巷道支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用研究

馮召永+張永新

摘 要：支護技術(shù)是煤礦井下安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，日益復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的施工環(huán)境，也給支護技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用提出了新的問題。本文分析了當前支護技術(shù)在應(yīng)用過程中的缺陷，并提出了相應(yīng)的改進對策和策略。

關(guān)鍵詞：支護技術(shù);煤礦;井下掘進;策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.042

1 引言

支護技術(shù)是煤礦井下安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在保障井下掘進工作的安全進行、提高采掘效率，增加煤炭產(chǎn)量方面起著重要性作用，但是隨著深部開采的日益增多，掘進過程中所面臨的環(huán)境也越來也復(fù)雜，支護技術(shù)以及相應(yīng)支護方案，也面臨越來越多的挑戰(zhàn)。

2 巷道支護技術(shù)

巷道井下掘進支護技術(shù)主要包括圍巖支護、圍巖加固和多元支護技術(shù)等，圍巖支護方式作為被動支護方式的主要方式之一，其典型的支護方式是棚式金屬支架支護，所謂棚式金屬支架支護就是指利用金屬支架對巷道圍巖表面所產(chǎn)生支撐力，從根本上減緩圍巖的變形壓力的一種支護方法，棚式金屬支架支護為臨時性的支護方法，因此，在井下掘進支護的實際生產(chǎn)中，如果大量使用，則存在安全隱患，圍巖加固的支護方式是主動支護技術(shù)的一種，錨桿錨索支護則是典型的圍巖加固的支護方式，隨著新技術(shù)的不斷成熟，利用錨桿錨索鉆孔支護技術(shù)，將錨桿錨索支護鉆入圍巖內(nèi)部，而且錨桿錨索不僅能夠?qū)ο锏绹鷰r的表層起到支護作用，還能夠減緩圍巖變形的實際周期，多元支護技術(shù)則被稱為多種支護技術(shù)共同利用的復(fù)合技術(shù)，其主要方式是通過組合多種不同支護方式，或者利用復(fù)合材料開展支護巷道，例如錨注+錨桿錨索 +錨桿等方式等。

3 巷道支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著深部礦的不斷增多，井下巷道的地質(zhì)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化，隨著礦井深度的增加，礦井巷道的煤層更加松軟，在井下掘進過程中更容易收到破壞，而且礦井開采深度的增加，也使得井下地質(zhì)條件構(gòu)造增多，巷道的斷層隨著增多，大坡度巷道也隨之增多。隨著巷道的深入發(fā)展，以及掘進工藝從單巷布置到多巷道發(fā)展的生產(chǎn)需要，以及復(fù)雜的支護施工環(huán)境，支護技術(shù)的在煤礦掘進中的應(yīng)用主要出現(xiàn)以下問題：支護設(shè)備維護和更新不及時，影響新的支護技術(shù)的使用，其次，支護施工工藝缺乏對現(xiàn)場的勘查，導(dǎo)致支護形式與生產(chǎn)需要不相符，井下工人缺乏對新的支護技術(shù)的了解和應(yīng)用，影響了支護工藝的實現(xiàn)，

4 支護技術(shù)在煤礦掘進中的應(yīng)用對策

4.1 根據(jù)巷道的實際情況，選取合適的支護技術(shù)方式

井下的掘進生產(chǎn)中，目前較為常見的支護方式主要有錨桿支護、 錨噴支護、 液壓支柱。在巷道掘進中具體選擇何種支護方式，必須考慮圍巖的強度以及圍巖的發(fā)展和運動狀態(tài)。因此，在井下選擇支護方式非常重要，要勘查好巷道的實際情況，然后選取較為合適的支護方式，例如需要對圍巖的強度進行提高的時候，則可以選取錨桿支護的支護方式，改善圍巖的運動狀態(tài)，則需要選取支架和混凝土等支護方式，在穩(wěn)定性較好的巷道建議選用剛性支護，而不穩(wěn)定的巷道建議選用具有伸縮性的支護。

4.2 加強對現(xiàn)場勘查，制定合理的支護方案

支護方案的制定的是否合理，直接影響著支護效果，因此要首先加強對施工巷道現(xiàn)場的勘查，對圍巖的特性做深入了解，才能制定較為貼切的支護方案，筆者認為，支護方案中可以允許巷道圍巖有一定的變形，圍巖的微小變形，可以使圍巖表層巖體在發(fā)生破碎時，釋放部分應(yīng)力，進而可以更好的，減小圍巖的變形量，在支護方案中的制定過程中，可以使用多種支護技術(shù)相互配合，以及多種組合支護方式進行支護方案的設(shè)計。

4.3 建立健全支護監(jiān)測制度

健全的支護監(jiān)測制度，可以使井下人員更好的掌握圍巖發(fā)展狀態(tài)的參數(shù)，以及其運動規(guī)律和支護方案的實際效果，因此，必須加強對支護系統(tǒng)的監(jiān)測，以便掌握全面、準確的監(jiān)測信息，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，一方面可以對巷道支護的實際情況進行跟蹤，另一方面也可以對圍巖情況進行分析和預(yù)測，進而從中尋找安全隱患并及時做出改進，同時，完善的支護監(jiān)測制度，也可以為支護方案的設(shè)計提供重要的實踐依據(jù)。

4.4 及時對支護設(shè)備維護和更新

近幾年，隨著深部礦開采的日益增多，國家和相關(guān)企業(yè)投入了很多資金和精力去研發(fā)深層支護技術(shù)，也涌現(xiàn)出了不少技術(shù)成果，但是研究層面和施工層面的脫節(jié)，使得新技術(shù)在井下掘進區(qū)的應(yīng)用情況不好，尤其是，井下的支護設(shè)備老化，資金投入較少，使得新技術(shù)無法再井下使用，因此，應(yīng)該引進新的支護技術(shù)的同時，不斷加強支護設(shè)備的維護，使支護設(shè)備與新支護技術(shù)相適應(yīng)，更好的實現(xiàn)對新技術(shù)的應(yīng)用。

4.5 加強對施工人員的技術(shù)培訓(xùn)

支護應(yīng)用水平直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率，以及企業(yè)的整體經(jīng)濟效益，因此，應(yīng)該加大資金的投入和宣傳、對施工人員進行技術(shù)培訓(xùn)，井下工人熟悉應(yīng)用新的支護技術(shù)和支護工藝，并將工藝原理培訓(xùn)和施工實訓(xùn)考核相結(jié)合，使井下工人的技術(shù)水平夠跟上新工藝和新設(shè)備的推廣速度。

5 結(jié)束語

巷道支護技術(shù)是井下安全生產(chǎn)的重要保障，但是日益復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的施工環(huán)境，也給支護技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用提出了新的問題。因此探討煤礦井下掘進支護技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的，本文對支護技術(shù)在煤礦井下掘進中現(xiàn)狀做了分析，并提出了相應(yīng)的改進策略。希望為支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用提供一定的參考建議。

參考文獻：

[1]2014年《煤炭技術(shù)》總目錄索引[J].煤炭技術(shù)，2014（12）：345-362.

[2]郭松春.巷道支護技術(shù)在煤礦井下掘進中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2015（03）：165.

[3]劉曉光.淺談支護技術(shù)在煤礦巷道掘進中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（09）：123.

[4]楚鵬輝.呼和烏素煤礦局部通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)化與應(yīng)用[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué)，2012.

[5]趙一鳴.煤礦巷道樹脂錨固體力學(xué)行為及錨桿桿體承載特性研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)，2012.

作者簡介：馮召永（1977-），男，江蘇徐州人，技術(shù)主管，采礦助理工程師。endprint