放顶煤回采巷道掘进支护方案优化及应用.docx

放顶煤回采巷道掘进支护方案优化及应用
一、绪论
随着煤炭资源逐渐减少，采煤技术的不断提升和发展已经成为实现矿山可持续发展的关键，同时也成为煤矿安全生产的基石。而作为一种常见的采煤方法，顶煤回采技术不仅矿山经济效益高，而且采煤效率高，保护环境优越，依靠现代化技术不断推进顶煤回采方法的研究和应用已经成为矿业科学技术的重点之一。
采煤工作中，掘进工作的支护方案是确保煤矿安全生产的一个重要组成部分。因此，对顶煤回采巷道掘进支护方案的优化和应用已经成为研究的热点之一。
二、顶煤回采巷道掘进支护方案
1.顶板看守法
该方法以地表安全间距为掘进期顶板控制防护标准，采用限量推顶、加固、抽放及唯一限制当前进尺距离为准则，定期维护巷道，并及时对巷道内出现可疑地像进行处理。
该方法的优点在于，未大量使用辅助支护方式，掘进成本低，适用于地表建筑物之间等需要保持地面的顶板控制防护的情况。同时，采用该方法需要具备专业技能、严格知识和资格操作，且需要实施定期维护巷道工作。
2.锚固支护法
该方法主要通过注浆和锚杆技术将锚固件与煤层固定在一起，从而实现对巷道的支护和控制。同时，基于工程设计的支护力学原理，利用钻注锚技术、智能化监测技术、全域支护分析软件，对掘进面进行全面、精确的支护设计、优化和实施，可以实现对顶煤回采巷道的全方位保护和控制。
该方法的优点在于，相对于顶板看守法，锚固支护法可以减少因维修或处理出现地像而造成的停工，提高工作效率。然而，采用该方法需要对掘进面进行全面、精确的支护设计、优化和实施，施工技术要求严格，需要使用大量的设备和工具，同时有一定的成本。
3.钢制支护法
该方法主要使用篮式支架、木架、脚架等钢构结构作为支护工具，采用钢构优异的韧性、相对轻量和耐腐蚀性等特点，将结构放置于巷道中，从而实现对顶煤回采巷道的支撑和控制。同时，钢制支护以其简便、实用、低成本等特点，逐渐成为一种被广泛应用的支护方式。
该方法的优点在于，相对于锚固支护和顶板看守法，该方法虽然需要一定成本，但运营和维护成本相对较低，可充分发挥钢结构优异的韧性和使用寿命，并且能够满足掘进面的支护和控制要求，具有很好的应用前景。
三、支护方案的优化与应用
在顶煤回采巷道掘进支护工作中，需要针对采煤巷道突出的构造形态、煤体稳定性、构造活动性、地下水系统以及安全控制等问题进行全面分析和评估，选择最适合的支护方式。通常情况下，应考虑以下几个因素：
1.巷道位置和地质条件
2.工程措施
3.支护材料的可获取性和可靠性
4.支护材料的成本和人力成本
5.支护采用方式的操作技能和要求
在此基础下，可以实施优先考虑顶板看守法，再考虑锚固支护法，采用钢架支护法作为第三选择。在选择与应用支护方案时，还需要制定完整的措施方案，包括现场环境监测、返修方案、维护保养等方面的具体措施，以实现对巷道的全防护。
四、总结
顶煤回采巷道掘进支护方案的优化和应用，是实现矿山可持续发展、保障煤矿安全生产的关键性工作。通过对不同地质条件、巷道措施、支护材料成本和人力成本等方面的分析和评估，采用适当的支护方式，制定完整的措施方案，可以提高采煤效率，保障安全生产，同时最大限度地发挥煤矿资源的开发利用价值。