宋永剛，郭楠楠

(山西煤炭運銷集團 大通煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048403)

《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)。臨時和永久支護距掘進工作面的距離，必須根據地質、水文地質條件和施工工藝在作業(yè)規(guī)程中明確，并制定防止冒頂、片幫的安全措施”。掘進作業(yè)中支護按階段可分為永久支護和臨時支護，臨時支護就是簡單、臨時實現防止頂板冒落、支護頂板的一種方式和過程。掘進工作面迎頭煤體截割后，暴露的頂板如得不到快速、有效的支護，可能引起頂板的離層、下沉、變形，繼而發(fā)生垮落冒頂事故，造成人員傷亡。而臨時支護就是在割煤后永久支護前快速架設臨時設施對空頂進行支護作業(yè)，形成有效、安全的永久支護作業(yè)空間，其目的就是縮短工作面圍巖(空頂)暴露時間，避免空頂作業(yè)。臨時支護必須充分考慮工作面的實際情況，如圍巖賦存條件、巷道斷面尺寸、作業(yè)空間、配套設備等等，選擇科學、合理、安全、有效、經濟的支護方式。目前，常用的臨時支護方式有前探梁、點柱式、單體柱+板梁、托梁器、機載式臨時支護、液壓鉆車臨時支護、掘錨一體機臨時支護。本文針對大通煤業(yè)近年來采取的多種臨時支護方式，進行了比較和分析，對每種臨時支護方式的工作原理、工藝流程、適用條件、使用效果進行了闡述。

1 臨時支護方式的選擇及應用

1.1 前探梁

該支護方式以巷道原有支護為支撐，采用槽鋼、道軌或鋼管通過吊環(huán)或錨鏈吊掛，與原有支護聯(lián)成固定懸臂，利用懸臂的支撐能力臨時托住空頂，在頂板發(fā)生離層、垮落時起到支撐和緩沖作用。

工藝流程：安全檢查(敲幫問頂)—將起吊環(huán)(錨鏈)固定在永久支護的錨桿(棚梁)下—鋼管(槽鋼)穿過吊環(huán)(錨鏈)并在其后部用長度、厚度適宜的背板和木楔背緊接實頂板—鋪網—在前探梁與錨網之間墊背板，并用木楔背緊—在臨時支護下永久支護。

適用條件：不受巷道斷面限制，多用于架棚巷道，此外也用于煤巷掘進錨網支護的拱形巷道、矩形巷道。在煤礦建設初期應用較多，目前多用于人工掘進的頂板平整施工地點(如地質構造區(qū)、巷道開幫等)。使用方法比較簡單，但是只能緩和頂板垮落和迎頭片幫時的力量，不能主動支撐、防止垮落和片幫，支撐面積小，支撐力較小。

1.2 點柱式

點柱式采用支設帶帽單體液壓支柱托網片對空頂進行臨時支護。

工藝流程：安全檢查(敲幫問頂)—人工抬柱至打柱位置并豎起，配合人員將柱帽網片放在柱頂上—一人扶柱，一人操作液槍升柱—升緊單體柱后，將柱頭和頂網聯(lián)鎖—開始永久支護(錨桿錨索)。

適用條件：在遇有地質構造、頂板起伏不平，其他臨時支護無法使用時使用，安全性能、護頂效果要好于前探梁臨時支護，但作業(yè)需要抬柱、升柱、回柱、移柱多個工序，工序復雜，配合人數多，作業(yè)時間長，勞動強度大。

1.3 單體柱+板梁

該支護方式采用支設單體柱托板梁網片臨時支護空頂。

工藝流程：安全檢查(敲幫問頂)—搬運單體柱、板梁、網片—將板梁、網片托起—在板梁兩端支設單體液壓柱—使用注液槍升緊支柱并聯(lián)鎖—開始永久支護。

適用條件：較帶帽點柱臨時支護有所改進，適用范圍較廣，但是工序更加復雜，在遇有地質構造、頂板起伏不平時不能使用，不能體現綜掘的高產高效。

1.4 托梁器

該支護方式利用機組截割頭作為支撐點，將截割頭升起自制托梁器(上面鋪設網片)頂住支撐頂板。

工藝流程：機組割煤后退到永久支護下，截割頭落地后閉鎖掘進機—作業(yè)人員先將托梁器放在截割頭上，再將托梁、網片放在托梁器上并固定好—開進機組，將截割臂升起接頂—閉鎖機組開始永久支護。

適用條件：掘進隊組在相應配套機載臨時支護無法實現時，可使用如機載托梁器等臨時支護裝置，并制定相應安全技術措施對頂板進行有效控制，確保頂板安全。缺點：托梁器為自制，強度低、支護面積小、人工操作程序繁瑣、輔助時間長、安全性能差，目前已被機載式臨時支護替換。

1.5 機載式臨時支護(廠家定做)

該臨時支護方式為利用掘進機原有液壓系統(tǒng)，通過協(xié)調操作液壓控制閥手柄，使組裝好的臨時支護架先將主架、頂梁架打開，再升高主架，對頂板產生支撐作用。

工藝流程：機組截割頭落地—將網片、鋼帶放在頂梁架上并固定—操控液壓控制手柄，主架、頂梁架慢慢打開至所需角度及位置—升主架接頂—在臨時支護架下進行永久支護。

適用條件：機載式臨時支護適用于巷高超過2.8 m的機掘巷道，必須根據機組情況進行加工組裝。該裝置利用掘進機泵站作動力，結構緊湊、布局合理，操縱方便，安全快捷，支護面積大，初撐力和工作阻力較大，能明顯縮短臨時支護時間，降低勞動強度，提高掘進效率。缺點是當巷道頂板坑洼不平或巷道拐彎時，機載臨時支護無法接頂，不能使用。

1.6 液壓錨桿鉆車臨時支護

該支護方式為利用液壓錨桿鉆車自帶的托梁架，將網片、鋼帶托起接頂，作為臨時支護。永久支護時人員站在鉆車上，自中間向兩邊，逐步施工頂幫錨桿(錨索)。也可多臺鉆車同時作業(yè)。

工藝流程：工作面截割成型后，機組退出—錨桿鉆車開進永久支護下—將網片、鋼帶放在錨桿鉆車托梁架上并固定—錨桿鉆車開至工作面—升托梁架接頂—在臨時支護架下永久支護(人員站在升架平臺上操作鉆臂施工錨桿錨索)—中間支護完成后移動鉆車進行兩邊支護。

適用條件：適用于大斷面巷道(不低于5 m)，巷道坡度應控制在±15°范圍內。臨時支護操作方便，安全性能高；鉆車調整靈活，支護速度快，操作安全。

1.7 掘錨一體機機載臨時支護

掘錨一體機由截割裝置、臨時支護托架、錨桿鉆機(鉆臂、升降平臺)、轉載機等組成。該臨時支護方式為利用機組自帶的臨時支護托架，將網片、鋼帶托起接頂，在臨時支護架下進行永久支護。

工藝流程：工作面截割成型后，機組退至永久支護下—將網片、鋼帶放在臨時支護托架上并固定—機組開至工作面—升托架接頂—在臨時支護架下永久支護(人員站在機組上操作鉆臂施工錨桿錨索)。

適用條件：適用于大斷面巷道，機組自帶臨時支護裝置，大幅縮短了臨時支護時間，確保了臨時支護安全可靠、快捷、高效。

2 結 語

從以上分析可以看出，各種臨時支護方式有各自的使用條件及優(yōu)缺點。為了實現掘進工作面安全生產，必須嚴格控制頂板事故，杜絕空頂作業(yè)，而臨時支護的強度、效果直接影響著頂板安全。在具體臨時支護方式的選擇上，技術人員必須實地考察現場實際，選擇與巷道地質、斷面、設備型號等條件相適應的操作簡便、支護強度大、勞動強度低、作業(yè)時間短、工人容易接受的臨時支護方式。今后臨時支護將向機械化、自動化、智能化、標準化方向發(fā)展，從而大幅度提高掘進效率和安全系數，為礦井安全高效提供堅實保障。