浅谈超前支护在采矿工程中的应用

浅谈超前支护在采矿工程中的应用
摘要：将超前支护技术应用到采矿工程之中，让相关企业获得了极大的经济
利益，也正因此超前支护技术被广泛应用到了现阶段的采矿项目作业中，让采矿
工程稳定及安全性等得到了有效提升，同时还保证了采矿工程正常顺利且稳定的
进行。

关键词：超前支护；采矿工程；应用
1关于超前支护技术
超前支护现在是一种较为成熟的技术手段，已经被广泛应用于多种工程中，
作为一种支护作用的技术，其主要是使用于较为松软或是容易破碎的岩层工程中，超前于掘进工作的防护措施，为施工工作面的稳定性提供相应的保障，以确保工
程的顺利开展。

采矿工程具有自身的特殊性，对于安全性有着更高的要求，为了
使采矿工程的工作面具有更好的稳定性，应用超前支护技术具有十分重要的作用。

现阶段，超前支护技术主要的表现形式为：使用钢管对松散岩石加固，多用于锚
定工作面上方岩体；使用钢轨与钢管对棚顶进行加固；通过倾注泥浆对松散泥土
进行加固，泥浆具有粘着性，可使破碎的岩体胶结硬化。

另外，在实际施工过程
中还能够利用各类已经成熟化的支护手段与施工经验，借助水泥良好的凝固型，
对固矿区域之中相对松散的泥土进行加固处理，并通过钢管以及钢轨等材料来加
固顶棚，以此保证做实际开采过程中采煤巷道的安全性。

2超前支护在石门揭煤的应用
2.1石门揭煤时存在的问题
我国的矿产开采过程中，石门揭煤属于事故发生概率较高的阶段，此阶段涉
及到顶板的安全管理，且安全管理的难度较高，导致采矿工程施工过程中的难度
也有所增加。

巷道掘进的过程中，揭露煤层时可能会发生煤层段掉顶的情况，这
种情况至今都未被攻克，仍然是一项难题，成为了我国开采工程中石门揭煤的主
要安全隐患。

若是在石门揭煤过程中出现掉顶，极易发生煤层连片塌落，更有甚
者会出现大面积煤层段掉顶，采矿工程的进度将会受到严重影响，一旦出现瓦斯
与煤灰事故，相关作业人员的人身安全都会受到极大威胁，经济效益必将受到损害。

目前，我国采矿工程揭煤过程掉顶情况时有发生，为了应对这一情况，在开
采时通常会通过架棚探梁加以支撑。

但吊顶事故依然难以避免，瓦斯涌出也难于
预防，这成为了采矿工程的一项难题。

2.2超前支护应用于石门揭煤
采矿工程中石门揭煤阶段问题颇多，掉顶为最严重的问题。

超前支护技术应
用于此，可以有效预防发生掉顶的情况，解决了石门揭煤过程中这项重要的难题。

应用超前支护一般有以下操作：①先进行迎头顶部超前打眼，孔眼之间的距离要
求控制在300mm内，孔眼深度为1.8m左右,对于打孔的间距与孔眼的深度必须严
格把控。

孔眼沿着巷道四周的轮廓布置均匀。

②打眼完成后，每一个孔眼都要放
置一根钢管，钢管根据采矿巷道的具体情况进行调节、更换，进行超前护顶保护。

超前护顶保护一定要在炮击揭煤之前严格执行，炮眼的深度不能高于支护眼的深度，注意掌握钢管的间距，注重钢管的质量与力度。

3巷道掘进工作中超前支护技术的应用研究
对于施工单位而言，巷道掘进是一项较为棘手的问题，很难找到问题切入点，由其本质来看，提升航道掘进工作的工作效率是让巷道掘进及相关问题得到有效
解决的根本方式。

通过引进临时的机械化支护方式可以在确保巷道掘进高效性的
基础上，增强综掘机工作的水平，从而实现真正的高效、稳定且安全掘进。

在将
超前支护技术与悬臂纵轴掘进机进行完美结合之后得到了一个高效且安全性较高
的机载型临时支护设备，它除了可以在开掘过程中高效的搭建支护钢架之外，也
可以将支护装置进行有效的拆除，从而给下一环节掘进带去一定的技术保障，是
掘进施工的整体效率实现显著提升同时还有效减少了人力资源的投入。

在机载临
时性支护装置中悬臂纵轴型掘进机占据着绝对核心地位，当开展实际施工时，综
掘机是最为主要的供油装置，它的工作原理是掘进机内专用的工作阀会和油路建
立有效连接，当机器在工作过程中，三位两通工作阀会把支护装置的油路打开并
连接至原站，从而实现油路互相连通等目的。

同时当超前支护加开始作业以前，
还需要关闭掘进机的油路，将顶架以及侧架展开伸出，将与之相关的支护顶架和
液压控制手柄向前进行推动，这一环节最为主要的任务就是在顶梁架内安装支护
钢架、钢网。

当上述操作全部完成之后，操作阀中会有由溢流阀内流出的液压油
渗入，而且当液压油流经分流阀后便会渗入至双向锁之中，最后当双向锁开启后
流入到油缸之中，借助双向锁对油量进行控制。

上述所有工序均完成之后，定量
和主架便会逐渐打开，同时将钢网以及钢带紧紧压在对应的巷道顶板中，这是需
要立即开始打眼与锚杆等安装。

4矿产回采工作中对超前支护技术的应用分析
矿组资源在煤矿实际开采和掘进等过程中，会因施工人员踩踏以及爆破作业
等因素的影响而发生损害，并使得井下施工环境整体安全性能显著降低，从而导
致出现塌方或者岩壁脱落。

因此，为了保证矿区内的煤炭资源利用效率得到进一
步提升，进而对剩余矿藏进行进一步开发，施工人员与技术人员必须要在施工安
全得到有效保障的基础之上实施矿产回采。

依据原始路径进行开采作业所形成的特殊漏斗开展探测可以有效与快速找到
可以做回采作业的才是资源。

此类方式尽管有着高效性与便捷性等特点，但是却
存在有极大安全风险。

矿区在经过了开采施工之后，其自身承重水平会出现显著
降低，而原始地质情况也会随之出现极大的转变，在后续强烈施工过程中可能会
因振动而导致巷道塌方事故出现，因此在回采时最好不要让近路间距超过5m。

目前，矿产回踩作业大多会在老旧废弃厂矿连接位置来开展重复循环式施工，相较于原始型回踩施工，此类施工方式以经济效益的牺牲为代价换来了更为理想
的安全性。

当将超前支护技术应用到回采的工作面中时，必须要挑选出适宜的支架。

通常情况下左右两架支架便可划为一组，同时通过防滑性千斤顶或者其它类
似装置来为架体顶梁和架体底座进行稳固连接处理。

除此之外，每一个支架前后
的两节还需要确保顶梁后部以及后节伸缩梁实现有效的连接，通过千斤顶和连接
头等加固每一个节点底座。

5超前支护技术具有的经济效益
因为超前支护在矿业面貌保护中有着较为出色的效果，所以在矿业项目的建设领域中得到了极为广泛的应用，通过这种方式能够有效提高矿业建设安全性，从而保证工程项目正常稳定进行。

另外，大量企业通过该技术获得了诸多好处，例如：提高采矿作业的安全性以及企业经济最终获得的经济效益等，因此该技术受到了相关企业极为广泛的关注，并且在多种类型的项目中得到了广泛的应用，虽然无法对此类方法所取得的利益进行准确计算，但是的确给有关企业带去了极为可观的经济效益，因此我们应该在此方面加强研究，以促进采矿行业的健康持续发展。

结束语：所谓超前支护技术实际上就是在破碎岩体或者松软岩体中通过超前掘进工作面的方式进行支护作业的技术，该技术是在近些年得到广泛应用的一类新型技术，借助它可以让井下施工安全性得到有效提升。

在采矿工程中应用该技术时需要对矿区实际情况进行全面考虑，同时制定出与之对应且合理的设计施工计划。

除此之外，在进行支护施工时也需要提前预防后续煤矿开采及掘进工作中可能出现的意外情况，最终让支护技术效果得到最大程度的展现。

随着科学技术不断发展，超前支护技术必然会实现进一步优化和完善，最终让我国采矿行业实现稳定且安全的发展。

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