岳增磊

摘要：煤礦開采受地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件影響較大，這是因?yàn)槊旱V開采工作多于地下進(jìn)行，且地質(zhì)條件存在較大差異，所以如果遇到復(fù)雜地質(zhì)條件如地下巖石硬度過高等，就會(huì)增加開采掘進(jìn)難度，甚至帶來安全風(fēng)險(xiǎn)。而支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用可解決這一問題，且大量實(shí)踐已證明其有效性，因此，本文就復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進(jìn)支護(hù)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，望可為復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)工作開展提供參考。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)條件;煤礦掘進(jìn);支護(hù)技術(shù)

1.煤礦支護(hù)技術(shù)分析

1.1棚式支護(hù)技術(shù)

棚式支護(hù)屬于被動(dòng)支護(hù)，按材料不同有木支架、金屬支架、預(yù)制鋼筋混凝土支架。木質(zhì)支護(hù)適合在開采深度較淺的情況下使用，其應(yīng)用有所限制，要求支護(hù)平面與圍巖曲面契合;由于井筒斷面和井深的不斷加大，越來越多的豎井采用整體澆灌混凝土井壁作為永久支護(hù)的方法;金屬支護(hù)經(jīng)濟(jì)成本過高，且不能與巖層較好地連接，所以現(xiàn)在還沒有大規(guī)模應(yīng)用”。

1.2 砌碹支護(hù)技術(shù)

砌碹支護(hù)技術(shù)也是被動(dòng)支護(hù)，目前常用的有混泥土砌塊、現(xiàn)澆混泥土等類型。該支護(hù)技術(shù)相對(duì)成熟，且安全系數(shù)和抗壓系數(shù)都很高，但其經(jīng)濟(jì)成本比較高，比較適用于巖層比較堅(jiān)硬的煤礦巷道。

1.3 錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)屬于主動(dòng)支護(hù)，是現(xiàn)在煤礦應(yīng)用最多的支護(hù)方式。其在支護(hù)中的作用原理是：a） 懸吊作用。通過錨桿支護(hù)，將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)固的巖層上;b） 減跨作用。在煤礦礦井巷道中，將那些不穩(wěn)定的頂板巖石作為疊合梁。將打入頂板中的錨桿視為支點(diǎn)，增加錨桿數(shù)量相當(dāng)于增加了支點(diǎn)的數(shù)量，間接減少了整個(gè)頂板的跨度，使頂板的彎曲應(yīng)力和撓度相對(duì)降低，從而增強(qiáng)了頂板的穩(wěn)定性;c| 組合梁作用。通過錨桿的緊固，將層狀頂板巖層的連續(xù)性增強(qiáng)，使其形成人為組合起來的組合梁;d）加固作用。利用錨桿的加固使圍巖形成一個(gè)不僅能維持自身穩(wěn)定，而且能防止周圍巖體松動(dòng)和變形的加固拱。

1.4 復(fù)合支護(hù)技術(shù)

復(fù)合支護(hù)是指將2個(gè)或2個(gè)以上的支護(hù)方式進(jìn)行組合的支護(hù)方法。在實(shí)際井下工作時(shí)，要根據(jù)實(shí)際工作情況選擇支護(hù)方法，進(jìn)行不同支護(hù)方式的組合，達(dá)到最好的支護(hù)效果。常用的有錨桿、錨索支護(hù)技術(shù)。應(yīng)用錨桿支護(hù)、錨索支護(hù)各有好處，錨桿支護(hù)可使圍巖的抗壓能力和承壓能力提高，使得支護(hù)更加有效;錨索支護(hù)能有效控制頂板下沉，減輕錨桿和支架所承受的壓力，在選擇巷道支護(hù)方法時(shí)一般不單獨(dú)使用，常與錨桿形成聯(lián)合支護(hù)，錨索起到的是補(bǔ)強(qiáng)作用。

2.煤礦井下巷道掘進(jìn)中支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

為確保煤礦井下巷道施工質(zhì)量，應(yīng)選擇高效、安全、科學(xué)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)。只有把握好施工的每個(gè)環(huán)節(jié)與技術(shù)要點(diǎn)，才可從根本上杜絕質(zhì)量隱患與安全隱患，從而為煤礦開采提供安全的環(huán)境。對(duì)此，就煤礦井下巷道掘進(jìn)中支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，具體如下。

2.1 確定巖石性質(zhì)做好施工準(zhǔn)備

在煤礦井下巷道掘進(jìn)中，施工人員必須先確定巖石性質(zhì)，對(duì)巖石性質(zhì)進(jìn)行分析與研究，對(duì)支護(hù)方案進(jìn)行改進(jìn)與完善。施工方應(yīng)與勘測(cè)方建立合作關(guān)系，由勘測(cè)企業(yè)對(duì)該區(qū)域巖石性質(zhì)、成分、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行深人而細(xì)致的探測(cè)，并得出相應(yīng)的巖石性質(zhì)調(diào)查報(bào)告4。施工人員需根據(jù)巖石性質(zhì)調(diào)查報(bào)告來選擇合適的支護(hù)方案，并對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行規(guī)避，從而為巷道掘進(jìn)支護(hù)保駕護(hù)航。施工者必須依照巷道實(shí)況選用巷道支護(hù)技術(shù)，提升支護(hù)結(jié)構(gòu)承載性能，這樣才可滿足具體的支護(hù)要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員需親身到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，獲取有價(jià)值的信息，而后編寫巷道掘進(jìn)施工設(shè)計(jì)方案，明確支護(hù)技術(shù)與支護(hù)結(jié)構(gòu)。無論何種支護(hù)，都要確保巷道表面光滑、平整，且選擇光面爆破，將錨噴作為重要輔助技術(shù)。

2.2錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)是一種常用的支護(hù)技術(shù)，主要適用于軟巖巷道中。應(yīng)用此技術(shù)，可改善巷道結(jié)構(gòu)，以達(dá)，到提升煤炭產(chǎn)量與效益的目的。錨桿支護(hù)技術(shù)是利用錨桿托板、錨固劑等來發(fā)揮其支護(hù)作用。在錨桿支護(hù)技術(shù)體系中，錨桿是重要構(gòu)件。施工時(shí)，施工者需利用扭矩螺母讓巷道表面與錨桿托板產(chǎn)生擠壓，對(duì)圍巖應(yīng)力狀態(tài)予以改善，從而防止圍巖裂開。煤礦井下巷道掘進(jìn)與支護(hù)前，施工者必須了解軟巖的基本性質(zhì)，從而有目的性地改進(jìn)與優(yōu)化支護(hù)技術(shù)，降低技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的困難度。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)能有效增加巷道掘進(jìn)量，確保煤礦巷道安全。在實(shí)際工作中，應(yīng)確定巷道相關(guān)參數(shù)，但由于巷道參數(shù)是始終變化的，這就需要施工者密切關(guān)注巷道參數(shù)的變化情況，這是提升巷道掘進(jìn)與支護(hù)質(zhì)量的關(guān)鍵途徑。

2.3錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)

錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)錨桿與非錨固巖層變形進(jìn)行控制，還可支撐已破碎的巖體，可見，錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)可處理無法支護(hù)、地壓大等難題。同時(shí)，使用該項(xiàng)技術(shù)，還能大大減少瓦斯積聚量，有效降低巷道故障與安全事故的發(fā)生率，大大減輕巷道維修負(fù)擔(dān)。

2.4處理巷道 位移或變形問題

煤礦井下巷道初次掘進(jìn)之后，極易發(fā)生巷道位移或變形問題。為應(yīng)對(duì)該問題，在應(yīng)用支護(hù)技術(shù)時(shí)，要選擇初具柔性與后具剛性的巷道掘進(jìn)支護(hù)結(jié)構(gòu)。

2.5支護(hù)體與 圍巖相結(jié)合

和上述幾項(xiàng)支護(hù)技術(shù)相比，在薄弱環(huán)節(jié)采用支護(hù)體與圍巖相結(jié)合的方式是最優(yōu)模式。應(yīng)用該模式，能將圍巖自身的承載性能發(fā)揮到極致，此時(shí)，圍巖支護(hù)能力為最大，支護(hù)體受力為最小。該措施的執(zhí)行方案為：巷道開挖完畢后，施工者應(yīng)先對(duì)巷道圍巖實(shí)施錨網(wǎng)支護(hù)，而后借助巷道底板來觀察頂、幫圍巖變化情況，設(shè)定最佳時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)圍巖變形量增大時(shí)可利用預(yù)應(yīng)力錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)，以提升圍巖的整體組合質(zhì)量。應(yīng)用此種支護(hù)方案，能讓圍巖自身的承載性能發(fā)揮到最大，也充分凸顯了剛性錨桿支護(hù)的實(shí)際性能。

結(jié)語：綜上所述，可以看出，煤礦掘進(jìn)工作具有較大難度、存在較多安全隱患，而煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)可有效解決這一問題，為煤礦掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行提供保障。但想要使其發(fā)揮出最大效用，工作人員就需具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)、技術(shù)，并基于實(shí)際情況、按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。如此，才可使煤礦掘進(jìn)技術(shù)的效用發(fā)揮出來，才可將煤礦掘進(jìn)工作的安全性、穩(wěn)定性提高，才可將煤礦開采的質(zhì)量、效率有效提高。

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