礦山掘進支護技術(shù)分析與總結(jié)

王智會

（華電煤業(yè)甘肅萬勝礦業(yè)有限公司，甘肅 慶陽 745700）

礦產(chǎn)資源是社會經(jīng)濟生產(chǎn)中不可缺少的主要資源，開采技術(shù)的提高和深度的增加對開采工作提出了更高的要求，礦井的開采深度以10m/年的速度增加，但在目前的開采過程中仍然存在支護困難等問題，開采過程中部分礦井的采空區(qū)圍巖破碎問題時有發(fā)生，影響采空區(qū)的穩(wěn)定和安全，嚴重威脅井下作業(yè)人員的生命安全，而目前我國傳統(tǒng)的支護技術(shù)無法滿足逐漸加深的開采要求，尤其在頂板支護技術(shù)條件差和資源賦存傾角大的礦井，開采的礦產(chǎn)資源無法達到要求的標準，因此為提高采空區(qū)的安全作業(yè)，加強對采空區(qū)和掘進過程中的支護技術(shù)研究，配套安全的礦井支護措施，通過對復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護技術(shù)的分析研究，采取科學(xué)合理的支護技術(shù)預(yù)防礦井出現(xiàn)坍塌等問題，保障礦山開采的順利進行。

1 礦山開采的基本情況介紹及常見問題

（1）隨著礦山開采深度的增加，對周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞，特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜的情況下，頂板的圍巖受高應(yīng)力影響逐漸松軟變形，往往會發(fā)生頂板巖石破碎等問題，加劇了巷道變形嚴重的問題，這就要求礦山企業(yè)在進行掘進工作過程中需要對邊修邊掘，如此一來增加了工作量的同時嚴重影響生產(chǎn)效率。

礦山企業(yè)為保障礦產(chǎn)資源的安全和質(zhì)量達標，對支護提出較高的要求，在回采過程中，出現(xiàn)大范圍的采空區(qū)，在無法采用充填方式進行支護的條件下，需要根據(jù)頂板的具體情況及破碎程度選擇合理的支護手段，根據(jù)現(xiàn)場的支護實驗，加強頂板圍巖的應(yīng)力，但在實際操作過程中，采空區(qū)工作隨著時間的推移，增加了頂板的應(yīng)力，容易導(dǎo)致整個支護系統(tǒng)的癱瘓，采空區(qū)惡劣的地質(zhì)環(huán)境容易損害支護設(shè)備，失去原有的支護效果，因此通過合理的支護手段彌補傳統(tǒng)支護技術(shù)的缺陷，通過實驗證明，聯(lián)合支護手段可以彌補傳統(tǒng)支護的弱點，減少施工過程中對支護設(shè)備的損耗。

（2）礦山企業(yè)開采工作是一項重要的工作，需要技術(shù)和設(shè)備的相互配合完成作業(yè)，但多數(shù)企業(yè)在開采過程中忽視對支護和掘進設(shè)備的定期維護，盡管面對逐漸擴大的開采面積，企業(yè)的開采支護技術(shù)仍然沒有得到及時更新，部分企業(yè)仍存在掘進和支護設(shè)備落后的情況，無法達到預(yù)期的支護效果。

2 巷道支護方式的選擇及主要措施

（1）巷道支護技術(shù)的基礎(chǔ)是所選擇的技術(shù)能否有效控制圍巖的變形或位移，錨桿技術(shù)在圍巖受損時可以采用錨固技術(shù)支撐，降低錨固力的問題從而達到提高自身承載能力的問題，在發(fā)生較大變形之前可以充分發(fā)揮巷道頂板的支護能力，采用新奧法可以解決多種支護困難的問題，但我國傳統(tǒng)的支護技術(shù)無法滿足掘進支護的要求，因此越來越多的新型支護技術(shù)廣泛應(yīng)用于企業(yè)開采中。

（2）錨索支護技術(shù)。礦山的掘進工作，在復(fù)雜地質(zhì)條件下的支護技術(shù)多為軟巖的巷道支護技術(shù)，軟巖是一種變形嚴重且穩(wěn)定性差的巖石，容易出現(xiàn)風(fēng)化或松脆的情況，在開采過程中遇到軟巖巷道需要加強對軟巖巷道的支護，國際上多數(shù)國家對巷道的支護技術(shù)提出很多方式，但不能從根本解決高應(yīng)力下軟巖的巷道支護問題，而目前我國采用的錨索支護技術(shù)，主要針對軟巖巷道，可以更好的控制圍巖，提高圍巖的穩(wěn)定性。

（3）錨桿支護和錨注支護技術(shù)。掘進過程中圍巖的主要類型是軟巖，針對軟巖支護困難的問題，可以采用高強度的錨桿支護技術(shù)，防止圍巖的變形，加強錨端頭，全錨固定后的股定力會維持很長時間的穩(wěn)定狀態(tài)，有效的控制圍巖的變形情況，錨桿支護技術(shù)具有經(jīng)濟實用、成本較低的有點，根據(jù)軟巖變形程度提供相應(yīng)的支護強度，但受高應(yīng)力影響錨桿支護技術(shù)仍然存在一定的局限性，通過改善錨桿的強度，控制圍巖發(fā)生斷裂的情況，預(yù)防軟巖的進一步拉伸或變形。

在錨桿支護技術(shù)中并非所有的支護都是主動的，錨桿支護時主動支護的一種類型，通過支護體的安全順序可以區(qū)分主動和被動支護；錨桿支護技術(shù)通過對錨桿事假應(yīng)力，提高圍巖自身的承載能力，達到支護的效果；錨注技術(shù)采用注漿方式提高圍巖的承載力，有效提高圍巖自身的強度和防止圍巖受水的侵蝕。

（4）U型鋼支護技術(shù)。掘進過程中的巷道受高應(yīng)力影響發(fā)生變形，通過加裝金屬支架抵抗高應(yīng)力的影響，U型鋼技術(shù)要求金屬支架具有很強的伸縮性，隨時抵抗高應(yīng)力的影響，充分發(fā)揮支護作用，在圍巖發(fā)生變形后可以起到很好的支護作用，但無法圍巖變形前提前支護。

（5）聯(lián)合支護。聯(lián)合支護技術(shù)是一種組合型的支護技術(shù)，是將多種技術(shù)組合在一起，在巷道處于支護困難的情況時，聯(lián)合支護技術(shù)通過從外改變圍巖的承載能力，控制圍巖的位移和變形，加強圍巖自身內(nèi)部的強度，提高承載能力，聯(lián)合支護技術(shù)既可以有效發(fā)揮U型鋼的可伸縮又可以改善受高應(yīng)力引起的圍巖變形，從而達到聯(lián)合支護的目的。

3 結(jié)語

開采深度的增加，不同的地質(zhì)環(huán)境巷道掘進的支護技術(shù)也各不相同，根據(jù)實際情況合理的選擇支護技術(shù)是礦山開采的技術(shù)關(guān)鍵，在提高產(chǎn)量的同時，加強對支護設(shè)備的維護和檢查，將安全生產(chǎn)放在第一位，運用先進的支護技術(shù)，選擇科學(xué)合理的支護技術(shù)和材料，充分發(fā)揮支護的承載作用，有效解決掘進過程中支護困難的問題，減少礦井的作業(yè)風(fēng)險，為企業(yè)創(chuàng)造更多的收益。