馬文超

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于煤炭資源的需求也在不斷增加，因此采礦行業(yè)也進(jìn)入到了一個高速發(fā)展的時期。然而隨著煤礦開挖深度的不斷增加，其受到的外側(cè)的壓力以及礦井上部的壓力就越大，這就需要礦井采取必要的支護(hù)措施進(jìn)行防護(hù)，保證礦井的安全，很多的礦井安全事故就是由于巷道支護(hù)不到位形成的，因此在新時期、新形勢下我們必須加強(qiáng)巷道的支護(hù)防范工作。近年來，在礦井支護(hù)方面，我國取得了很大的進(jìn)展，煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)也得到了不斷地發(fā)展和推廣，煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)對于軟巖防護(hù)具有重要作用。在這種背景下，對于煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究及發(fā)展進(jìn)行研究和探討具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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

中圖分類號：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0096-01

軟巖巷道支護(hù)的質(zhì)量和水平直接關(guān)系到深部礦井的安全，直接關(guān)系到礦工的生命財產(chǎn)安全，因此我們必須加以重視。在軟巖巷道支護(hù)的過程中，由于受到礦井周圍以及頂部的壓力，其對于支護(hù)的要求是非常嚴(yán)格的，再加上多種因素的綜合影響以及多種問題層出不窮，都對應(yīng)支護(hù)工程的質(zhì)量帶來威脅，為了保證采礦工程的順利進(jìn)行，我們必須加強(qiáng)煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究與應(yīng)用。本文將從軟巖的基本概念和基本論述出發(fā)，在充分了解軟巖的基礎(chǔ)上再對軟巖巷道變形破壞的原因以及軟巖巷道支護(hù)存在的問題進(jìn)行了分析和論述，最后對于當(dāng)前法的軟巖巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了介紹，希望給讀者一定的啟示。

1 軟巖的概念

1.1 軟巖的基本概念

就目前軟巖的研究現(xiàn)狀來看，一般情況下，我們將軟巖分為兩大類，一種是工程軟巖，一種是地質(zhì)型軟巖。所謂工程軟巖，它是指在受到了一定的工程作用力的條件下，會發(fā)生明顯的形狀變化的巖體結(jié)構(gòu)，這種巖體或是軟巖何其自身的強(qiáng)度以及工程作用力的大小有著很大的關(guān)系。另外其中的地質(zhì)軟巖，它是一種具有顯著的地質(zhì)巖層特征的軟巖，這種軟巖的顯著特性是巖體的強(qiáng)度比較低、容易受到風(fēng)化、巖層之間的膠結(jié)效果差等等，因此它主要是和自身的性質(zhì)有關(guān)，和工程的作用力無關(guān)。

1.2 軟巖的特性分析

軟巖的特性主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面主要變現(xiàn)為軟巖的臨界荷載，當(dāng)軟巖的臨界荷載超過一定范圍之后，軟巖的穩(wěn)定性能就會受到威脅，當(dāng)超過一定的荷載值之后，軟巖的巖體形狀就會發(fā)生變化，并隨著荷載作用力的不斷增加，變化程度在不斷加深；另一方面，軟巖的特性還表現(xiàn)為它的軟化臨界深度，當(dāng)軟巖巷道的深度在合理范圍之內(nèi)，巖層的變化程度也會在合理范圍之內(nèi)，但是隨著巷道深度的增加或是達(dá)到一定的深度之后，巷道周圍的巖層就會明顯發(fā)生形變，影響支護(hù)的效果。

2 軟巖巷道的變形特點(diǎn)及支護(hù)存在的問題分析

2.1 軟巖巷道的變形特點(diǎn)

煤礦開挖程度的不斷加深使得巷道挖掘的深度也在不斷增加，因此為了保證巷道支護(hù)的效果，巷道支護(hù)的結(jié)構(gòu)也會變得更加復(fù)雜，因此巷道支護(hù)的影響因素也在不斷增加，長時間的支護(hù)探討和實(shí)踐表明，影響巷道變形的因素以及特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是軟巖巷道在建設(shè)初期的時候，一般變形的速度比較快，變形的時間也比較長，因此是最需要進(jìn)行支護(hù)保護(hù)的階段；二是軟巖巷道在變化的過程中，每個部位的變形量具有不可預(yù)判性不和確定性；三是由于礦井的巷道變形是具有一定的時效性的，因此錨桿的受力也是受到外界作用的影響的，因此錨桿的受力分析也是進(jìn)行支護(hù)的重要環(huán)節(jié)。

2.2 軟巖支護(hù)存在的問題分析

巷道支護(hù)的強(qiáng)度有待進(jìn)一步提高.巷道的支護(hù)方案一般都是建立在科學(xué)的設(shè)計(jì)和全面的勘測基礎(chǔ)之上的，但是在實(shí)際的支護(hù)設(shè)計(jì)中卻存在著很多的缺陷，嚴(yán)重影響到了巷道支護(hù)的強(qiáng)度，這和巷道支護(hù)設(shè)計(jì)人員的素質(zhì)以及巷道設(shè)計(jì)的不合理有著直接的關(guān)系。

錨桿預(yù)應(yīng)力不足.錨桿支護(hù)是巷道支護(hù)的主要形式之一，也是影響支護(hù)效果的重要因素之一，作為衡量錨桿支護(hù)效果的重要參數(shù)之一的預(yù)應(yīng)力對于錨桿作用起到直接的作用，巷道支護(hù)過程中，很多時候都是因?yàn)殄^桿預(yù)應(yīng)力不足而使得支護(hù)強(qiáng)度和效果不佳。因此在錨桿的設(shè)計(jì)安裝過程中，應(yīng)該和巷道實(shí)際相結(jié)合，準(zhǔn)確判斷預(yù)應(yīng)力大小。

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)時不能只進(jìn)行單一型的支護(hù)設(shè)計(jì)，要根據(jù)每個受力點(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)

第一，提高支護(hù)強(qiáng)度，錨桿支護(hù)系統(tǒng)一般都具有一個剛度與強(qiáng)度的臨界值，如果低于這個臨界值巷道就會開始發(fā)生不穩(wěn)定的形變，使圍巖遭到破壞。第二，提高錨桿的預(yù)應(yīng)力，錨桿的預(yù)應(yīng)力越高，支護(hù)系統(tǒng)越具備主動性，其支護(hù)強(qiáng)度也就越大，反之就會造成圍巖強(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。第三，擴(kuò)大下扎腳，在支護(hù)設(shè)計(jì)時，可以加長錨桿底腳或者增大下扎腳來防止巷道底部的凸起現(xiàn)象。第四，努力使支護(hù)材料之間的匹配最優(yōu)化，只有保證支護(hù)材料的參數(shù)與其部件力學(xué)性能想匹配，才能保證支護(hù)系統(tǒng)的正常工作，起到支護(hù)系統(tǒng)的預(yù)期效果。

4 結(jié)語

我國對于煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究由來已久，從上個世紀(jì)的六七十年代起至今，我國在煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究方面也已經(jīng)取得了一定的研究成果，相關(guān)的理論技術(shù)也在不斷的進(jìn)步與發(fā)展。但是由于受到很多的相關(guān)的因素的影響，在煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的研究方面還存在很多的問題，比如巷道支護(hù)的理論以及支護(hù)設(shè)計(jì)等方面還存在一些漏洞，另外在巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用程度、相關(guān)地質(zhì)資料的收集、軟巖的研究力度等方面還有很多提升和改善的空間。所以對于當(dāng)前煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)發(fā)展的過程中，我們還應(yīng)該加強(qiáng)技術(shù)的創(chuàng)新與推廣應(yīng)用，注重理論聯(lián)系實(shí)際，努力將我國的煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)推向一個新的高度。

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