煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究及發(fā)展

摘 要：煤礦作為重要的自然資源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，發(fā)揮著不可替代的作用，并且在資源問題與環(huán)境問題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下，市場(chǎng)對(duì)于煤礦的需求也在不斷增加，這使得煤礦開采力度不得不隨之增加，但是，煤礦開采的過程中具有一定的危險(xiǎn)性，因?yàn)槊旱V坍塌而導(dǎo)致的安全事故不在少數(shù)，因此，煤礦支護(hù)技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，越發(fā)受到人們的關(guān)注，文章從煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究，并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行了展望，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)人員提供一定的參考和幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦軟巖巷道；支護(hù)技術(shù)；研究發(fā)展

0 引言

煤礦巷道支護(hù)工程的質(zhì)量與煤礦生產(chǎn)安全之間有著密切的聯(lián)系，同時(shí)也是工作人員生命安全的保障，所以一直以來人們對(duì)于支護(hù)技術(shù)都非常重視。那么在軟巷道支護(hù)的過程中，由于礦井周圍以及頂部的壓力，支護(hù)技術(shù)的各項(xiàng)要求也相對(duì)比較嚴(yán)格，加之支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過程中，必然會(huì)受到地址條件以及自然環(huán)境的影響，所以施工難度比較大，為了能夠更好的保障工程質(zhì)量以及施工安全，全面的分析軟巖基礎(chǔ)對(duì)于軟巖巷道變形破壞的原因以及支護(hù)技術(shù)施工中存在的問題，根據(jù)這些問題有針對(duì)性的展開措施，才能夠收到事半功倍的效果。

1 關(guān)于煤礦軟巖的分析

1.1 軟巖的基本概念

從我國(guó)現(xiàn)階段的軟巖研究情況來看，人們將其分為兩大類，其中一類是工程軟巖，另外一類地質(zhì)型軟巖。前者就是指在工程受到一定的外力作用時(shí)，巖體結(jié)果會(huì)發(fā)生顯著的形變，這種巖體結(jié)構(gòu)與其自身的強(qiáng)度、工程作用力的大小有密切聯(lián)系。后者則是具有明顯地址巖層特征的軟巖，它具有強(qiáng)度性、易風(fēng)化以及巖層間的膠結(jié)效果不高等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)基本是由其自身性質(zhì)所決定的，基本與工程的作用力沒有聯(lián)系。

1.2 軟巖的特性分析

軟巖特性主要分為兩大方面：首先就是軟巖的臨界荷載，在這個(gè)荷載值超過了一定的范圍后，那么其穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，如果這個(gè)范圍繼續(xù)擴(kuò)大，那么就軟巖結(jié)構(gòu)機(jī)會(huì)出現(xiàn)形變，形變程度與荷載作用力的增加呈正比例關(guān)系；然后就是軟化臨界深度，如果這個(gè)深度在合理的范圍之內(nèi)，那么巖層的變化也不會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，如果這個(gè)深度超過了合理范圍，并不斷深入，那么其巷道周圍的巖層也必然會(huì)隨之出現(xiàn)形變，這個(gè)時(shí)候，支護(hù)效果就會(huì)降低。

2 軟巖巷道的變形特點(diǎn)及支護(hù)存在的問題分析

軟巖巷道形變具有自身的特點(diǎn)，而從目前我國(guó)此項(xiàng)支護(hù)技術(shù)實(shí)施的情況來看，其中也存在著一定的問題，只有掌握了巷道變形的特點(diǎn)以及支護(hù)技術(shù)中存在的問題，才能夠有針對(duì)性的制定措施，下面就會(huì)這些特點(diǎn)以及支護(hù)存在的問題進(jìn)行分析：

2.1 軟巖巷道的變形特點(diǎn)

在煤礦開挖過程中，其深度會(huì)不斷增加，巷道挖掘深度也隨之不斷增加，如果要有效保障巷道支護(hù)工程能夠充分發(fā)揮其支護(hù)作用，其結(jié)構(gòu)也必然更加復(fù)雜，由于巷道支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過程中，會(huì)受到很多因素的影響，那么當(dāng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜時(shí)，這些影響因素也會(huì)增多，從大量的實(shí)踐中發(fā)展，影響巷道變形的因素主要表現(xiàn)如下：在軟巖巷道開始建設(shè)的時(shí)候，通常來說，一般形變的速度很快，歷時(shí)也比較長(zhǎng)，所以這個(gè)時(shí)候最需要的就是進(jìn)行支護(hù)保護(hù)；然后在軟巖巷道產(chǎn)生變化的過程中，各個(gè)部位的形變程度以及可預(yù)測(cè)性都不同；由于礦井巷道變形具有一定的時(shí)效性，這就決定了錨桿的受力受外力作用的影響也很大，所以全面對(duì)其受力情況進(jìn)行分析，是非常重要的。

2.2 軟巖支護(hù)存在的問題分析

（1）在軟巖支護(hù)工程施工中，巷道支護(hù)的強(qiáng)度往往不夠，提高支護(hù)強(qiáng)度是目前所面臨的一個(gè)重要問題，在進(jìn)行支護(hù)施工之前，設(shè)計(jì)人員首先要拿出全面、具體的設(shè)計(jì)方案，在其基礎(chǔ)之上，勘測(cè)人員在對(duì)地址情況進(jìn)行科學(xué)的勘測(cè)，但是在實(shí)際的支護(hù)設(shè)計(jì)中，往往會(huì)存在很多設(shè)計(jì)缺陷，這對(duì)于巷道的支護(hù)強(qiáng)度會(huì)帶來非常不利的影響。

（2）錨桿預(yù)應(yīng)力不夠的問題，也是軟巖支護(hù)中存在的另外一個(gè)問題，在巷道支護(hù)施工中，錨桿支護(hù)技術(shù)是應(yīng)用最為普遍的一種形式，同時(shí)對(duì)于支護(hù)工程質(zhì)量的影響也很大，而預(yù)應(yīng)力是衡量其支護(hù)效果的主要參數(shù)之一，如果預(yù)應(yīng)力不足，沒有達(dá)到施工實(shí)際要求，那么就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)工程質(zhì)量下降，支護(hù)效果不夠，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，工作人員應(yīng)該從實(shí)際情況出發(fā)，全面，科學(xué)的對(duì)預(yù)應(yīng)力大小進(jìn)行分析、判斷。

（3）巷道支護(hù)工程的質(zhì)量問題。由于巷道支護(hù)工程具有很多的不可控因素，因此，質(zhì)量問題也是影響支護(hù)效果的重要因素，比如在施工過程中，施工人員沒有按照施工規(guī)范或是施工工藝進(jìn)行施工、質(zhì)量檢測(cè)人員工作不到位、質(zhì)量控制點(diǎn)把控不好等等都是我們需要進(jìn)行解決的問題。

3 軟巖巷道支護(hù)技術(shù)

3.1 軟巖巷道支護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵

根據(jù)軟巖的力學(xué)特點(diǎn)，要使軟巖巷道支護(hù)取得成功要把握好三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵：正確的確定軟巖變形機(jī)制的復(fù)合型、將復(fù)合型有效的轉(zhuǎn)化為單一性和合理的運(yùn)用復(fù)合型變性力學(xué)機(jī)制的轉(zhuǎn)化技術(shù)。在支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)不能只進(jìn)行單一型的支護(hù)設(shè)計(jì)，要根據(jù)每個(gè)受力點(diǎn)的力學(xué)特性使用聯(lián)合支護(hù)方式，設(shè)計(jì)最適合復(fù)合型變形力學(xué)特點(diǎn)的支護(hù)方案，確保軟巖巷道支護(hù)的綜合性能。

3.2 軟巖巷道支護(hù)技術(shù)改進(jìn)

進(jìn)行軟巖巷道技術(shù)改進(jìn)的時(shí)候，首先，要從支護(hù)強(qiáng)度入手，通常來說，錨桿支護(hù)系統(tǒng)在剛度以及強(qiáng)度方面都具有一個(gè)臨界值，那么實(shí)際的支護(hù)強(qiáng)度如果在這個(gè)臨界數(shù)值以下，那么巷道的穩(wěn)定性必然會(huì)有所影響，圍巖也會(huì)相應(yīng)受到破壞。然后，就是提高錨桿的預(yù)應(yīng)力，支護(hù)系統(tǒng)的性能與錨桿預(yù)應(yīng)力成正比例關(guān)系，也就說預(yù)應(yīng)力越高，其性能就越優(yōu)良，反之就會(huì)造成圍巖強(qiáng)度降低，使得巷道變形。因此只有提高錨桿的預(yù)應(yīng)力才能最大程度的發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用。

4 結(jié)束語

在我國(guó)，煤礦開采的力度呈現(xiàn)出逐漸加強(qiáng)的趨勢(shì)，那么為了能夠保障煤礦生產(chǎn)安全，大力發(fā)展煤礦巷道支護(hù)技術(shù)，已經(jīng)成為了一個(gè)重要課題，從目前我國(guó)的巷道支護(hù)技術(shù)的情況來看，其中還存在一些問題，尤其是在煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過程中，其中還是存在支護(hù)強(qiáng)度不夠、錨桿預(yù)應(yīng)力不足等問題，針對(duì)這些問題，相關(guān)的技術(shù)人員還需要繼續(xù)研究，不斷努力，要將實(shí)際的情況與設(shè)計(jì)相結(jié)合，因地制宜，這樣才能夠提高設(shè)計(jì)科學(xué)性，保障支護(hù)效果，另外，還要科學(xué)技術(shù)為依托，不斷引入新的技術(shù)形式，注重創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：孟飛（1986—），男，陜西渭南人，本科，研究方向：從事煤礦設(shè)計(jì)、咨詢工作。