Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５７３ 现代矿业 总第５７３期 Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ ２０１７年１月第１期 煤矿综采工作面巷道超前支护技术 陈全秋 （长治三元中能煤业有限公司） 摘要在煤炭开采工作中，综采工作面易受到多种压力叠加的作用，因而加强综采工作面巷 道超前支护技术的研究与应用，对于确保综采工作面的安全生产具有重要作用。分析了综采工作 面巷道超前支护的重要性，分男・１就传统超前支护技术、新型超前支护技术进行了分析，并结合实例 进行了讨论，供相关研究参考。 关键词 综采工作面 压力叠加作用 超前支护技术 综采工作面中的巷道在工作面超前支承作用 下，易出现一定的移动、破坏和变形情况，给煤炭开 采工作带来了一定的不安全因素。因而有必要采用 成顶板出现破碎问题，此时若在工作面的出口对支 架进行更换，出现二次破坏的可能性较大。可见：综 采工作面的上下出口处易出现冒顶事故，因而有必 要采用超前支护方式，加强巷道支护和管理 。 巷道超前支护技术，确保综采工作面的安全稳定。 本研究分别就传统超前支护技术、新型超前支护技 术进行讨论，并进行实例分析，为推动巷道超前支护 ２超前支护技术类型 ２．１传统超前支护 技术的发展提供参考。 采煤工作面有两个巷道需进行超前支护，经典 支护方式为单体液压支柱配合订型钢（大板）棚支 护。传统超前支护技术中的参数主要通过顶板压力 和断面情况进行确定，有助于大幅提升安全出口的 顺畅性。但传统支护技术在使用过程中存在一定的 局限性，若当综采工作面处于特殊的地质环境中，或 在临面开采时，易出现一些安全问题，此外，在进行 １ 综采工作面巷道超前支护的重要性 巷道超前支护主要是为了防止工作面因超前支 承压力和沿倾斜方向支承压力的叠加作用而出现巷 道围岩变形、移动、破坏等现象。综采工作面进行超 前支护，可确保工作面的上下出口保持畅通。现阶 段使用综合机械化设备进行煤炭资源开采，如此产 生的普遍压力较大，若无法采用积极有效的支护方 式，将会对综采工作面的开采效率造成一定的影响， 同时还可能会带来一定的安全风险，给后续的煤炭 综采工作面超前支护工作时，存在的问题更为明显： ①支护强度不足，若顶板受到较大的煤层压力时，传 统超前支护达不到应有的强度，此时综采工作面出 开采工作埋下一定的安全隐患。对巷道及时采用超 前支护方式，能够在很大程度上排除安全隐患 Ｊ。 综采工作面和进回风巷的关键连接部位为煤炭 开采工作面的重要安全出口，该出口可用于煤炭、物 料的运输及行人。但在每次进行采煤掘进时，该关 键连接部位的控顶面积都会在压力的作用下重新分 布，主要是因为巷道自身的支护初撑力较小，易导致 控顶面积出现下沉、松动甚至破坏现象。若工作面 的支护压力过大，顶板将会大量下沉，从而给井下煤 炭开采造成十分不利的影响。在对大体积设备进行 移动过程中，还需反复地进行支柱和撤柱工作，易造 陈全秋（１９８３一），男，工程师，０４６０００山西治市。 口处的顶板极有可能出现下沉，同时单体支柱使用 的钻底较多，对其进行回撤处理难度较大，特别是在 综采工作面后部切顶密集的区域，存在安全隐患的 可能性较大 ；②支护速度较慢，传统超前支护产 生支护效果较慢，支柱回撤速度也较慢，将对工作面 的整体推进速度造成影响，降低煤炭开采效率和产 量；③劳动强度较大，在进行传统超前支护过程中， 需频繁地进行支设和回撤，大大增加了劳动强 度 。 ２．２新型超前支护技术 新型超前支护技术主要使用了巷道超前支护液 压支架、端头液压支架以及过渡液压支架，工艺流程 如图１所示。 ２３５ 总第５７３期 现代矿业 ２０１７年１月第１期 隙发育现象，具有一层不稳定的煤线，煤线下部岩石 多呈现出一定的破碎现象，老顶、直接顶以及直接底 与老底中的粉砂岩多呈现出褐灰色和浅灰色。在对 该工作面进行超前支护时，选择了相应的施工设备， ｌ 茎 Ｉ茎 ｌ ｝主要包括采煤机、工作面运输机、转载机、破碎机、液 压支架、皮带运输机、移动变电站等，并安排了相关 人员对支护效果进行记录，主要记录测点与采面之 间的距离，通常将观测点布置于顶板离层仪部位，每 天进行一次测量，同时还需针对观测点与回采工作 面的距离进行有效测量和记录，为该工作面的后续 开采提供依据 。 ［ 困医巫医巫医亟 图１新型超前支护工艺流程 新型超前支护技术使用了ＺＦＧ４０００／２１．５／３４ 型过渡液压支架，为伸缩柱支撑型支架，具有良好的 防护性能，高支架需与较多的设备配套应用，方可发 挥效果。超前支护技术中的左右端头架采用了 ＺＦ［＇１６０００／１９／３８型端头液压支架，超前架中采用 ｚＱＩ２ Ｘ ４０００／１ ８／３５型巷道超前支护液压支架，对于 一３ 结语 在煤矿开采过程中，由于综采工作面受到了各 类压力的影响，巷道易出现不同程度的破坏现象，极 些变形或需替换永久支架棚子的巷道具有较好的 相较于传统超前支护，新型超前支护的优势为： 支护效果 。 大影响了井下安全生产。为此，分别就传统超前支 护技术、新型超前支护技术进行了分析，对各自的特 点进行了探讨，并结合实例对井下综采工作面超前 支护的实施流程进行了剖析，对于提高煤矿井下巷 ①劳动强度低，使用新型超前支架后，操作人员仅需 有针对性地对液压手把进行操作便可控制超前液压 支架和端头支架，从而达到良好的支护效果；②工作 效率高，使用新型超前支护技术，仅需一人进行操 作，在很大程度上提升了支护效率，提高了矿山的经 济效益；③提高煤炭资源回收率，通过积极使用新型 超前支护技术中的端头架，能够对运巷中的顶煤进 道的超前支护效率有一定的参考价值。 参考文献 刚，李万峰，等．深部大采高综采面巷道超前支护 ［１］唐永志，徐技术研究［Ｊ］．中国煤炭，２０１５（１２）：６４－６７． ［２］ 吕 志，朱建明，胡 宇，等．综掘巷道超前支护装置及其应用 研究［Ｊ］．金属矿山，２０１５（２）：４５＿４８． ［３］ 曾明胜．深部综放工作面巷道强力超前支护系统设计［Ｊ］．煤 炭科学技术，２０１１，３９（６）：２６－２９． 行回收，减少资源浪费，有助于降低设备的使用成 本 ］。在使用新型超前支护技术的过程中，需做好 施工的准备工作，搭设钻机施工作业平台，还需进行 钻孔施工，其中管棚钻孔参数的允许偏差见表１。 表１管棚钻孔参数的允许偏差 ［４］ 白杨杨，常桂源，郭 强．综放工作面回采巷道超前支护实践 与应用［Ｊ］．煤矿现代化，２０１５（５）：ｌ８ １９． ［５］ 何富连，薄云山，李通达，等．浅埋坚硬煤层工作面超前支护技 术研究［Ｊ］．煤炭工程，２０１４，４６（７）：７０－７３． 【６］ 曹新奇，马立强，杨明福，等．大倾角煤层工作面端头支护及超 前支护技术［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１２，４０（７）：１－４． ［７］ 付宗智．某地下矿山巷道钢纤维喷射混凝土支护技术［Ｊ］．现 代矿业，２０１６（１１）：２３１－２３２． 某煤矿１ １２０４综采工作面位于三采区东翼，工 作面为稳定的中厚型煤层，煤层总厚度为１８～ ５１ ｍ，平均３６ ＩＴ／，该工作面的局部顶板已出现了裂 （收稿日期２０１６—１１－（）１） ・记者在线・ 青海省推进绿色勘查 “２０１６年，我省通过１０个绿色勘查示范项目的 经验和示范。”在近日举行的青海省２０１６年绿色勘 实施，使绿色勘查理念深入人心，绿色勘查制度规范 有了雏形，尤其是青海省有色地勘局的绿色勘查工 作走在了全国前列，为全省的绿色勘查工作提供了 ２３６ 查工作研讨会上，青海省国土资源厅副李志勇 在盘点１ ａ来的全省绿色勘查工作时如是说。
