掘进临时支护方式
改进掘进工作面临时支护的措施
改进掘进工作面临时支护的措施李宏伟(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)工程技术睛要】目前使用的临时支护形式有二种。
一是单体支柱+柱帽，二是单体+铰接粱+板粱。
使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起铁不平时不能使用；在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏，在钡掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏，制约生产，不能体现综掘的高产高斌安全j生能差，护硕效果差。
本文主要阐述了临时支护的改进分析，临时支护改进后的使用方法等问题。
9冬键词]掘进工作面；临时支护；措施目前使用的临时支护形式有二种。
一是单体支柱+柱帽，其使用时存在的主要问题是支护面积小，不能全面支护裸露岩体，有漏项现象；单体支柱不能形成联合支护，容易受压倾倒：在炮掘工作面容易在放炮时被崩倒崩坏。
二是单体4"-铰接梁+板梁，使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起伏不平时不能使用：在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏，在机掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏，同时还制约生产，不能体现综掘的高产高效；临时支护体积大、较笨重，材料消耗多，前移时所需工时多、人员多、劳动强度大i临时支护结构复杂，安全性能差，护顶效果差。
1临时支护的改进分析针对存在的问题，提出了对顶板成全封闭面接触的新型护项方案：访寸一种新型的安全设旋一护顶网架，通过点柱、悬吊式长钢梁与护顶网架形成全封闭护顶系统共同支护顶板。
通过对悬吊式长钢梁的材料选型，对护顶网架的结构选择，探讨全封闭临时支护系统的使用方法。
1．1悬吊式长钢梁的材料遗型目前，常用的悬吊式长钢梁有晒由50m m钢管、口型钢梁、槽钢、角铁等规格、强度各异的材质。
本方案需选择～种强度较大、重量较轻的材料作悬吊式长钢梁。
采用5#槽钢对焊成方管钢(尺寸70m m×50m m)作为悬吊式长钢梁强度较大、重量适宜、易于加工，故选择该材料为新型悬吊式长钢梁材料，其长度可根据锚枰：间排29,Yt 循环进尺来选择，—般为2．8—3．0r r k12点柱的改进淘汰现有的普遍使用的自制加工的千斤顶管式点柱，采用新型液压(或风动)安全点柱，其行程长，重量轻，使用方便。
掘进临时支护的各种方法三
一、吊环式前探梁采用三根吊挂前探支架做为临时支护。
前探梁采用11#矿用工字钢或π型钢制作，长度大于3.0m,用吊环固定。
中间一根沿巷道中线布置，两侧前探梁距中间一根1.0m，每根前探梁不少于2个固定点。
前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米。
前探梁上方使用专用方木（规格1600×120×3200mm）、构木、木契等，超前支护距两帮端面距不超过0.3米。
吊环的强度要与前探梁的强度相匹配。
上吊环的锚杆必须留有40～100mm的丝扣，以保证吊环的牢固。
吊环必须全部上入锚杆，要求上紧上牢上满丝；在前探梁临时支护掩护下，再进行其他工作。
架设前要先进行敲帮问顶，清理浮矸活石，然后前移前探梁。
前探梁临时支护操作规程：１、使用前,首先检查吊环有无变形、开焊、丝口损坏,并检查锚杆的初锚力，要求不小于设计值。
２、放炮后，首先进行敲帮问顶，处理工作面活矸，然后将四个吊环分别固定在间隔1600mm的第三排及第一排锚杆上，要求：吊环螺母进入锚杆不小于20mm，然后将前探梁插入吊环内。
两根前探梁在巷道正中布置间距1000mm。
3、将金属网平铺在探梁以上，并与后边的金属网搭接，搭接长度不小于200mm，金属网之间采用8#铁丝逐孔穿接，铁丝端头与金属网扭接牢固。
4、接着把四根方木成“#”字型放在前探梁上（金属网以下）摆平放正，方木间距1000mm。
5、在方木间均匀布置四至六根构木接顶,并用木契打紧打牢,其位置以不影响打锚杆为原则，同时要求在前探梁末端，也必须用方木及构木将前探梁与顶板之间的空隙构紧构牢，上方木前，必须将网铺设好。
6、在安设、前移前探梁时，必须有专人观察顶板的变化情况。
7、每完成一个循环前探梁必须向前移一次。
采用吊挂前探支架做为临时支护，前探梁用Φ75×3500mm的两根钢管制作，配吊环、2吨手拉葫芦吊链使用，吊环采用Φ20mm圆钢做成圆环与Φ22mm锚杆丝帽焊接而成，与Φ22mm树脂锚杆配套使用。
掘进工作面临时支护方式分析
收稿日期:2019-11-11作者简介:宋永刚(1976-),男,山西高平人,助理工程师,从事煤矿生产技术及管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.04.036掘进工作面临时支护方式分析宋永刚袁郭楠楠(山西煤炭运销集团大通煤业有限公司,山西晋城 048403)摘 要:文章分析了掘进工作面常用的几种临时支护方式,并就工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了比较,希望能够为临时支护在其他矿井的选择及应用提供指导和借鉴。
关键词:掘进工作面;临时支护;分析中图分类号:TD355 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)04-0085-02 《煤矿安全规程》规定:“掘进工作面严禁空顶作业。
临时和永久支护距掘进工作面的距离,必须根据地质、水文地质条件和施工工艺在作业规程中明确,并制定防止冒顶、片帮的安全措施”。
掘进作业中支护按阶段可分为永久支护和临时支护,临时支护就是简单、临时实现防止顶板冒落、支护顶板的一种方式和过程。
掘进工作面迎头煤体截割后,暴露的顶板如得不到快速、有效的支护,可能引起顶板的离层、下沉、变形,继而发生垮落冒顶事故,造成人员伤亡。
而临时支护就是在割煤后永久支护前快速架设临时设施对空顶进行支护作业,形成有效、安全的永久支护作业空间,其目的就是缩短工作面围岩(空顶)暴露时间,避免空顶作业。
临时支护必须充分考虑工作面的实际情况,如围岩赋存条件、巷道断面尺寸、作业空间、配套设备等等,选择科学、合理、安全、有效、经济的支护方式。
目前,常用的临时支护方式有前探梁、点柱式、单体柱+板梁、托梁器、机载式临时支护、液压钻车临时支护、掘锚一体机临时支护。
本文针对大通煤业近年来采取的多种临时支护方式,进行了比较和分析,对每种临时支护方式的工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了阐述。
1 临时支护方式的选择及应用1.1 前探梁该支护方式以巷道原有支护为支撑,采用槽钢、道轨或钢管通过吊环或锚链吊挂,与原有支护联成固定悬臂,利用悬臂的支撑能力临时托住空顶,在顶板发生离层、垮落时起到支撑和缓冲作用。
掘进临时支护的各种方法二
1、临时支护：①支护形式：锚网喷巷道掘进时，采用戴帽点柱和防片帮网对顶帮进行超前临时支护；特殊地段架设U型棚时，使用金属前探梁和戴帽点柱进行超前支护；严禁空顶空帮作业。
②支护材料：内注式单体支柱型号为DGZ—22型，数量10根，每根长2.0—2.5m，帽为500mm×200mm×50mm的优质硬木板。
架棚段使用的前探梁为矿用11＃工字钢，长4m。
探梁勾子为矿统一加工，防片帮网规格：4’抗静电阻燃尼龙绳，结成编织网，网孔直径100mm×100mm。
③支护参数：锚网喷巷道：进尺≤1.6m时，采用两根点柱，对称巷中布置，间距900mm；进尺＞1.6m时，采用四根点柱，对称巷中布置，柱排距800×900mm。
防片帮网挂于迎头正断面，利用Φ20mm、L=1.5m的专用锚杆插入眼孔固定。
架棚时每根前探梁三个探梁钩子固定，钩子间隔一棚卡在棚梁上，探梁布置三根，间距1m平行布置。
其中中间一根偏巷中线300mm布置。
每根探梁两端应余出生根点不小于200mm。
距探梁两端头300处必须钻眼，以便利用钢丝绳和蛤蟆卡子将探梁生根于棚梁子上，防止探梁窜动。
④临时支护平、剖、断面图B--B说明：1、a为支柱距支护完好点距离，不大于800mm，b为支柱距迎头迎面距离，不大于800mm。
2、当进尺大于1.6m时，由于b 距离迎头出现了大于800mm的情况，所以必须再加两根点柱，以保证点柱距离迎头不会大于800mm。
⑤质量要求：（1）油压支柱和前探梁严格按要求设置，紧跟迎头。
（2）锚杆及初喷要紧跟到临时支护处，临时支护处挂好锚网支护后，即可拆除点柱，施工上部眼；当架棚时，在前探梁上安放好梁子后，上好中顶卡缆及拉板，方可拆除点柱，及时从架好棚处由后向前进行过顶。
（3）戴帽点柱要及时打，内注式单体点柱的性能必须可靠。
B1m 300AA B B A--A 剖 面 图B--B 剖 面 图底 板巷中50036003003100探梁钩探 梁（4）各探梁的生根点要用木楔楔紧，确保牢固，头4棚无法使用前探梁，可采用带帽点柱进行超前临时支护，从第五棚起，必须使用前探梁。
掘进巷道临时支护
帮锚杆时，左帮已打完帮锚杆把左侧钻臂抬平回收了一点（距帮 500mm），此时钻车机组突然发生侧滑，左钻臂回扫挤住在此联网 的职工肖云财，造成其左侧肋骨骨折、气胸、右肺挫伤。原因左帮支 护完后未将钻车左臂完全收回。
切割头托钢带（梁）支护
机载式临时支护
机载式临时支护
机载式临时支护
●使用机理
利用机组液压系统，控制自身 携带的临时支护架（矩形，长 约2m，宽约1.7m），使临时支 护架与顶板接触，对顶板产生 支撑作用。
机载式临时支护
●使用方法
机组割完煤后，退至永久支护下， 将机载式临时支护装置升起至合适 位置，作业人员将网（W钢带、钢 筋梯等捆绑于网上）置于临时支护 装置上，进机升临时支护架，使临 时支护架接顶。
切割头托钢带（梁）支护
●适用条件
主要适用于各种使用机组截割成 形的巷道，巷道形状可以是矩形， 也可以是拱形；此外，它还可以在 顶板不平、巷道拐弯等特殊条件下， 无法使用机载式临时支护的地点使 用。
切割头托钢带（梁）支护
●优点 适用于矩形、拱形巷道、可用于巷道开口、 顶板不平等特殊区域；不需要人员移动支 护架。
锚杆钻车支护
●适用条件
巷道宽度较宽，一般不低于5m。 巷道形状要求为矩形。 炮掘工作面出于对设备的保护， 需频繁长距离出入锚杆钻车，故不 适用。
锚杆钻车支护
●优点 支护速度快；人员操作安全。 ●缺点 对巷道断面的要求较高；需频繁移动钻车； 对巷道的倾斜角度、上下山角度均有要求； 不适用于炮掘巷道。
前Байду номын сангаас梁支护
前探梁支护
前探梁支护
●使用机理
关于炮掘工作面临时支护的管理规定
关于炮掘工作面临时支护的管理规定关于炮掘工作面临时支护的管理规定为了加强掘进工作面的临时支护的管理工作，减少顶板事故的发生，确保安全生产，对掘进工作面临时支护做如下规定：1、临时支护采用前探梁和单体液压支柱戴“帽”点柱联合支护，打锚杆眼、安装锚杆时必须在临时支护的掩护下进行。
2、单体液压支柱根数断面净宽3.0米以下（含3.0米）使用2根，3.0~3.6米（含3.6米）使用3根，3.6米以上使用4根。
戴“帽”点柱的“帽”必须使用道木或方木，且厚度≥200mm,长度≥1200mm。
3、前探梁数量以满足下列要求为准。
a、前探梁到一帮的距离不大于1m。
b 、前探梁互相平行，并垂直于迎头，每根前探梁之间不大于800mm。
4、永久支护距迎头的最大距离不大于2.4m，临时支护距迎头不大于200mm。
5、每根前探梁至少用2个吊环吊挂，且两个吊环之间的距离不小于1.6m.6、吊挂前探梁的锚杆外露不小于30mm，不大于50mm。
7、前探梁规格：长4m,直径2寸，壁厚不小于8mm。
8、前探梁用大板背实、背严，并用木楔打紧，永久支护距迎头顶板裸露面积每处不大于0.3m2，大板规格：长度1.2~1.5m，宽度不小于300mm，厚不小于50mm。
9、迎头必须配备足量的大板、木楔、道木或方木。
10、架设前探梁之前必须由外向里敲帮问顶，不得站在无支护的顶板下进行敲帮问顶工作，用长柄工具找掉找净帮顶的活煤、活矸及伞檐、罩头等，确认无问题后，方可作业。
11、如果顶板不平或出现构造，前探梁确实无法窜进时，可采用锚链吊挂前探梁，锚链采用马蹄环与锚杆连接，固定马蹄环的螺母必须上满丝，前探梁上必须背实。
12、打锚杆或安装锚杆时不得拆除临时支护，并检查前探梁背得是否严实，护顶是否有效。
13、打锚杆时，确需拆除前探梁时，拆除前探梁之前必须使用单体液压支柱打好戴帽点柱，拆除前探梁时一次只能拆除1根，拆除下一根之前必须将前一根前探梁安装上并背实。
掘进巷道临时支护措施
主立井清理撒煤硐室临时支护施工安全措施—、工程概况：清理撒煤硐室与井筒连接处现已全断面掘进1.8m，放炮后矸石未出，渣面距已锚喷支护段间约3m为裸露岩层，为防止清撒硐室停工期间岩石暴露时间过长造成垮落，对开工造成隐患，因此，在停工前要对所有揭露岩石部分进行一次全面、系统的锚网索喷联合支护，为保证施工安全，特制定本措施如下：二、支护方式：巷道内锚网索喷支护前必须使用带帽点柱进行临时支护，使用150 X 150 X2000mm的带帽点柱作临时支护，并用背板、木楔等与顶板接实刹紧，做到接顶有力，带帽点柱的柱体上要使用宽200mm厚度50mm的优质木料戴帽，长度根据现场情况现定，点柱间距800 x800mm，根据巷道顶板岩性情况，可适当增加点柱数量。
点柱要打设及时，并打在实底上，无法打在实底上要垫木料或枕木，施工前迎头要挂防片帮网临时护住迎头，防止迎头岩石片落。
支护施工时巷道采用锚网喷结合锚索支护，井筒部分使用锚网喷支护，井筒部分及巷道顶部锚杆采用①22 X2500 mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆，巷道帮部锚杆采用①22 X l800mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆，锚杆托盘规格200 X200 X l0mm，锚杆间排距为800 X800mm , 矩形布置，每根锚杆采用2根树脂锚固剂锚固，其中1根K2335 , 1根Z2360，锚固力》80KN，扭力》150N.M。
金属网规格为© 6 X2000 X 1000mm，使用14#铁丝绑扎，搭接长度不小于100mm，孔孔相连。
锚索使用①17.8mm X8300mm 钢绞线，托盘规格300 X300 X16mm ,锚索间排距为1.6m x i.6m，每根锚索使用3根树脂锚固剂锚固，其中1 根K2335 , 2根Z2360，锚索预紧力不小于150KN，在清理撒煤硐室与井筒连接处的2.5m段打设2排。
巷道支护时，前排锚杆距迎头够一排锚杆的距离时及时打注锚杆，进行锚网喷支护，空顶距离不得大于400mm。
临时支护方式
第一节临时支护方式1、巷道掘进采用3根3寸钢管（长4m）做前探梁，配合专用钢卡固定于永久棚梁下进行临时支护。
由于是沿上山掘进，前探梁上采取防滑措施。
具体操作是前探梁打好后在后面采用弯钩配合8#铅丝进行固定。
掘进机割煤必须由正、副司机配合完成，正司机负责操作，副司机负责监护。
掘进机前方和周围无人时方可进行开机。
掘进机割完煤后，退出掘进机至工作面5m。
铲板、截割头落地，盖好防护罩，各部件把手、按钮归零位，由专职司机将操作侧隔离开关把手打到零位并闭锁电控箱及控制箱上急停按钮。
敲帮问顶，由当班班组长站在距煤壁1500mm以外的安全地点，用不小于3m 长的长柄工具处理干净顶、帮的活矸（煤），发现声音异常时必须采取相应措施，在敲帮过程中其他人员不得进入敲帮问顶范围内，要撤到安全地点，跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护，发现问题立刻进行处理。
确保无问题后，利用一块宽度不小于200mm，厚度不小于50mm的木板搭在靠两边煤墙的铁梯上作为工作台。
1、人员站在工作台上迅速向前伸探梁达到排距要求后，人员站在永久支护下，将金属网片及钢筋托梁置于前探梁上并前移。
作业过程中必须随时观察顶板。
2、上前探梁时，不少于5人，1人观察顶板并协调指挥、2人顶起网和钢筋托梁、2人穿前探梁。
3、铺联网要求：顶网上边垂直巷道中线铺设，网的宽度确定为1000mm，网的长度分别与各条巷道的顶板与两帮锚固宽度相适应。
网片采用“长边对接，短边搭接”网片搭接长度取200mm，孔孔相联，用16#双股网丝连接一道，拧紧不少于3圈半。
4、加强顶板管理，发现顶板压力大、顶板离层、有声响时，要立即停止作业，撤出工作面所有人员，待顶板稳定后，由外向里加强柱帽支护后方可继续施工。
5、施工中最大空顶距为1.2m，最小空顶距为0.3m。
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掘进临时支护方式规定
一、临时支护的结构
采用金属前探梁作为临时支护，前探梁为2根4m 长3寸加厚钢
管，在每根前探梁前端增加一套折叠梁，该梁正常工作状态为垂直使
用，上面有3组T型挂钩，用于安设逼帮板，逼帮板规格根据现场巷
（依据为L≥K-1,其中L为为逼帮板长度，K为巷道宽度），道宽度确定，
居中放置，厚度≥40mm，宽度≥200mm，折叠梁不使用时，可以折回
用专用护链水平固定在前探梁上，用4套特制钢卡（工字钢支护为特
制老虎爪）吊挂在前进左右帮第二根顶板锚杆上（工字钢支护在距梁
头1200±200mm位置上）均匀布置于工作面，前探梁顶部放置一块和
逼帮板规格相同的护顶板，随前探梁前移而前移。
二、安装工艺
一）机掘煤巷
1、割完煤后，将掘进机截割头落地，各操作手把打到零位，隔
离开关打到零位并闭锁（队干确认），并设专人监护；掘进机隔
离手把由每班专职掘进机司机交接，每次割煤完毕后将隔离手把
打至零位并取下固定销和隔离手把，由掘进机司机负责保管，其
他人员不得私自启动掘进机；专职检修时间内隔离手把由机电工
负责保管；
2、敲帮问顶：所有人员全部撤到安全地点，由当班班组长
站在安全可靠的永久支护下，用专用工具（不少于2m长6分钢管，
一头尖，一头扁）对顶、帮进行敲击，敲打点对点的距离不超过
600mm，凿掉所有的活煤活矸，跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护，发现问题立即处理；
3、确认无危险后，将掘进机截割头上护罩安设好；
4、利用一块（厚度为≥40mm，宽度≥200mm，长度依据现场定）木板放在掘进机护罩和梯子上作为工作平台；
5、人员站在工作平台上将金属网和顶托梁（工字钢支护时为顶梁）托起，并将网花联，将前探梁迅速平行穿移至工作面，打开护链放下折叠梁至垂直位置，在跟班队干的监护下将逼帮板插入T型钢筋挂钩内，打好限位销（折叠梁下端前后水平晃动量＜200mm即可），调整好护顶板位置，使护顶板处于最后一排永久支护和顶托梁（工字钢为顶梁）之间，打好前探梁防退销（防止前探梁向后滑移，必须保证每根前探梁上有一个防退销吃劲）；
6、前探梁的悬臂段不得大于2.3m，最下面一块逼帮板以下裸露的煤墙高度不大于1.5m,防退销或限位销垂直安设，不用上开口销，穿过管卡的外露长度不少于100mm；
7、完成对迎面煤壁临时支护后，跟班队干要对临时支护进行检查，确认合格后方可进行下一步工序；
8、临时支护完毕后撤出人员，将掘进机退离工作面不少于5m，截割头落地并上好护罩，各操作手把达到零位，隔离开关打到零位并闭锁，由跟班队干确认，并清理好安全退路；
9、作业过程中跟班队干、安全员必须随时观察顶板的状况。
二）炮掘煤巷
1、敲帮问顶：所有人员全部撤到安全地点，由当班班组长站在安全可靠的永久支护下，用专用工具（不少于2m长6分钢管，一头尖，一头扁）对顶、帮进行敲击，敲打点对点的距离不超过600mm，凿掉所有的活煤活矸，跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护，发现问题立即处理；
2、人员站在煤堆上将金属网和顶托梁（工字钢支护时为顶梁）托起，并将网花联，将前探梁迅速平行穿移至工作面，调整好护顶板位置，使护顶板处于最后一排永久支护和顶托梁（工字钢为顶梁）之间，打好前探梁防退销（防止前探梁向后滑移，必须保证每根前探梁上有一个防退销吃劲，前探梁悬臂段不得大于
2.3米）。
3、出煤后，打开护链放下折叠梁至垂直位置，在跟班队干的监护下将逼帮板插入T型钢筋挂钩内，打好限位销（折叠梁下端前后水平晃动量＜200mm即可），调整好护顶板位置，使护顶板处于最后一排永久支护和顶托梁（工字钢为顶梁）之间，打好前探梁防退销（防止前探梁向后滑移，必须保证每根前探梁上有一个防退销吃劲）。
4、完成对迎面煤壁临时支护后，跟班队干要对临时支护进行检查，确认合格后方可进行下一步工序；
5、作业过程中跟班队干、安全员必须随时观察顶板的状况。
防止坠落伤人；
三、拆卸逼帮板及前探梁工艺
1、完成永久支护作业（锚杆紧固完成、工字钢棚时必须保证顶帮拉杆打设到位，按规程规定绞顶绞帮）
2、在班组长和跟班队干的监护下将工作面的设备、材料撤出工作面，清理好安全退路，作业人员全部撤离工作面。
3、掘进机开至工作面，截割头升平摆至需要涨拉的锚索正下方后，司机将各操作手把及隔离开关打至零位，司机坚守操作台，人员站在截割臂上，利用悬臂及护罩作为工作平台涨拉锚索。
4、涨拉锚索完毕后，无关人员撤离至工作面二运机头往外，截割头落地，隔离开关手把打到零位。
5、由班组长进行敲帮问顶（同前），处理掉逼帮板周围的活煤活矸，使逼帮板不再受力。
6、在确认安全退路畅通时，迅速依次从下至上将逼帮板取下，并将逼帮板按照定置管理要求挂在帮上。
7、拆掉前探梁上的限位销，将折叠梁折回用护链栓好。
四、特殊环节规定：
1、拐弯、交叉点及抹角时必须严格执行敲帮问顶制度，可以不上逼帮装置；
2、岩巷或开口掘进的临时支护执行作业规程规定；
3、大断面掘进时，断面超过6米时增加一个前探梁，逼帮板可以套接。
临 时 支 护 方 式 图
注：L 空顶距离，最大值为1200毫米，最小值为200毫米。
1、--前探梁，为4.0米长3寸钢管。
2、--特制吊环，用螺母固定在锚杆外露段
3、--折叠梁，2寸钢管，1.5米长。
4、--护板
临时支护方式图（工钢）。