工过程存在问题需要进行大规模、大面积返修的情况。除此之外，煤矿井下巷道掘进顶板支护的施工过程中需要用到的支架的强度也是影响施工质量和效率的因素之一。对支架的强度和相关的性能进行优化，能够为施工过程中围岩的变形提供一个合理的空间，同时还能够为整个煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的实施提供一定的保障。施工人员还要结合围岩的实际情况对围岩承受的压力进行适当的释放，这样就能在一定程度上提高煤矿井下巷道掘进顶板支护技术在施工过程中的应用质量和效率。
2.2加强支护施工的安全监管
煤矿井下巷道掘进顶板支护施工易受外界因素影响而出现质量问题，需通过以下几项措施加强安全方面的监督管理。第一，建立健全安全监督管理机制，为支护施工的安全与效率提供制度保障。质量监督检查机制是其中的重要内容，相关工作人员需严格遵循该机制进行工作，做到及时发现问题及时处理，保证支护施工中不存在任何安全隐患。第二，选择合理的支护技术，综合考虑地质条件、经济效益等多项因素，优化支护效果。第三，加强人员培训，工作人员的专业能力与综合素质对施工质量的影响较大，企业需打造一支高水平的施工队伍，同时积极开展专业培训，强化全体员工的安全意识，提高业务水平，进而提高顶板支护能力。
2.3在施工之前充分做好准备工作
设计人员在施工开始之前要结合实际的地质情况以及围岩所能承受的力的大小对顶板支护方式进行设计和选择，特别是施工过程中的重难点环节，比如在提高巷道掘进截面安全性的过程中，施工设计人员要选择最优的技术和施工方式，保证施工人员及整个施工的安全。同时，在完成初步的施工方案设计之后，设计人员要与相关的施工人员一起对设计方案进行讨论，对其中存在的问题加以改进和完善，确保设计方案在满足具体的顶板支护需求以及施工要求的前提下，能够尽可能地提高施工质量和施工效率。在施工过程中，对所用到的材料的体积、数量以及应用方式等的确定，都是设计人员和施工人员应该提前做好的工作。完成方案设计之后，施工人员在进行施工的过程中要严格按照施工方案以及相关的标准和要求来进行煤矿井下巷道的掘进工作。
结束语
煤矿井下巷道掘进是一项具有复杂性和系统性的施工工程，施工中不仅要使用先进的设备和合理的工艺流程，还要根据施工矿井的地质情况来选择适当的掘进顶板支护。目前，煤矿井下巷道掘进顶板支护方式中，主要考虑支护方式的稳定性与牢固性等因素。支护是用来避免基本顶岩层出现下沉与离层，确保基本顶的稳固性和整体性，在提高基本顶强度的同时，保证煤矿工人的施工安全。
参考文献：
[1]成安红.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析[J].冶金与材料，2018，38（04）：38-39.
[2]刘琦.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用[J].煤，2018，27（05）：70-72.
[3]刘岩.浅谈煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].技术与市场，2018，25（03）：102-103.
[4]樊成.顶板支护机械在煤矿井下巷道中的应用[J].矿业装备，2018（01）：28-29.
论文作者:杜彬之,周常
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：顶板论文; 巷道论文; 井下论文; 煤矿论文; 型钢论文; 技术论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第10期论文;