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[摘 要]近年来，我国的煤矿坍塌事故接连发生，成为了社会普遍关注的焦点之一，本文从煤矿综采工作面支护的技术问题入手，对支架的选择，工作面的超前支护等方面进行了探讨。
[关键词]煤矿综采 工作面支护 技术问题
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0303-01
在我国，对煤矿综采工作面的支护通常都是是利用整体性的液压支架，这样可以实现支护的机械化，极大地改善与加强了工作面的支护效果。因为对于综采的工作面来说，割煤的速度通常都比较快，所以一定要及时地对暴露的顶板进行支护并将输送机进行推移。同时要配合综采工作的技术要求，根据开采的条件来选择合适的液压支架进行支护，另外还要根据顶层煤板的稳定度，来选择相应的支护与移架方式。选择合适的液压支架与科学的工作方式，以保证综采工作面生产的安全，这是我国大多数煤矿急需解决的问题。
按结构的特点来分类，液压支架可以分为掩护式、支撑式与支撑掩护式等几种类型。对于液压支架的选择，要根据综采工作面的具体情况来决定，诸如顶板条件与来压的特点等都要成为选择液压支架需要考虑的重要方面，它的作用主要分为移步与支护，这同时也是综采设计工作的重要职能之一。因此一定要结合工作面的实际情况，并同工作面的工作条件相结合，从而保证综采工作面生产的安全与生产效率。
一、综采工作面的支架选择
现阶段，市场上的液压支架类型比较多，并且这些支架大都是按照特定的地质条件进行设计的，因此在进行选择时一定要根据本地的具体地质状况来进行选择。选择液压支架的流程大致分为以下几个步骤：
1.1 支架类型的确定
我国国内生产的额液压支架按照支架的结构与支护特点的不同，可以大致分为掩护式、支撑式与支撑掩护式几种基本架型。按照使用范围的不同来进行分类，可以将液压支架分为：用于缓倾斜厚煤层中的支、用于开采中等厚度煤层的支架；用于放顶煤厚煤层的支架；用于分层开采厚煤层铺网的支架、用于大斜角煤层的支架、用于薄煤层的支架与用于坚硬顶板的高阻力支架等多种类型。对于液压支架的选择，一定要根据本矿区综采工作面的实际情况。对于开采面顶板比较完整，压力大且瓦斯浓度较高的开采面应采用支撑式的支架；而开采面的顶板破碎，压力稍小的工作面则应采用掩护式的支架；在其他条件下则适合采用支撑掩护式支架。
1.2 支架规格的确定
支架的规格通常是依据工作面开采煤层的最大与最小的厚度值来确定的。支架最大高度值不应该小于被开采煤层的最大高度，而支架最小高度值则不能大于被开采煤层的最小高度。
1.3 支架工作阻力的确定
工作面直接顶板的分类与分级要根据工作面的具体情况来确定，核定综采工作面需要的支护力，依据工作面进行液压支架的选择，保证液压支架支护能力要大于所需的支护力度。
二、综采工作面的超前支护
观察工作面两巷支撑的压力表现规律可以发现，综采工作面工作产生的动能对工作面的两巷来说有着非常大的作用，因此为了为减弱煤层开采对工作面两巷的影响，确保综采工作面工作时必须的空间，就要在综采巷道没有受到动压的影响前或者影响比较小的时候对巷道进行提前的维护。我国的《煤矿安全规程》规定：“采煤工作面的所有安全出口同巷道连接点的20m范围内，都必须进行加强支护；在采煤工作面实施综合机械化操作，此工作范围内巷道的高度最高不超过1.5m，在其他的采煤工作面，巷道的高度不得超过1.6m。必须在综采矿井的安全出口设置专人对支架进行维护，如果支架发生断梁折柱与巷道底鼓的发生变形时，一定要进行及时的更换与清挖。”在煤矿的生产进行过程中，对巷道的维护距离要根据工作面承受压力的范围来确定，一般设定在20米到30米这个区间为适合，超前支护工作主要分为以下几种方式：
2.1 对梯形木棚的超前支护
在距离煤层的10m距离内，在原梯形的木棚梁下面采用双排金属的铰接顶梁与单体液压的支柱进行支护；而在10米到20米的范围之内，采用用单排金属的铰接顶梁与单体液压的支柱进行支护。
2.2 对金属拱形支架的超前支护
替棚超前3米到5米时，需要采用十字铰接的顶梁同金属支柱进行配套支护，并且它的高度不能低于1.5米，侧行人宽度不应小于0.7米。距煤层20米距离内的支护，要采用在拱形梁下加装单排金属的铰接顶梁与单体液压支柱进行支护；或者在拱形梁的下方增加中柱，在拱形梁间与柱顶垫好木料，用钢丝将支柱拴牢，避免支柱滑动倾倒；另外还可以增加安装卡缆、加打拉杆或撑木等措施进行加固，有效地增强支柱的稳定性。
2.3 双向铰接支护
双向的铰接顶梁是对十字顶梁加以改进而发展出来的新工艺，它改善了原有十字顶梁的长度不够，端头与两巷在进行超前支护的时候铰点过多，支撑位置过于固定，导致侧臂力矩过大，容易在焊接部位产生损坏，且运输不方便等缺点。它是将进行侧向连接的接头和耳子都直接焊于金属铰接的顶梁中间两边，以便在横向铰接时使用，它可以分为沿走向与倾向两种方式进行连接，前者是将双向铰接顶梁顺着走向进行连续的铰接；而后者则是进行普通的铰接顶梁方式连接，即把双向铰接顶梁顺着倾斜的方向进行连续的铰接。
三、特殊工作面顶板的管理措施
3.1 对于坚硬顶板的管理方法
在坚硬顶板情况下进行综采，顶板因大面积悬空不会垮落，儿在来压期间则可能造成顶板的大面积瞬间坍塌，从而将液压支架压坏。所以必须采取特殊的措施进行处理。可以选择吨位较大的支撑或者支撑掩护式的支架；还可以对顶板进行高压注水与深孔的爆破进行强制放顶。
3.2 对于破碎顶板的管理方法
在破碎顶板的情况下，应该主要采用掩护式支架，其次是采用支撑掩护式的支架。在破碎顶板情况下的支护一定要根据工作面的具体情况采取合适的措施进行支护。现阶段，在支架的顶梁上铺设金属网是对破碎顶板进行管理一种好方法。
在煤层前顶棚覆盖下的顶板如果发生破碎，为了确保支架能够顺利的前移，顺利地展开顶网，也可以在金属网上安装走向梁，用走向梁先将顶板托住，然后将支架进行前移。
3.3 对易发生片帮的煤层的管理
如果综采工作面煤层发生片帮，就会对生产产生较大的威胁，所以必须要对它进行预防和治理。可以采取的措施大致有以下几种：第一种是科学地选择支架，在进行支架的选择时，要挑选那些操作简单、端面距小、带有防片帮的装置、具有较大支护强度的液壓支架；第二种是加强工作面的技术生产管理，做好循环作业，缩短工作周期，尽可能地减少煤层的暴露时间；第三是进行超前的支护，在生产进行过程力，如果临近顶板的煤层发生片帮，那么必须立即采取紧急措施，对片帮暴露的顶板进行提前移架并及时支护，避免冒顶事故出现；第四是将煤体进行加固，可以使用楔式的木锚杆将煤壁加固，也可以采用注浆的方法对进行煤体加固，以便将煤壁片帮带来的危害减到最低。
总结
在现阶段，我国煤矿经常发生的煤矿坍塌事故已经引起了社会的广泛关注，如何做好煤矿综采工作面的支护工作，切实地保障煤矿井下工人的安全，就一定要从基本做起，选好支护架的规格与型号，科学地选择支护的方式和方法，才能最大限度地发挥支架的支护作用，从而给煤矿井下工人的安全带来可靠的防护。
参考文献
[1] 张志强，郭海涛.综采工作面液压支架倒架处理方法[J].黑龙江科技信息.2009（09）
[2] 杨玉俊.浅谈综采工作面液压支架初撑力的测定与安全生产[J].科技风.2010（14）
[3] 王栋.轻型综采工作面液压显现规律及支架性能初探[J].科技信息（科学教研）.2007（18）
[关键词]煤矿综采 工作面支护 技术问题
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）12-0303-01
在我国，对煤矿综采工作面的支护通常都是是利用整体性的液压支架，这样可以实现支护的机械化，极大地改善与加强了工作面的支护效果。因为对于综采的工作面来说，割煤的速度通常都比较快，所以一定要及时地对暴露的顶板进行支护并将输送机进行推移。同时要配合综采工作的技术要求，根据开采的条件来选择合适的液压支架进行支护，另外还要根据顶层煤板的稳定度，来选择相应的支护与移架方式。选择合适的液压支架与科学的工作方式，以保证综采工作面生产的安全，这是我国大多数煤矿急需解决的问题。
按结构的特点来分类，液压支架可以分为掩护式、支撑式与支撑掩护式等几种类型。对于液压支架的选择，要根据综采工作面的具体情况来决定，诸如顶板条件与来压的特点等都要成为选择液压支架需要考虑的重要方面，它的作用主要分为移步与支护，这同时也是综采设计工作的重要职能之一。因此一定要结合工作面的实际情况，并同工作面的工作条件相结合，从而保证综采工作面生产的安全与生产效率。
一、综采工作面的支架选择
现阶段，市场上的液压支架类型比较多，并且这些支架大都是按照特定的地质条件进行设计的，因此在进行选择时一定要根据本地的具体地质状况来进行选择。选择液压支架的流程大致分为以下几个步骤：
1.1 支架类型的确定
我国国内生产的额液压支架按照支架的结构与支护特点的不同，可以大致分为掩护式、支撑式与支撑掩护式几种基本架型。按照使用范围的不同来进行分类，可以将液压支架分为：用于缓倾斜厚煤层中的支、用于开采中等厚度煤层的支架；用于放顶煤厚煤层的支架；用于分层开采厚煤层铺网的支架、用于大斜角煤层的支架、用于薄煤层的支架与用于坚硬顶板的高阻力支架等多种类型。对于液压支架的选择，一定要根据本矿区综采工作面的实际情况。对于开采面顶板比较完整，压力大且瓦斯浓度较高的开采面应采用支撑式的支架；而开采面的顶板破碎，压力稍小的工作面则应采用掩护式的支架；在其他条件下则适合采用支撑掩护式支架。
1.2 支架规格的确定
支架的规格通常是依据工作面开采煤层的最大与最小的厚度值来确定的。支架最大高度值不应该小于被开采煤层的最大高度，而支架最小高度值则不能大于被开采煤层的最小高度。
1.3 支架工作阻力的确定
工作面直接顶板的分类与分级要根据工作面的具体情况来确定，核定综采工作面需要的支护力，依据工作面进行液压支架的选择，保证液压支架支护能力要大于所需的支护力度。
二、综采工作面的超前支护
观察工作面两巷支撑的压力表现规律可以发现，综采工作面工作产生的动能对工作面的两巷来说有着非常大的作用，因此为了为减弱煤层开采对工作面两巷的影响，确保综采工作面工作时必须的空间，就要在综采巷道没有受到动压的影响前或者影响比较小的时候对巷道进行提前的维护。我国的《煤矿安全规程》规定：“采煤工作面的所有安全出口同巷道连接点的20m范围内，都必须进行加强支护；在采煤工作面实施综合机械化操作，此工作范围内巷道的高度最高不超过1.5m，在其他的采煤工作面，巷道的高度不得超过1.6m。必须在综采矿井的安全出口设置专人对支架进行维护，如果支架发生断梁折柱与巷道底鼓的发生变形时，一定要进行及时的更换与清挖。”在煤矿的生产进行过程中，对巷道的维护距离要根据工作面承受压力的范围来确定，一般设定在20米到30米这个区间为适合，超前支护工作主要分为以下几种方式：
2.1 对梯形木棚的超前支护
在距离煤层的10m距离内，在原梯形的木棚梁下面采用双排金属的铰接顶梁与单体液压的支柱进行支护；而在10米到20米的范围之内，采用用单排金属的铰接顶梁与单体液压的支柱进行支护。
2.2 对金属拱形支架的超前支护
替棚超前3米到5米时，需要采用十字铰接的顶梁同金属支柱进行配套支护，并且它的高度不能低于1.5米，侧行人宽度不应小于0.7米。距煤层20米距离内的支护，要采用在拱形梁下加装单排金属的铰接顶梁与单体液压支柱进行支护；或者在拱形梁的下方增加中柱，在拱形梁间与柱顶垫好木料，用钢丝将支柱拴牢，避免支柱滑动倾倒；另外还可以增加安装卡缆、加打拉杆或撑木等措施进行加固，有效地增强支柱的稳定性。
2.3 双向铰接支护
双向的铰接顶梁是对十字顶梁加以改进而发展出来的新工艺，它改善了原有十字顶梁的长度不够，端头与两巷在进行超前支护的时候铰点过多，支撑位置过于固定，导致侧臂力矩过大，容易在焊接部位产生损坏，且运输不方便等缺点。它是将进行侧向连接的接头和耳子都直接焊于金属铰接的顶梁中间两边，以便在横向铰接时使用，它可以分为沿走向与倾向两种方式进行连接，前者是将双向铰接顶梁顺着走向进行连续的铰接；而后者则是进行普通的铰接顶梁方式连接，即把双向铰接顶梁顺着倾斜的方向进行连续的铰接。
三、特殊工作面顶板的管理措施
3.1 对于坚硬顶板的管理方法
在坚硬顶板情况下进行综采，顶板因大面积悬空不会垮落，儿在来压期间则可能造成顶板的大面积瞬间坍塌，从而将液压支架压坏。所以必须采取特殊的措施进行处理。可以选择吨位较大的支撑或者支撑掩护式的支架；还可以对顶板进行高压注水与深孔的爆破进行强制放顶。
3.2 对于破碎顶板的管理方法
在破碎顶板的情况下，应该主要采用掩护式支架，其次是采用支撑掩护式的支架。在破碎顶板情况下的支护一定要根据工作面的具体情况采取合适的措施进行支护。现阶段，在支架的顶梁上铺设金属网是对破碎顶板进行管理一种好方法。
在煤层前顶棚覆盖下的顶板如果发生破碎，为了确保支架能够顺利的前移，顺利地展开顶网，也可以在金属网上安装走向梁，用走向梁先将顶板托住，然后将支架进行前移。
3.3 对易发生片帮的煤层的管理
如果综采工作面煤层发生片帮，就会对生产产生较大的威胁，所以必须要对它进行预防和治理。可以采取的措施大致有以下几种：第一种是科学地选择支架，在进行支架的选择时，要挑选那些操作简单、端面距小、带有防片帮的装置、具有较大支护强度的液壓支架；第二种是加强工作面的技术生产管理，做好循环作业，缩短工作周期，尽可能地减少煤层的暴露时间；第三是进行超前的支护，在生产进行过程力，如果临近顶板的煤层发生片帮，那么必须立即采取紧急措施，对片帮暴露的顶板进行提前移架并及时支护，避免冒顶事故出现；第四是将煤体进行加固，可以使用楔式的木锚杆将煤壁加固，也可以采用注浆的方法对进行煤体加固，以便将煤壁片帮带来的危害减到最低。
总结
在现阶段，我国煤矿经常发生的煤矿坍塌事故已经引起了社会的广泛关注，如何做好煤矿综采工作面的支护工作，切实地保障煤矿井下工人的安全，就一定要从基本做起，选好支护架的规格与型号，科学地选择支护的方式和方法，才能最大限度地发挥支架的支护作用，从而给煤矿井下工人的安全带来可靠的防护。
参考文献
[1] 张志强，郭海涛.综采工作面液压支架倒架处理方法[J].黑龙江科技信息.2009（09）
[2] 杨玉俊.浅谈综采工作面液压支架初撑力的测定与安全生产[J].科技风.2010（14）
[3] 王栋.轻型综采工作面液压显现规律及支架性能初探[J].科技信息（科学教研）.2007（18）