摘要：目前，在多种工程实施中都已广泛应用了超前支护技术，超前支护技术也已较为成熟，对于矿业领域有着极其重要的作用。在矿产开采的过程中，为了确保施工的效率与开采的安全性，在采矿区采取支护加固必不可少。文章对于采矿工程中应用超前支护进行浅谈，以期采矿工程更具安全性与高效性。
关键词：超前支护；采矿工程；应用
0引言
我国矿产资源较为丰富，尤其是煤炭资源的总量更是在世界位于前列。采矿工程所采用的技术与方法和采矿区域地貌、地质有着密切的联系，采矿通常需要深井作业，对于安全性有极高的要求。在采矿工程中应用超前支护，为工程提供了基础的保障，很大程度上提高了采矿工程的稳定性和安全性。采矿工程可以安全稳定的进行，效率也会随之提高，将会为企业带来更大的经济效益。
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。目前，在铁路建设、隧道工程、公路维修等工程中都会应用超前支护技术，超前支护技术已经成为众多工程中不可缺少的一项重要技术。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。
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[1]。
3超前支护在巷道掘进的应用
3.1巷道掘进存在的问题
巷道掘进的难度会随着采矿工程的深入而逐渐加大。随着不同程度的多次开采爆破以及人力与机械不断的踩踏碾压，开采地点上方的土方承受能力随之变弱。巷道围岩受到巷道内应力挤压作用，巷道顶板会软化进而发生破碎，巷道内也会出现底鼓现象。由此可见，巷道支护工作的加强十分重要。但在实际的巷道挖掘过程中，相当一部分采矿单位对于巷道坍塌的预防与改进并未予以足够的重视，导致巷道坍塌的情况依然时有发生。当岩体二次受外力作用，坍塌及破损情况的发生概率极高，巷道也将无法再继续使用。若要重新建新的巷道，会造成人力、物力财力、时间的浪费，一旦连接先前已破坏的断层岩体，还会出现更大范围的坍塌。
3.2巷道支护的关键
巷道支护的施工应该严格按照支护的原则。支护设计的重点就在于护，通常使用高强度的锚索和锚杆配合完成支护工作，使巷道围岩的受压与受力状况得到控制与改变。加强支护的作用，预防巷道岩层发生破碎与滚落是巷道支护工作的重点。有效的支护工作可以避免锚索和锚杆因过大的受力或者过重的压力而失效，避免因局部变形造成巷道被破坏。
3.3超前支护应用于巷道掘进
就巷道掘进问题而言，其根本的解决途径便是巷道掘进效率的提高。若要巷道掘进的效率有所保证，就需要采用机械化的临时支护方式，综掘机的工作水平也要有相应的提高，才能使安全、高效的掘进得以实现。悬臂式纵轴掘进机配以超前支护技术，便组成了具有安全性、高效性的临时支护装置，此装置可以快速地搭建开掘过程中需要的支护钢架，拆除支护设备也十分便捷，在极大程度上提高了掘进的速度，节省了采矿工程所需的劳动力。临时机载支护装置需要悬臂式纵轴掘进机配合完成，综掘机原站进行供油，将掘进机的两位三通工作阀门与相应的支护油路连接，机器工作之时，综掘机原站进行供油，此时两位三通工作阀将支护油路打开与综掘机原站连接，使油路连通。超前支护工作前，需要先将综掘机油路关闭，将顶架与侧架展开，再将支护钢架与钢网放置在顶梁架上。这一系列操作完成后，液压油会经过溢流阀、操作阀、分流集流阀、双向锁，双向锁打开便流入油缸，双向锁会对油量进行控制。此时主架与顶梁架打开，达到所需高度后主架上升至巷道顶板，此时要立即开始打眼与锚杆安装。锚杆可以使稳定性加强，锚杆和岩层组成了锚杆支护结构。完工后要将支护油路关闭。利用机械化超前支护技术在巷道掘进中，机械通常需要保持无故障工作状态3000h以上，巷道一般宽度在2.3~4.2m之间。
4超前支护在矿产回采的应用
4.1矿产回采存在的问题
矿产回采也是采矿工程中较为重要的一个环节，在开采过程难免会有漏采及未被发现的矿层，这会造成矿产的损失并降低经济效益，因此巷道掘进后还需要矿产回采。开采和掘进会产生爆炸，也会遭受人力的踩踏，这都可能会引起上方岩体的破损与坍塌，无疑为后续的工作加大了难度。在进行矿产回采的过程中，相关的工作人员若依然采用第一次开采的方式回采矿产，必将为工作人员带来极大的安全隐患，发生瓦斯泄漏或大范围岩体坍塌的概率极高。考虑到工作人员的人身安全与回采效率，对矿区以及周遭环境必须进行全面透彻的分析。
4.2超前支护应用于矿产回采
超前支护技术应用于矿产回采工作中，可以使回采遇到的诸多问题得到有效的解决，提高矿产资源的回采量与效率。在原有线路上进行矿产资源开采更应重视超前支护技术。采矿工程危险系数较高，对于人身安全与财产安全存在着一定的威胁，随着开采技术的提高，在矿产回采时应用超前支护技术可以有效降低威胁。在矿产回采过程中应用超前支护技术，要根据实际情况选择适合的支护方式。一般应用比较的多的方式为超前在巷道顶底板之间支设单体，单体要保证初撑力达标，一般超前支护范围不低于20m[2]。
5结语
综上所述，超前支护技术在采矿工程应用广泛，在石门揭煤、巷道掘进、矿产回采等阶段都起到了极其重要的作用，为工作人员的人身安全，巷道的稳定性提供了极大的保障，提高了矿产单位的经济效益。
参考文献
[1]来明明.超前支护在采矿工程中的应用研究[J].能源与节能,2018(07):161-162+170.
[2]高奇强.超前支护在采矿工程中的应用探析[J].能源与节能,2017(11):183-184.
作者:武哲曦 单位:晋能控股煤业集团晋华宫矿