掘进临时支护方式

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改进掘进工作面临时支护的措施

改进掘进工作面临时支护的措施李宏伟(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)工程技术睛要】目前使用的临时支护形式有二种。

一是单体支柱+柱帽，二是单体+铰接粱+板粱。

使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起铁不平时不能使用；在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏，在钡掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏，制约生产，不能体现综掘的高产高斌安全j生能差，护硕效果差。

本文主要阐述了临时支护的改进分析，临时支护改进后的使用方法等问题。

9冬键词]掘进工作面；临时支护；措施目前使用的临时支护形式有二种。

一是单体支柱+柱帽，其使用时存在的主要问题是支护面积小，不能全面支护裸露岩体，有漏项现象；单体支柱不能形成联合支护，容易受压倾倒：在炮掘工作面容易在放炮时被崩倒崩坏。

二是单体4"-铰接梁+板梁，使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起伏不平时不能使用：在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏，在机掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏，同时还制约生产，不能体现综掘的高产高效；临时支护体积大、较笨重，材料消耗多，前移时所需工时多、人员多、劳动强度大i临时支护结构复杂，安全性能差，护顶效果差。

1临时支护的改进分析针对存在的问题，提出了对顶板成全封闭面接触的新型护项方案：访寸一种新型的安全设旋一护顶网架，通过点柱、悬吊式长钢梁与护顶网架形成全封闭护顶系统共同支护顶板。

通过对悬吊式长钢梁的材料选型，对护顶网架的结构选择，探讨全封闭临时支护系统的使用方法。

1．1悬吊式长钢梁的材料遗型目前，常用的悬吊式长钢梁有晒由50m m钢管、口型钢梁、槽钢、角铁等规格、强度各异的材质。

本方案需选择～种强度较大、重量较轻的材料作悬吊式长钢梁。

采用5#槽钢对焊成方管钢(尺寸70m m×50m m)作为悬吊式长钢梁强度较大、重量适宜、易于加工，故选择该材料为新型悬吊式长钢梁材料，其长度可根据锚枰：间排29,Yt 循环进尺来选择，—般为2．8—3．0r r k12点柱的改进淘汰现有的普遍使用的自制加工的千斤顶管式点柱，采用新型液压(或风动)安全点柱，其行程长，重量轻，使用方便。

掘进临时支护的各种方法三

一、吊环式前探梁采用三根吊挂前探支架做为临时支护。

前探梁采用11#矿用工字钢或π型钢制作，长度大于3.0m,用吊环固定。

中间一根沿巷道中线布置，两侧前探梁距中间一根1.0m，每根前探梁不少于2个固定点。

前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米。

前探梁上方使用专用方木（规格1600×120×3200mm）、构木、木契等，超前支护距两帮端面距不超过0.3米。

吊环的强度要与前探梁的强度相匹配。

上吊环的锚杆必须留有40～100mm的丝扣，以保证吊环的牢固。

吊环必须全部上入锚杆，要求上紧上牢上满丝；在前探梁临时支护掩护下，再进行其他工作。

架设前要先进行敲帮问顶，清理浮矸活石，然后前移前探梁。

前探梁临时支护操作规程：１、使用前,首先检查吊环有无变形、开焊、丝口损坏,并检查锚杆的初锚力，要求不小于设计值。

２、放炮后，首先进行敲帮问顶，处理工作面活矸，然后将四个吊环分别固定在间隔1600mm的第三排及第一排锚杆上，要求：吊环螺母进入锚杆不小于20mm，然后将前探梁插入吊环内。

两根前探梁在巷道正中布置间距1000mm。

3、将金属网平铺在探梁以上，并与后边的金属网搭接，搭接长度不小于200mm，金属网之间采用8#铁丝逐孔穿接，铁丝端头与金属网扭接牢固。

4、接着把四根方木成“#”字型放在前探梁上（金属网以下）摆平放正，方木间距1000mm。

5、在方木间均匀布置四至六根构木接顶,并用木契打紧打牢,其位置以不影响打锚杆为原则，同时要求在前探梁末端，也必须用方木及构木将前探梁与顶板之间的空隙构紧构牢，上方木前，必须将网铺设好。

6、在安设、前移前探梁时，必须有专人观察顶板的变化情况。

7、每完成一个循环前探梁必须向前移一次。

采用吊挂前探支架做为临时支护，前探梁用Φ75×3500mm的两根钢管制作，配吊环、2吨手拉葫芦吊链使用，吊环采用Φ20mm圆钢做成圆环与Φ22mm锚杆丝帽焊接而成，与Φ22mm树脂锚杆配套使用。

掘进工作面临时支护方式分析

收稿日期:2019-11-11作者简介:宋永刚(1976-),男,山西高平人,助理工程师,从事煤矿生产技术及管理工作。

doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.04.036掘进工作面临时支护方式分析宋永刚袁郭楠楠(山西煤炭运销集团大通煤业有限公司,山西晋城　048403)摘　要:文章分析了掘进工作面常用的几种临时支护方式,并就工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了比较,希望能够为临时支护在其他矿井的选择及应用提供指导和借鉴。

关键词:掘进工作面;临时支护;分析中图分类号:TD355 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)04-0085-02 《煤矿安全规程》规定:“掘进工作面严禁空顶作业。

临时和永久支护距掘进工作面的距离,必须根据地质、水文地质条件和施工工艺在作业规程中明确,并制定防止冒顶、片帮的安全措施”。

掘进作业中支护按阶段可分为永久支护和临时支护,临时支护就是简单、临时实现防止顶板冒落、支护顶板的一种方式和过程。

掘进工作面迎头煤体截割后,暴露的顶板如得不到快速、有效的支护,可能引起顶板的离层、下沉、变形,继而发生垮落冒顶事故,造成人员伤亡。

而临时支护就是在割煤后永久支护前快速架设临时设施对空顶进行支护作业,形成有效、安全的永久支护作业空间,其目的就是缩短工作面围岩(空顶)暴露时间,避免空顶作业。

临时支护必须充分考虑工作面的实际情况,如围岩赋存条件、巷道断面尺寸、作业空间、配套设备等等,选择科学、合理、安全、有效、经济的支护方式。

目前,常用的临时支护方式有前探梁、点柱式、单体柱+板梁、托梁器、机载式临时支护、液压钻车临时支护、掘锚一体机临时支护。

本文针对大通煤业近年来采取的多种临时支护方式,进行了比较和分析,对每种临时支护方式的工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了阐述。

1　临时支护方式的选择及应用1.1　前探梁该支护方式以巷道原有支护为支撑,采用槽钢、道轨或钢管通过吊环或锚链吊挂,与原有支护联成固定悬臂,利用悬臂的支撑能力临时托住空顶,在顶板发生离层、垮落时起到支撑和缓冲作用。

掘进临时支护的各种方法二

1、临时支护：①支护形式：锚网喷巷道掘进时，采用戴帽点柱和防片帮网对顶帮进行超前临时支护；特殊地段架设U型棚时，使用金属前探梁和戴帽点柱进行超前支护；严禁空顶空帮作业。

②支护材料：内注式单体支柱型号为DGZ—22型，数量10根，每根长2.0—2.5m，帽为500mm×200mm×50mm的优质硬木板。

架棚段使用的前探梁为矿用11＃工字钢，长4m。

探梁勾子为矿统一加工，防片帮网规格：4’抗静电阻燃尼龙绳，结成编织网，网孔直径100mm×100mm。

③支护参数：锚网喷巷道：进尺≤1.6m时，采用两根点柱，对称巷中布置，间距900mm；进尺＞1.6m时，采用四根点柱，对称巷中布置，柱排距800×900mm。

防片帮网挂于迎头正断面，利用Φ20mm、L=1.5m的专用锚杆插入眼孔固定。

架棚时每根前探梁三个探梁钩子固定，钩子间隔一棚卡在棚梁上，探梁布置三根，间距1m平行布置。

其中中间一根偏巷中线300mm布置。

每根探梁两端应余出生根点不小于200mm。

距探梁两端头300处必须钻眼，以便利用钢丝绳和蛤蟆卡子将探梁生根于棚梁子上，防止探梁窜动。

④临时支护平、剖、断面图B--B说明：1、a为支柱距支护完好点距离，不大于800mm，b为支柱距迎头迎面距离，不大于800mm。

2、当进尺大于1.6m时，由于b 距离迎头出现了大于800mm的情况，所以必须再加两根点柱，以保证点柱距离迎头不会大于800mm。

⑤质量要求：（1）油压支柱和前探梁严格按要求设置，紧跟迎头。

（2）锚杆及初喷要紧跟到临时支护处，临时支护处挂好锚网支护后，即可拆除点柱，施工上部眼；当架棚时，在前探梁上安放好梁子后，上好中顶卡缆及拉板，方可拆除点柱，及时从架好棚处由后向前进行过顶。

（3）戴帽点柱要及时打，内注式单体点柱的性能必须可靠。

B1m 300AA B B A--A 剖面图B--B 剖面图底板巷中50036003003100探梁钩探梁（4）各探梁的生根点要用木楔楔紧，确保牢固，头4棚无法使用前探梁，可采用带帽点柱进行超前临时支护，从第五棚起，必须使用前探梁。

掘进巷道临时支护

● 2011年11月14日1时许，寺河二号井综掘二队在1102巷工作面施工
帮锚杆时，左帮已打完帮锚杆把左侧钻臂抬平回收了一点（距帮 500mm），此时钻车机组突然发生侧滑，左钻臂回扫挤住在此联网的职工肖云财，造成其左侧肋骨骨折、气胸、右肺挫伤。原因左帮支护完后未将钻车左臂完全收回。
切割头托钢带（梁）支护
机载式临时支护
机载式临时支护
机载式临时支护
●使用机理
利用机组液压系统，控制自身携带的临时支护架（矩形，长约2m，宽约1.7m），使临时支护架与顶板接触，对顶板产生支撑作用。
机载式临时支护
●使用方法
机组割完煤后，退至永久支护下，将机载式临时支护装置升起至合适位置，作业人员将网（W钢带、钢筋梯等捆绑于网上）置于临时支护装置上，进机升临时支护架，使临时支护架接顶。
切割头托钢带（梁）支护
●适用条件
主要适用于各种使用机组截割成形的巷道，巷道形状可以是矩形，也可以是拱形；此外，它还可以在顶板不平、巷道拐弯等特殊条件下，无法使用机载式临时支护的地点使用。
切割头托钢带（梁）支护
●优点适用于矩形、拱形巷道、可用于巷道开口、顶板不平等特殊区域；不需要人员移动支护架。
锚杆钻车支护
●适用条件
巷道宽度较宽，一般不低于5m。巷道形状要求为矩形。炮掘工作面出于对设备的保护，需频繁长距离出入锚杆钻车，故不适用。
锚杆钻车支护
●优点支护速度快；人员操作安全。 ●缺点对巷道断面的要求较高；需频繁移动钻车；对巷道的倾斜角度、上下山角度均有要求；不适用于炮掘巷道。
前Байду номын сангаас梁支护
前探梁支护
前探梁支护
●使用机理

关于炮掘工作面临时支护的管理规定

关于炮掘工作面临时支护的管理规定关于炮掘工作面临时支护的管理规定为了加强掘进工作面的临时支护的管理工作，减少顶板事故的发生，确保安全生产，对掘进工作面临时支护做如下规定：1、临时支护采用前探梁和单体液压支柱戴“帽”点柱联合支护，打锚杆眼、安装锚杆时必须在临时支护的掩护下进行。

2、单体液压支柱根数断面净宽3.0米以下（含3.0米）使用2根，3.0~3.6米（含3.6米）使用3根，3.6米以上使用4根。

戴“帽”点柱的“帽”必须使用道木或方木，且厚度≥200mm,长度≥1200mm。

3、前探梁数量以满足下列要求为准。

a、前探梁到一帮的距离不大于1m。

b 、前探梁互相平行，并垂直于迎头，每根前探梁之间不大于800mm。

4、永久支护距迎头的最大距离不大于2.4m，临时支护距迎头不大于200mm。

5、每根前探梁至少用2个吊环吊挂，且两个吊环之间的距离不小于1.6m.6、吊挂前探梁的锚杆外露不小于30mm，不大于50mm。

7、前探梁规格：长4m,直径2寸，壁厚不小于8mm。

8、前探梁用大板背实、背严，并用木楔打紧，永久支护距迎头顶板裸露面积每处不大于0.3m2，大板规格：长度1.2~1.5m，宽度不小于300mm，厚不小于50mm。

9、迎头必须配备足量的大板、木楔、道木或方木。

10、架设前探梁之前必须由外向里敲帮问顶，不得站在无支护的顶板下进行敲帮问顶工作，用长柄工具找掉找净帮顶的活煤、活矸及伞檐、罩头等，确认无问题后，方可作业。

11、如果顶板不平或出现构造，前探梁确实无法窜进时，可采用锚链吊挂前探梁，锚链采用马蹄环与锚杆连接，固定马蹄环的螺母必须上满丝，前探梁上必须背实。

12、打锚杆或安装锚杆时不得拆除临时支护，并检查前探梁背得是否严实，护顶是否有效。

13、打锚杆时，确需拆除前探梁时，拆除前探梁之前必须使用单体液压支柱打好戴帽点柱，拆除前探梁时一次只能拆除1根，拆除下一根之前必须将前一根前探梁安装上并背实。

掘进巷道临时支护措施

主立井清理撒煤硐室临时支护施工安全措施—、工程概况：清理撒煤硐室与井筒连接处现已全断面掘进1.8m，放炮后矸石未出，渣面距已锚喷支护段间约3m为裸露岩层，为防止清撒硐室停工期间岩石暴露时间过长造成垮落，对开工造成隐患，因此，在停工前要对所有揭露岩石部分进行一次全面、系统的锚网索喷联合支护，为保证施工安全，特制定本措施如下：二、支护方式：巷道内锚网索喷支护前必须使用带帽点柱进行临时支护，使用150 X 150 X2000mm的带帽点柱作临时支护，并用背板、木楔等与顶板接实刹紧，做到接顶有力，带帽点柱的柱体上要使用宽200mm厚度50mm的优质木料戴帽，长度根据现场情况现定，点柱间距800 x800mm，根据巷道顶板岩性情况，可适当增加点柱数量。

点柱要打设及时，并打在实底上，无法打在实底上要垫木料或枕木，施工前迎头要挂防片帮网临时护住迎头，防止迎头岩石片落。

支护施工时巷道采用锚网喷结合锚索支护，井筒部分使用锚网喷支护，井筒部分及巷道顶部锚杆采用①22 X2500 mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆，巷道帮部锚杆采用①22 X l800mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆，锚杆托盘规格200 X200 X l0mm，锚杆间排距为800 X800mm , 矩形布置，每根锚杆采用2根树脂锚固剂锚固，其中1根K2335 , 1根Z2360，锚固力》80KN，扭力》150N.M。

金属网规格为© 6 X2000 X 1000mm，使用14#铁丝绑扎，搭接长度不小于100mm，孔孔相连。

锚索使用①17.8mm X8300mm 钢绞线，托盘规格300 X300 X16mm ,锚索间排距为1.6m x i.6m，每根锚索使用3根树脂锚固剂锚固，其中1 根K2335 , 2根Z2360，锚索预紧力不小于150KN，在清理撒煤硐室与井筒连接处的2.5m段打设2排。

巷道支护时，前排锚杆距迎头够一排锚杆的距离时及时打注锚杆，进行锚网喷支护，空顶距离不得大于400mm。

临时支护方式

第一节临时支护方式1、巷道掘进采用3根3寸钢管（长4m）做前探梁，配合专用钢卡固定于永久棚梁下进行临时支护。

由于是沿上山掘进，前探梁上采取防滑措施。

具体操作是前探梁打好后在后面采用弯钩配合8#铅丝进行固定。

掘进机割煤必须由正、副司机配合完成，正司机负责操作，副司机负责监护。

掘进机前方和周围无人时方可进行开机。

掘进机割完煤后，退出掘进机至工作面5m。

铲板、截割头落地，盖好防护罩，各部件把手、按钮归零位，由专职司机将操作侧隔离开关把手打到零位并闭锁电控箱及控制箱上急停按钮。

敲帮问顶，由当班班组长站在距煤壁1500mm以外的安全地点，用不小于3m 长的长柄工具处理干净顶、帮的活矸（煤），发现声音异常时必须采取相应措施，在敲帮过程中其他人员不得进入敲帮问顶范围内，要撤到安全地点，跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护，发现问题立刻进行处理。

确保无问题后，利用一块宽度不小于200mm，厚度不小于50mm的木板搭在靠两边煤墙的铁梯上作为工作台。

1、人员站在工作台上迅速向前伸探梁达到排距要求后，人员站在永久支护下，将金属网片及钢筋托梁置于前探梁上并前移。

作业过程中必须随时观察顶板。

2、上前探梁时，不少于5人，1人观察顶板并协调指挥、2人顶起网和钢筋托梁、2人穿前探梁。

3、铺联网要求：顶网上边垂直巷道中线铺设，网的宽度确定为1000mm，网的长度分别与各条巷道的顶板与两帮锚固宽度相适应。

网片采用“长边对接，短边搭接”网片搭接长度取200mm，孔孔相联，用16#双股网丝连接一道，拧紧不少于3圈半。

4、加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、有声响时，要立即停止作业，撤出工作面所有人员，待顶板稳定后，由外向里加强柱帽支护后方可继续施工。

5、施工中最大空顶距为1.2m，最小空顶距为0.3m。

掘进工作面临时支护技术研究及应用

总第209期2020年第9期机械管理开发MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENTTotal 209No.9, 2020机械分析与设计D01:10.16525/l4-1134/th.2020.09.065掘进工作面临时支护技术研究及应用李波(山西宏厦第一建设有限责任公司，山西阳泉045000)摘要:针对传统的带帽顶柱、悬吊式钢管、内注式单体液压支护技术很难全面保障掘进工作安全的问题，分析几种常用的机械式支护装置在临时支护中的应用。

利用当下最先进的掘进机机载临时支护装置，可大幅度提升临时支护效果，保障掘进工作面的安全，提升掘进工作效率。

关键词：掘进工作面临时支护支护技术应用中图分类号:TD825.3 文献标识码：A文章编号：1003-773X(2020)09-0155-02引言在矿井煤巷掘进过程中，临时支护技术的应用，可有效避免顶板发生变形和沉降离层，确保永久支护施工顺利进行，故在巷道掘进工作中，必须要采取合理的临时支护。

煤矿资源主要集中在地质复杂环境下,随着开采深度的增加，煤矿分布范围和数量呈直线上升趋势，且地质条件表现得更为复杂，煤巷围岩破坏强烈、围岩变形和稳定性差，故为了确保施工的安全性，必须要使用大量的临时支护，确保施工安全，而传统的带帽顶柱、悬吊式钢管、内注式单体液压支护技术很难全面保障掘进工作的安全，故需要借助先进技术设备，利用当下最先进的掘进机机载临时支护装置，可大幅度提升临时支护效果，保障掘进工作面的安全,同时还能提升掘进工作效率[1]。

1工作面临时支护技术临时支护是相对永久支护提出的一种重要支护方式，是在煤巷开挖后，永久支护前，使用顶板加以防护,提高围岩自支撑能力，防止在后续施工过程中发生顶板离层以及开挖扰动导致冒顶事故。

临时支护的作用是暂时的，安全保护空顶作业人员。

通常情况下巷道开挖后，都需要及时进行临时支护，因为永久支护耗时长、要求高,直接进行永久支护很容易引发围岩破坏，造成严重的安全事故，对永久支护来说还会增加支护费用，降低永久支护的可靠性[2]。

煤矿井下支护

煤矿井下支护一、临时支护1、临时支护：前探梁支护：3寸钢管+背板联合支护；单体液压支柱＋背板进行支护。

前探梁规格：3寸钢管2根，背板规格：长2500mm×宽200mm×厚50mm。

单体液压支柱规格：DW（25，28）-250/100 背板规格：长1600mm×宽200mm ×厚50mm。

2、临时支护工艺流程：敲帮问顶→前移前探梁＋背板作为临时支护。

3、前探梁临时支护结构。

使用2根前探梁作为临时支护，具体步骤如下：利用锚杆外露螺母作为固定支点，套环使用Φ18mm钢筋圆成略大于3寸钢管直径的圆环，并焊接与锚杆相配套螺丝帽和顶部锚杆形成吊环，使用3m长的3寸钢管穿入吊环内，每根钢管使用2个吊环，钢管方向与巷道方向相同，钢管上方用木板（长×宽×厚=2500×200×50mm）护顶，木板枕在中间，顶木板之间间隙不大于200mm，必须用木板、木楔封严顶部。

施工方法与工艺:1．每掘进一个循环进尺,敲帮问顶彻底后,人员站在永久支护完成的顶板下，安装前探梁,安装时必须设专人观察顶板变化情况,发现问题及时处理,严格做到不安全不安装。

2.每根前探梁从2个吊环后端穿入，每套前探梁2根；并依次吊挂在前后完成锚杆支护的锚杆螺扣上。

3．安装完毕,将前探梁与钢筋网间用2500×200×50mm的木板背紧，刹牢,确保前探梁、钢筋网与顶板贴实。

临时支护完毕后及时打设锚杆、锚索等永久支护并补联网。

4.临时支护工艺流程敲帮问顶→在空顶部分铺好钢筋网→前探梁后端用2个吊环分别挂在前、后2根锚杆上→使用半圆木背板背紧刹牢接顶,背紧木楔，确保前探梁、钢筋网与顶板贴实。

质量标准和要求：1．临时支护必须在截割掘进后及时使用，严禁空顶作业。

2．巷道在施工过程中必须使用2根完好的前探梁，且每根前探梁上的吊环必须有效。

3．装前探梁时，必须设专人观察顶、帮变化情况，截割完毕、及时进行敲帮问顶，穿好前探梁，并在空顶部分铺好钢筋网，将前探梁一端插入吊环安装孔。

煤矿掘进临时支护措施

煤矿掘进临时支护措施
我矿各施工井巷多为半煤巷，顶底板不太稳定，易发生（煤）岩石冒顶、片帮的实际情况，为进一步加强对掘进工作面空顶区域的安全管理，防止空顶区域冒顶、片帮事故的发生，确保施工人员安全。

特就临时支护作出如下规定：
1.掘进工作面空顶距离：砌碹巷道不得超过5m，架料巷道不得超过8m（规程设计为裸巷者除外）。

如遇局部区域因特殊情况不执行本条时，必须经技术科同意。

2.空顶区域内必须在加强敲帮问顶的基础上进行临时支护。

3.临时支护方式由原戴帽点柱支护方式改为木棚支护或工字钢支护。

4.临时支护与永久支护之间应视现场情况，尽量实现密接。

不能实现密接的，间距应不大于20cm。

5.临时支护工作必须紧随工作面的推进而跟进。

即临时支护应视现场情况尽量靠近工作面碛头，以实现对工作面空顶区域的最大、有效支护，确保安全施工。

6.施工过程中，必须加强临时支护区域及其未支护空顶区域的敲帮问顶工作。

工作人员应随时用长柄钎子对工作面顶板和两帮进行清理，防止因局部岩层冒落、片帮伤人事故的发生。

7.敲帮问顶及架设临时支护或拆除临时支护、架设永久支护过程中，必须指定有经验的工作人员负责观察顶板、两帮围岩安全情况，发现问题及时处理。

8.临时支护必须架设牢固。

每道工序都应确保安全可靠，以提高临时支护的抗灾能力。

9.施工过程中，施工班组必须爱惜使用各种临时支护材料。

10.各施工班组在施工过程中，应及时反馈相关信息，以补充、完善本措施。

11.本措施未尽事宜，严格按《煤矿安全规程》、《掘进工作面作业规程》、《掘进系列各工种操作规程》执行。

关于掘进工作面临时支护方式的探讨

Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅｔｅｍｐｏｒａｒｙｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｄｒｉｖｉｎｇｗｏｒｋｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ
（ＳｈａｎｘｉｃｏｋｉｎｇｃｏａｌＸｉｓｈａｎｃｏａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｇｒｏｕｐｃｏｍｐａｎｙｘｉｍｉｎｇｃｏｌａｍｉｎｅ，ＳｈａｎｘｉＴａｉｙｕａｎ０３００５３）
根３ｍ长的３寸钢管内做前探梁，每根３寸钢管用３
个加工好的４寸钢管吊环固定在顶锚杆上，每掘进
一
循环，将２寸钢管移至工作面，然后上护网形成
掩护支护，再开始进行永久支护作业。吊环及钢管随工作面推进而前移。
煤矿现代化
２０１７年第６期
总第１４１期
关于掘进工作面临时支护方式的探讨
郑海鹏
（山西焦煤西山煤电集团公司西铭矿，山西太原０３００５３）
摘
要
本文分析了西铭矿掘进工作面近年来所常用的一些临时支护的方式，并针对性的做了相应
图１窜管式前探梁临时掩护式支护结构剖视图
护的使用效果及前景进行了重点的实践性的研究
和探讨

掘进工作面机载临时的支护设计和应用

掘进工作面机载临时的支护设计和应用摘要：在煤矿开采掘进过程中，巷道地质条件复杂多变，巷道掘进的安全问题一直是困扰煤矿生产安全的一项技术难题。

掘进工作面临时支护是巷道永久性支护的前期工作，主要是为避免巷道顶板松散，出现离层剥落的现象，从而避免安全事故的发生。

而新型机载临时支护的应用则会让煤矿掘进的工作变得更加便捷、安全和高效。

关键词：临时支护；支护装置；煤矿掘进；支护形式1研究背景机载临时支护装置是煤矿巷道掘进过程中的重要设备，能有效解决支护效率过低和安全性过差的问题。

但是如果支护整体结构复杂、操作不简便、使用效果不好，则会严重影响支护效率及掘进自动化工作的进行。

国内煤矿目前普遍使用的临时支护形式是窜管前探梁和支柱加横梁两种方式。

这两种方式都严重影响着掘进效率，并且存在在空顶区锚固作业的安全隐患。

针对以上情况研究并设计出一种新型掘进机机载临时支护装置，来替代原有的临时支护方式将很有必要。

2新型机载临时支护的设计结合目前临时支护存在的问题及发展趋势，新型机载临时支护装置装配在掘进机截割部的中上部，选位合理，结构简单，对掘进机的改造量小，而且不干扰掘进机的正常截割作业。

在满足临时支护的同时也可托起锚网和钢带或槽钢，实现了机械化支护作业，降低了支护作业强度，提高了掘进效率，使锚护工人的安全得到了有效的保障。

2.1结构及工作原理1.结构：新型机载临时支护装置主要由顶架、主架、翻转油缸、升降油缸、折叠油缸、销轴、平衡阀、二位三通阀、高压油管路、分流集流阀、多路换向阀等组成。

2.工作原理：新型机载临时支护装置工作时，由掘进机的液压泵站供油，推动二位三通阀使液压油通过分流集流阀进入平衡阀和翻转油缸、折叠油缸，使主架、顶架升起打开。

通过控制手柄推动升降油缸使主架升高，通过多路换向阀进入三组油缸的协调操作使主架、顶架调整到所需的高度、角度并达到所需的支撑力后停止动作开始进行锚固作业。

完成以上作业后，将临时支护装置按逆向操作收回油缸并使顶架落在掘进机截割部盖板上。

掘进临时支护的使用规范

掘进临时支护的使用规范1、架棚巷道：统一采用金属前探梁作为临时支护，梁长为≮4m的11＃矿用工字钢3根，与巷道中线等距离布置，中间前探梁偏中不大于100 mm。

每根前探梁固定点每根不少于3处，固定方式要求牢固可靠，结构简单、便于操作，每两个固定点之间至少应间隔一棚，两端固定点处的前探梁要余出不少于l00mm 的长度，梁端距迎头煤（岩）壁不大于200mm，探梁与卡子及顶梁间必须用木楔配合木砖升上劲（小头朝下山方向）。

木楔规格：大头厚100 mm、长200 mm、宽90 mm，木砖规格：长200 mm、宽90 mm、厚50 mm。

倾斜巷道前探梁必须采用防滑措施，统一采用两分钢丝绳加工，一端与探梁尾部用绳卡固定，一端与前上方棚梁通过金属挂钩（直径不小于8 mm）有效连接。

探梁卡子统一采用废旧U型钢加工，内框高200 mm、宽100 mm、边缘宽度不小于30 mm。

前探梁间距必须根据巷道跨度在作业规程或安全技术措施中明确规定。

架棚修复时临时支护同上，初始架棚无法使用金属前探梁时采用带帽点柱作为临时支护，要求同锚网（喷）巷道。

小硐室架棚施工时、巷道变坡施工时统一采用金属前探梁作为临时支护，前探梁长度、材质、固定方式根据现场情况在规程措施中明确规定，但必须固定牢固。

使用流程：敲帮问顶（含迎头端面）→窜两侧前探梁→上棚梁→窜中间前探梁→过顶→挂防片帮网→安装护帮板→挖腿窝栽腿子→腰帮→拆除护帮板及防片帮网→下一循环。

2、锚网（喷）巷道：统一采用带帽点柱作为临时支护，点柱采用两排外注式单体液压支柱，排距及巷中关系必须根据巷道跨度在作业规程或安全技术措施中明确规定。

迎头点柱空顶距、点柱间距、末端点拄距最前端锚杆间距均不得大于800mm。

点柱铅垂布置，偏差不超过10度，点柱必须穿鞋戴帽（必须为矿统一配备的塑胶鞋、帽）。

外注式单体必须配泵，严禁使用静压水注液，发现漏液卸压及时补液，确保单体的初撑力不小于60KN。

单体必须采取有效防倒措施，统一采用两分钢丝绳（带金属挂钩直径不小于8 mm）与钢筋网有效连接。

临时支护使用管理规定

临时支护使用管理规定一、锚网索喷断面临时支护方式使用带帽点柱作为临时支护，点柱采用DWB28-30/100型液压点柱。

柱帽为长度不小于1200mm＞宽度不小于200mm＞厚度不小于15OmIn的半圆木或方木制作。

施工地点备不少于2组木质点柱（1柱1帽为1组），以便在液压点柱失效时使用。

木质点柱为直径不小于200min、长度不小于2.5πι的圆木制作。

临时点柱的使用及液压点柱使用注意事项：1、巷道掘进后，人员进入迎头必须首先进行敲帮问顶，及时找掉活砰危岩进行临时支护。

2、临时支护点柱间、排距按15mX0.8m布置。

巷道掘进宽度在3.2m 及以下时每排使用1组点柱，巷道掘进宽度为3.2~6m时每排使用2组点柱，巷道宽度超过6.0米，每排使用3组点柱；控顶距不超过18m时，使用1排点柱，超过18m时则使用2排点柱（具体位置在作业规程/措施中明确规定）。

3、柱帽原则上与岩层裂隙面垂直布置，裂隙面不明显则沿巷道走向布置，柱帽与巷道顶板结合不实处使用木楔刹紧，点柱及柱帽必须采用8#铁丝生根在顶板锚杆或其它牢固地点，以防止歪倒伤人。

4、点柱必须站在永久支护或临时支护下由外向里逐排施工，第一排点柱距离永久支护最大距离不超过0.8m o5、点柱必须打在实底上，否则要穿木鞋（木鞋规格不小于300*200*5Omm）。

点柱搭设必须牢固有力，斜巷施工点柱必须施工站窝，确保点柱生根稳固。

6、支柱使用前必须在最大行程内升降柱一次，以排净缸体内的空气。

•7、支柱使用过程中要轻拿轻放，不得摔、砸、敲、撞，点柱应存放在安全干净无尘的地点。

8、升柱操作必须使用专门配置的过滤器，使用前必须仔细检查过滤器的情况，发现滤网破损应及时更换，过滤器使用前必须将其内的杂物清理干净。

8、支柱最大支撑高度2.8m,在使用过程中，若发现升至最大高度仍没接实顶板，必须马上泄压回柱，以免损坏点柱。

10、支柱工作压力3.8Mpa,最大行程57Onmb施工中应确保水压满足要求，正常使用中，点柱行程不得超过500mm。

掘进临时支护

机载式临时支护（打开状态）
机载式临时支护（关闭状态）
三种主动支护的对比
架棚式临时支护能够将多排需支护区域及时支护，并根据顶板情况及时调整单体柱数量来改善控顶效果，同时支护范围大为永久支护顶帮平行作业提供了足够的空间。但托梁装置需工作人员反复拆卸，同时单体柱需作业人员反复搬运，增加了工作量。液压锚杆钻车临时支护的引进能够实现料消耗严重，成本增加。机载式临时支护需在目前机组进行改造，同时初撑力有限，初撑力效果无法鉴定，同时距离截割头距离有限，导致工人作业空间狭小，如实现多排掘进，有人员往返穿梭空顶的嫌疑。
目前主要临时支护三种形式
• B、液压锚杆钻车临时支护 • 液压锚杆钻车是集锚杆（索）钻孔施工、临时支护为一体的独立装置，它在两钻臂之间有一个支撑油缸，能够满足控制一定空间来掩护作业安全的需要。
• C、机载式临时支护（1）结构原理 • HYJ 型机载临时支护装置由柔性护顶梁、支撑油缸和回转油缸等连杆机构组成。该动力系统采用掘进机的液压系统作为动力系统。在掘进机工作时该装置可收缩叠放在截割部的上后部，不影响掘进机截割作业。护顶梁可以根据巷道条件和锚杆支护作业设计成单层或双层。
交接班→延长皮带→割、装、运煤（备料）→临时支护→永久支护→铲、清煤→验收。
可见，临时支护是掘进过程中确保工人生命安全必不可少的一部分。
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A、机载架棚式临时支护（1）临时支护材料及规格：梁规格：长3.6米，Ø18-20的红松半圆木；单体液压柱：DW-2.5/3.15型吊环：内圆直径=120mm；钢梁：外圆直径=100mm；L=4000mm—4500mm。（2）临时支护工艺流程：退机组→安全检查→安装拖梁器→放上梁人员撤至机组后方→机组将板梁托起至指定位置→在板梁两侧打起液压柱→支护顶部锚杆→拆临时支护→支护帮部锚杆（3）架设： 1）巷道在完成一个循环进度，截割成形后，将机组退到永久支护完整的地方降下截割臂，切断电源。 2）由经验丰富的老工人站在永久支护下进行敲帮问顶，用穿枪找掉顶帮的危岩、活块。 3）安装托梁器，人工将梁放在机组托梁器上，人员撤至机组后方2米外安全地点，由机组将板梁托起至指定位置，机组闭锁。 4）由两组工人分别在板梁两端支设单体柱，单体柱必须达到规定的初撑力，机组落下切割头。 4.1）单体柱与棚梁垂直架设，距梁头100mm左右，柱支设在实底，并与底板法线保持一定的迎山角度，（一般迎山角等于倾角的1/6至1/8，考虑巷道坡度，按1至2°的迎山角支设）。 4.2）单体柱与棚梁交界处梁必须与顶板接实（可垫背板、木楔） 4.3）棚梁支设位置：第一架棚距离永久支护最后一排锚杆900mm，第二架棚距永久支护最后一排锚杆2100mm。（具体见图） 4.4）前探梁、梁、柱间相互连锁。为防止因压柱漏液或其它因素造成棚梁翻到伤人事故，棚梁临时支护架好后，由人工将两组（4个）吊环分别固定在最前两排中部的顶锚杆上，再将钢管穿在两组吊环之间且前探2.5米（钢管前端必须超前第二架棚梁不小于20cm），钢管前后不需要背紧；梁与柱用8#铁丝捆绑牢固。 5）重复以上工序依次进行第二架棚梁临时支护，支护好后机组退到永久支护完整的地方降下截割臂，切断电源。 6）穿好钢管后，由外向里逐排打注顶锚杆，打注顶锚杆时先标注最外侧两个眼位，标好眼位后打注锚杆，注好锚杆后托上钢带上好螺母预紧，再在相对应的眼位打注中部锚杆。 7）顶板锚杆支护好后，拆除钢管。再由工人将梁两端液压柱卸载（两个人扶梁、两个人卸柱），液压柱和梁拆除后，将第三次临时支护不用的梁、柱运至机组后方安全地点码放。 8）重复3-8项步骤进行第第三次临时支护及永久支护。 9）再由外向里逐排打注帮锚，完成剩余永久支护。 10）如顶板破碎时，上顶网的临时支护工艺：第一片顶网直接放在棚梁上由机组托起至指定位置，上第二、第三..片网时，先再永久支护或临时支护下方与上一片网用连网丝连好，再由机组托住棚梁从网下方托起。

掘进工作面临时支护作业流程

掘进工作面临时支护作业流程为进一步规范掘进工作面临时支护作业流程，提高顶板管理水平，经与相关领导结合,现对掘进工作面临时支护作业流程进行规范如下:一、岩巷掘进工作面1、岩巷掘进工作面临时支护流程如下：验炮→敲帮问顶(工器具、材料准备）→初喷浆→临时支护→拱部锚杆支护.2、岩巷掘进工作面临时支护形式：弧形前探梁或钢管前探梁.前探梁必须有一定备用量，其备用数量、备用材料规格等必须在作业规程中明确。

3、工作面验炮后验收员初步校验巷道尺寸，校验巷道尺寸时必须站在永久支护下进行，采取比对上一循环初喷浆尺寸方式进行校验。

4、工作面初喷浆时，锚喷工按照验收员要求进行喷浆，验收员负责观察照灯以把握巷道初喷浆尺寸。

5、工作面初喷浆后进行临时支护,而后验收员详细校验巷道尺寸并划轮廓线，对于初喷浆尺寸偏小的,采用风镐开挖至设计尺寸,而后撤除前探梁进行补喷；对于初喷浆尺寸偏大的，直接撤除前探梁进行补喷.巷道补喷后，及时采用前探梁进行临时支护。

6、工作面临时支护后及时进行永久锚网支护,工作面永久及临时支护方式、最大空顶距、最大控顶距、循环进尺等必须在作业规程中明确。

7、如工作面验炮后，因交接班、设备原因、材料原因等不能及时初喷浆时，必须采用前探梁进行临时支护，避免工作面悬顶时间过长。

8、严禁单独采用喷射混凝土作为临时支护.锚喷巷道遇断层破碎带、地质构造带、揭穿煤层或爆破后围岩破碎时,可初喷一层30~50mm 厚混凝土封闭围岩，防止风化。

喷射混凝土可作为一项辅助临时支护与其它形式的临时支护一起使用.二、煤巷掘进工作面1、煤巷掘进工作面临时支护流程如下:割煤→敲帮问顶（工器具、材料准备）→临时支护→顶部锚杆支护。

2、煤巷掘进工作面临时支护形式:机载临时支护或单体柱配合π型梁或钢管前探梁。

前探梁必须有一定备用量，其备用数量、备用材料规格等必须在作业规程中明确.3、煤巷掘进工作面推广使用机载临时支护，机载临时支护装置支护后两侧距巷帮大于400mm时要有其它辅助临时支护措施。