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摘要：煤炭是我国最重要的一次能源之一，地下开采是我国煤炭生产的主要形式。为了避免地下开采的过程中发生危险，特衍生出了一系列的支护方式。基于此，本文对掘进工作面临时支护方式以及煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的措施进行了分析。
关键词：掘进工作面;临时支护;工作
1 掘进工作面临时支护方式
1.1 锚杆巷道窜管式前探梁临时掩护式支护
该临时支护是在机载前探梁使用之前，我矿在锚杆巷道放炮施工时所一直沿用的一种临时支护方式。
采用2根6m长的2寸钢管和加工好的钢筋护网做前探梁临时掩护式支护。2寸钢管分别穿在2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。
1.2 架棚巷道窜梁式前探梁临时掩护式支护
该临时支护是在巷道遇到地质构造时，需要改变支护为架棚巷道所采用的一种临时支护方式，具采用2根5.0m长的11号矿用工字钢梁托棚梁作前探梁进行临时支护，每根前探梁用3个卡梁式悬吊器吊挂（分别挂在工作面第1、2、4架棚子上），移前探梁由3人协作进行，2人从两头抬起前探梁，另一人松开卡梁器，前探梁前移后，拧紧卡梁器后，首先上棚梁，待棚梁上好后并将顶部构牢接顶后，再进行安设棚腿和攀帮工作。移前探梁过程中，无关人员严禁站在前探梁下，防止前探梁掉下伤人。工作面遇顶板不平时，采用锚链、连接环上螺丝固定前探梁，间距3.0m。
2 煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的措施
2.1 螺栓支撑机制
锚杆支护机理主要包括锚杆悬吊理论、受压加筋拱理论和组合梁理论。锚杆的暂停功能是使用锚杆挂脆弱和不稳定的屋顶或破裂和松散的岩石巷道的强大和稳定层外的弱层或宽松的区域，确保屋顶或破碎的岩石不会脱落，甚至崩溃。锚杆压筋拱的作用是指在巷道支护过程中，锚杆间距相等且具有预应力，锚杆之间存在压缩，形成压缩区。当预应力螺栓安装在拱巷道，抗壓的螺栓将交错形成的圆形椎骨和重叠形式承载拱，能承受负载的破碎岩石，产生环向压力，因此围岩的抗压状态改变了从单轴或双轴、三轴，轴承拱的应力状态是改进。组合梁作用适用于层状岩体，即锚杆将层状岩体连接和紧固在一起，产生组合梁效应，对岩层的离层和滑动有约束作用，提高了岩层的抗弯能力。
2.2 锚杆支护方案设计
在煤矿巷道锚杆支护施工应用前，必须先对支护方案进行设计。综合考虑煤矿生产实际情况和相关规范，采用工程类比法、理论计算法或实测法进行支护参数设计。其中，首先根据施工巷道围岩的物理力学性质、结构特征和地质构造对应用较为广泛的工程类比法和模拟分析方法进行了分类，并根据围岩的不同选择了不同的基本支护形式。根据基本支护形式和锚杆支护理论，计算了锚杆直径、长度、排距、设计锚固力和角度等主要支护参数，确定了锚杆材料和模型。其次，根据锚杆参数选择锚固剂，并确定其他配套设备的参数。在设计过程中，根据初始设计、实施设计、矿压观测和修改改进的设计过程，在锚杆施工前进行拉力试验，以保证锚杆设计的科学可靠。同时，要谨慎使用新材料、新技术，确保支护设计的安全性、可靠性和经济合理性。
2.3 选取合适的支护方式
起初，采用喷浆结合长久支护、锚杆、锚索、金属网相互结合的支护形式，这样能够更好的保证顶板开工的成功开展，能够最大限度的加强顶板围岩的牢固性，选择喷浆的原因是为了使顶板的破碎度减少，这些均是为了更高效提升顶板围岩的整个牢固性和强度。另外，提前办好开工木楔提前支护任务，同时使用马丽散和含有催化剂的混合溶液，这是为了先保持破损顶板的牢固性，随后在开展长久支护的施工，以便达到更深入加强顶板围岩的牢固性的施工需求和目标。还有就是要关注在断层带位置保障施工的长久支护，对于断层损坏地方的岩石采用合理的方法给予恰当解决方案，通过这种方式可以使围岩的变形率降低，保证以后施工的顺利开展。
2.4 及时更新煤矿掘进支护设备
当前随着煤矿掘进支护环境的不断变化，及时更新掘进支护设备对于保证掘进支护效果非常关键。在具体实施时，煤矿企业应当根据掘进支护的实际需求，对传统的掘进设备进行梳理，对于已经明显不能满足实际需求的掘进设备应当给予淘汰，同时，根据新时期下掘进支护的需求，加大设备投入力度，为不断提升掘进效果、改善掘进施工条件打下设备基础。
2.5 锚杆支护安全监测
锚杆支护完成后，无论是施工过程还是回采过程都要进行必要的安全监测。安全监测由锚杆测力计、顶板分离仪、单片机和声光报警器来完成。其中，安装在顶板锚杆末端的锚杆测力仪用于实时检测锚杆受力，可直接显示应力参数，判断锚杆受力状态。此外，利用顶板分离仪对巷道顶板位移进行检测。每100 m布置一组探测仪器，在复杂地质区域和掘进工作面应增加布置次数。检测仪与单片机连接，将检测到的数据传输给单片机。当顶板压力、位移出现异常时，利用单片机程序判断异常支护状态，并控制声光报警器发送警报，从而达到配套安全监测，保证安全生产的目的。
2.6 掘进工作面质量措施
掘进工作面质量不仅关系着企业生存，而且还关系着施工人员的生命安全，所以掘进工作面的支护质量必须达到一定的标准质量。掘进工作面大部分面积的支护是单根支柱支护，顶板情况特殊的地方采用不一样的支护形式。巷道掘进支护时，对顶板的支护必须严格按照设计要求进行，前后排成一条直线，特别是巷道两端，即使出现扩帮现象，两帮的支护位置不能变，扩帮的地方侧补打，上下角必须是棱角而不能是弧形，这就要求工作面也是直线，各个地方受力均匀，才能形成压力集中点，如果支柱排数不够，降低了对工作面的支撑力度，就会出现切工作面的情况。排距如果不合格，过大对支护不利，过小则影响操作。支柱长度过长则角度不合格，过短则支撑力度达不到要求。支架在整个工作的过程中都要能支撑住顶板施加的压力。如果支架因支撑力度不足或可缩量适应不了顶板压力而被损坏，就不能再支撑顶板。目前多采用自移式液压支架和单柱支架，选对了型号和密度，就能起到很好的支撑效果。采煤后，要及时对锅底石、驴槽石等进行支护，回采工作面支架要支撑好顶板，这就要求采场支架能控制住工作面的顶板，同时要做好工作人员的保护工作。事实证明，掩护式和支撑掩护式自移液压支架在工作平面中的综合使用，支撑力度得以保障，从而避免了推垮型冒顶，良好地起到防护作用。
3 结束语
总体来说，煤矿产业属于我国经济增长中非常重要的能源基础，在实施煤矿开采工作时，一定要结合煤矿矿区具体情况，来合理科学地选择和应用开采技术，以提高开采效率。除此之外，也需重视煤矿开采中的掘进支护技术的合理选择与应用，由此提高煤矿开采安全性，保证开采工作人员人身安全。并且还需将开采与掘进支护技术有效地融合在一起，以提高煤矿开采效率及安全性，促进煤矿产业的不断发展，并同时提高煤矿企业竞争力。
参考文献
[1]贾骏.煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的探讨[J].当代化工研究，2020（14）：121-122.
[2]郭彬.数值模拟在陶二煤矿深部回采巷道支护技术中的应用[J].科技与企业，2015（09）：142+145.
[3]闫晋峰.煤矿回采巷道矿山压力控制与支护探析[J].科技与企业，2013（06）：227.
关键词：掘进工作面;临时支护;工作
1 掘进工作面临时支护方式
1.1 锚杆巷道窜管式前探梁临时掩护式支护
该临时支护是在机载前探梁使用之前，我矿在锚杆巷道放炮施工时所一直沿用的一种临时支护方式。
采用2根6m长的2寸钢管和加工好的钢筋护网做前探梁临时掩护式支护。2寸钢管分别穿在2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。
1.2 架棚巷道窜梁式前探梁临时掩护式支护
该临时支护是在巷道遇到地质构造时，需要改变支护为架棚巷道所采用的一种临时支护方式，具采用2根5.0m长的11号矿用工字钢梁托棚梁作前探梁进行临时支护，每根前探梁用3个卡梁式悬吊器吊挂（分别挂在工作面第1、2、4架棚子上），移前探梁由3人协作进行，2人从两头抬起前探梁，另一人松开卡梁器，前探梁前移后，拧紧卡梁器后，首先上棚梁，待棚梁上好后并将顶部构牢接顶后，再进行安设棚腿和攀帮工作。移前探梁过程中，无关人员严禁站在前探梁下，防止前探梁掉下伤人。工作面遇顶板不平时，采用锚链、连接环上螺丝固定前探梁，间距3.0m。
2 煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的措施
2.1 螺栓支撑机制
锚杆支护机理主要包括锚杆悬吊理论、受压加筋拱理论和组合梁理论。锚杆的暂停功能是使用锚杆挂脆弱和不稳定的屋顶或破裂和松散的岩石巷道的强大和稳定层外的弱层或宽松的区域，确保屋顶或破碎的岩石不会脱落，甚至崩溃。锚杆压筋拱的作用是指在巷道支护过程中，锚杆间距相等且具有预应力，锚杆之间存在压缩，形成压缩区。当预应力螺栓安装在拱巷道，抗壓的螺栓将交错形成的圆形椎骨和重叠形式承载拱，能承受负载的破碎岩石，产生环向压力，因此围岩的抗压状态改变了从单轴或双轴、三轴，轴承拱的应力状态是改进。组合梁作用适用于层状岩体，即锚杆将层状岩体连接和紧固在一起，产生组合梁效应，对岩层的离层和滑动有约束作用，提高了岩层的抗弯能力。
2.2 锚杆支护方案设计
在煤矿巷道锚杆支护施工应用前，必须先对支护方案进行设计。综合考虑煤矿生产实际情况和相关规范，采用工程类比法、理论计算法或实测法进行支护参数设计。其中，首先根据施工巷道围岩的物理力学性质、结构特征和地质构造对应用较为广泛的工程类比法和模拟分析方法进行了分类，并根据围岩的不同选择了不同的基本支护形式。根据基本支护形式和锚杆支护理论，计算了锚杆直径、长度、排距、设计锚固力和角度等主要支护参数，确定了锚杆材料和模型。其次，根据锚杆参数选择锚固剂，并确定其他配套设备的参数。在设计过程中，根据初始设计、实施设计、矿压观测和修改改进的设计过程，在锚杆施工前进行拉力试验，以保证锚杆设计的科学可靠。同时，要谨慎使用新材料、新技术，确保支护设计的安全性、可靠性和经济合理性。
2.3 选取合适的支护方式
起初，采用喷浆结合长久支护、锚杆、锚索、金属网相互结合的支护形式，这样能够更好的保证顶板开工的成功开展，能够最大限度的加强顶板围岩的牢固性，选择喷浆的原因是为了使顶板的破碎度减少，这些均是为了更高效提升顶板围岩的整个牢固性和强度。另外，提前办好开工木楔提前支护任务，同时使用马丽散和含有催化剂的混合溶液，这是为了先保持破损顶板的牢固性，随后在开展长久支护的施工，以便达到更深入加强顶板围岩的牢固性的施工需求和目标。还有就是要关注在断层带位置保障施工的长久支护，对于断层损坏地方的岩石采用合理的方法给予恰当解决方案，通过这种方式可以使围岩的变形率降低，保证以后施工的顺利开展。
2.4 及时更新煤矿掘进支护设备
当前随着煤矿掘进支护环境的不断变化，及时更新掘进支护设备对于保证掘进支护效果非常关键。在具体实施时，煤矿企业应当根据掘进支护的实际需求，对传统的掘进设备进行梳理，对于已经明显不能满足实际需求的掘进设备应当给予淘汰，同时，根据新时期下掘进支护的需求，加大设备投入力度，为不断提升掘进效果、改善掘进施工条件打下设备基础。
2.5 锚杆支护安全监测
锚杆支护完成后，无论是施工过程还是回采过程都要进行必要的安全监测。安全监测由锚杆测力计、顶板分离仪、单片机和声光报警器来完成。其中，安装在顶板锚杆末端的锚杆测力仪用于实时检测锚杆受力，可直接显示应力参数，判断锚杆受力状态。此外，利用顶板分离仪对巷道顶板位移进行检测。每100 m布置一组探测仪器，在复杂地质区域和掘进工作面应增加布置次数。检测仪与单片机连接，将检测到的数据传输给单片机。当顶板压力、位移出现异常时，利用单片机程序判断异常支护状态，并控制声光报警器发送警报，从而达到配套安全监测，保证安全生产的目的。
2.6 掘进工作面质量措施
掘进工作面质量不仅关系着企业生存，而且还关系着施工人员的生命安全，所以掘进工作面的支护质量必须达到一定的标准质量。掘进工作面大部分面积的支护是单根支柱支护，顶板情况特殊的地方采用不一样的支护形式。巷道掘进支护时，对顶板的支护必须严格按照设计要求进行，前后排成一条直线，特别是巷道两端，即使出现扩帮现象，两帮的支护位置不能变，扩帮的地方侧补打，上下角必须是棱角而不能是弧形，这就要求工作面也是直线，各个地方受力均匀，才能形成压力集中点，如果支柱排数不够，降低了对工作面的支撑力度，就会出现切工作面的情况。排距如果不合格，过大对支护不利，过小则影响操作。支柱长度过长则角度不合格，过短则支撑力度达不到要求。支架在整个工作的过程中都要能支撑住顶板施加的压力。如果支架因支撑力度不足或可缩量适应不了顶板压力而被损坏，就不能再支撑顶板。目前多采用自移式液压支架和单柱支架，选对了型号和密度，就能起到很好的支撑效果。采煤后，要及时对锅底石、驴槽石等进行支护，回采工作面支架要支撑好顶板，这就要求采场支架能控制住工作面的顶板，同时要做好工作人员的保护工作。事实证明，掩护式和支撑掩护式自移液压支架在工作平面中的综合使用，支撑力度得以保障，从而避免了推垮型冒顶，良好地起到防护作用。
3 结束语
总体来说，煤矿产业属于我国经济增长中非常重要的能源基础，在实施煤矿开采工作时，一定要结合煤矿矿区具体情况，来合理科学地选择和应用开采技术，以提高开采效率。除此之外，也需重视煤矿开采中的掘进支护技术的合理选择与应用，由此提高煤矿开采安全性，保证开采工作人员人身安全。并且还需将开采与掘进支护技术有效地融合在一起，以提高煤矿开采效率及安全性，促进煤矿产业的不断发展，并同时提高煤矿企业竞争力。
参考文献
[1]贾骏.煤矿开掘工作面临时支护工艺优化的探讨[J].当代化工研究，2020（14）：121-122.
[2]郭彬.数值模拟在陶二煤矿深部回采巷道支护技术中的应用[J].科技与企业，2015（09）：142+145.
[3]闫晋峰.煤矿回采巷道矿山压力控制与支护探析[J].科技与企业，2013（06）：227.