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超前支護技術是為提高采礦工作面的穩定性，而采取的輔助措施，主要應用于穩定工作面，保證能夠施工順利，現在已經被廣泛應用于公路修建、水利水電及鐵路修建等隧道工程中。超前支護技術在采礦施工中也起到了積極的作用，保障了采礦施工的安全。煤礦開采具有一定的特殊性，為保證生產安全及開采效率，需要針對礦產生產特點，將超前支護技術應用到其中，爭取可以不斷提高生產綜合效益。在煤礦生產中掘進超前支護大多數采用前探梁或綜掘機機載前探梁施工，而回采超前支護一般會采用單體柱或超前支架等方式，其中超前支架在應用上具有很大的優點，支架移動比較方便，可以完成支護角度的自動調節，并且與架棚支護相比，減少了搬運單體支柱、升柱及剛鉸接頂梁等工作，操作起來更方便，起到的效果也比較好。
2石門揭煤中超前支護應用
石門揭煤中過煤層段掉頂是煤礦開采中經常遇到的問題，并且在解決上存在一定的難度。石門揭煤情況的發生會影響到頂板的安全管理，并且會減慢巷道的施工進度，管理工作稍有不當就會引發煤灰與瓦斯之間的異常事故。針對此類情況，可選擇用超前支護的方法進行處理。山東開源煤礦企業在巷道施工過程中揭煤層時，巷道在初步見到煤層的情況下出現掉頂，整個過煤段低掉頂情況比較嚴重，掉頂高度大約在3m～4m，利用正常的架棚前探梁已經不能有效控制超前掉頂。發生煤超前掉落后，再進行多次放炮后涌出大量瓦斯，影響整個過煤層巷道的正常掘進。為保證巷道的正常掘進施工，對頂板采取了一定的管理措施，但是并沒有完全解決超前掉頂的問題。針對此種情況，可以選擇用超前支護方式進行處理，即在巷道見煤前2m左右，迎頭頂部超前打眼，將眼孔之見的間距控制在300mm左右，眼孔深度控制在1.8m左右，將其均勻設置在巷道周圍輪廓中。在眼孔打好后，在每個眼孔內穿插入1根鋼管，然后以超前護頂。處理措施需要在每次炮擊前開展一次，并且要將炮眼深度控制在支護眼深度以下，以免炮擊處理后造成鋼管脫落。在選擇超前支護的方式對石門揭煤進行處理時，常見的問題有鋼管間距過大、鋼管強度不足及炮眼深度控制不當等，進行施工時必須要做好這幾個方面問題的管理，并結合巷道掘進實際施工情況，對施工工藝進行創新，適當調整鋼管間距，合理選擇鋼管材料，一般可以選擇用長3m、Φ36mm的鋼管，而將炮眼深度控制在1.6m左右，以此來提高處理的效果。
3巷道掘進超前支護技術應用
3.1巷道掘進施工所存問題
在采礦施工過程中，受礦產開采位置影響，開采地點上方土壤承重不斷增加，隨著礦產開采程度的加深，巷道支護難度也在不斷增加。就很多采礦工程施工現狀來看，部分巷道因為預防與改進工作不到位，最終出現坍塌，為正常進行采礦施工，必須要重新進行巷道的掘進。巷道坍塌以后不可以繼續使用，而新巷道的開挖耽誤了施工工期，造成資金與勞動力的浪費，嚴重的甚至還會威脅到采礦工人的生命安全。
3.2超前支護技術應用分析
為提高煤礦綜掘巷道掘進效率，需要提高綜掘機械化程度，實現快速、安全的掘進工藝。在施工時可以選擇用懸臂式縱軸掘進機，并配置機載臨時支護裝置，利用機載臨時支護裝置完成空頂區安全、可靠及快速的支護工藝，不斷提高掘進施工的安全性，并且可以在很大程度上提高生產效率。機載臨時支護裝置在工作時，通過綜掘機原站來供油，將兩位三通操作閥連通打開并連接到支護油路，將綜掘機油路關閉，展開頂架及側架伸出展開，將支護鋼帶及鋼網安放在頂梁架上，將支護主架與頂梁架液壓控制手柄向前推動，液壓油經過溢流閥倒進入操作閥，然后經過分流集流閥分流進入到雙向鎖，然后雙向鎖打開后進入油缸。主架與頂梁架將會平穩打開，達到所需位置后上升主架，在主架上升到巷道頂板，把鋼帶與鋼網緊壓在巷道頂板上，就可以在支護結構下進行打眼與錨桿安裝施工。最后在錨與網作業完成后，將主架下降到最低位置，折合主架與頂梁架，并將頂梁架合攏到伏于綜掘機上，將兩位三通閥手柄推向油路，關閉支護油路，停止支護控制閥，綜掘機進行下一工作循環。此種施工技術的應用，要求在平均無故障工作時間應在3000h以上，并且主要適用于寬度在2.3m～4.2m以上的巷道。
4礦產回采中超前支護技術應用
4.1礦產回采中所存問題
在礦產回采施工中，大部分已經開采過的地區受到了不同程度的爆炸與人力踩踏影響，礦區巖石更容易出現坍塌與破碎等情況，在此情況下進行采礦施工具有更大的難度，如果采用第一次開采所用采礦方式已經不能滿足施工安全與效益等方面要求。通過對礦區所含能源的分析，確定已采礦區中還含有很多未采礦產，對于社會經濟發展來說具有重要意義。因此，應采取有效的開采技術，在保證開采施工安全的基礎上，對已經開采過的礦區進行回采，獲取被遺留的高質量礦石，增加采礦企業的經濟效益。
4.2超前支護技術應用分析
a)沿著采礦結束時的漏斗之間進行不間斷掘進，以此種方式來實現礦產的回采，即按照原有路徑進行回采，可以增加找到礦石的幾率。但是從施工安全性來說，此種回采方式存在安全威脅比較大，因為已經開采過的部分，承重能力降低，更容易出現坍塌事故，為保證回采安全必須要采取超前支護技術進行管理。此種回采施工時為保證安全，應保證進路間距在5m左右，在所有進路達到設計要求后，以間距為1m～1.5m進行放頂回采；b)沿著2個廢棄礦場之間的連接柱進行回采施工，與按照原路回采施工相比，經濟性比較低，但是安全性更高，是比較常用的一種回采方式。在對回采工作面進行超前支護處理時，可以選擇用超前支架方式，支架應用方式為左右2架成1組使用，2架之間頂梁與底座由防盜防滑千斤頂連接，每架由前后2節組成，并且前節頂梁后部與后節伸縮梁相連，前節底座后部與后節底座前部通過移駕千斤頂及連接頭連接，前后節互為依托，邁步前移達到移駕的效果。此種處理方式，支護強度及穩定性都比較大，并且在上支架兩側還有側撐千斤頂，可以將頂板完全封閉起來，提高了支護下施工的安全性。并且支架支撐空間大，最大支撐高度可達3.5m左右，支撐寬度可以達到3.05m，再加上底座支架比較小，支架兩側及中間具有較大的通道，更有利于行人與運輸。另外，在對該支架進行操作時，單人即可完成，操作更為簡單方便，降低工作強度。
5超前支護技術在采礦中應用經濟效益
超前支護技術現在已經被廣泛地應用到采礦工程中，提高了采礦施工的安全性與穩定性，對保證工程項目順利施工具有重要意義，同時也為企業獲得更多經濟效益。采礦工程與其它工程施工相比，具有更強的特殊性與危險性，對各方面要求比較高，必須要進一步做好對安全防護技術及管理工作的研究。因為采礦施工所具有的特點，施工人員流動性大，通過超前支護技術的應用，可以通過實際的技術措施來提高施工的安全性，并且增強了工作人員與管理人員的信心，對促進企業的進一步發展具有重要意義。
6結語
超前支護技術在采礦施工中的應用是安全施工的要求，對提高施工安全性，與促進企業經濟發展都具有重要意義，現在已經由更多的采礦企業應用了超前支護技術，而想要更進一步的提高生產效益，還需要不斷對其進行研究。
作者：楊和平 單位：山西省霍州煤電集團河津五星煤業有限責任公司