煤礦軟巖巷道支護技術的研究及發展

摘 要：煤礦作為重要的自然資源，在我國經濟發展的過程中，發揮著不可替代的作用，并且在資源問題與環境問題日益嚴峻的形勢下，市場對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性，因為煤礦坍塌而導致的安全事故不在少數，因此，煤礦支護技術的開發和創新，越發受到人們的關注，文章從煤礦軟巖巷道支護技術進行了分析和研究，并對其發展進行了展望，希望能夠為相關技術人員提供一定的參考和幫助。

關鍵詞：煤礦軟巖巷道；支護技術；研究發展

0 引言

煤礦巷道支護工程的質量與煤礦生產安全之間有著密切的聯系，同時也是工作人員生命安全的保障，所以一直以來人們對于支護技術都非常重視。那么在軟巷道支護的過程中，由于礦井周圍以及頂部的壓力，支護技術的各項要求也相對比較嚴格，加之支護技術在應用的過程中，必然會受到地址條件以及自然環境的影響，所以施工難度比較大，為了能夠更好的保障工程質量以及施工安全，全面的分析軟巖基礎對于軟巖巷道變形破壞的原因以及支護技術施工中存在的問題，根據這些問題有針對性的展開措施，才能夠收到事半功倍的效果。

1 關于煤礦軟巖的分析

1.1 軟巖的基本概念

從我國現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，另外一類地質型軟巖。前者就是指在工程受到一定的外力作用時，巖體結果會發生顯著的形變，這種巖體結構與其自身的強度、工程作用力的大小有密切聯系。后者則是具有明顯地址巖層特征的軟巖，它具有強度性、易風化以及巖層間的膠結效果不高等特點，這些特點基本是由其自身性質所決定的，基本與工程的作用力沒有聯系。

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，在這個荷載值超過了一定的范圍后，那么其穩定性就會受到影響，如果這個范圍繼續擴大，那么就軟巖結構機會出現形變，形變程度與荷載作用力的增加呈正比例關系；然后就是軟化臨界深度，如果這個深度在合理的范圍之內，那么巖層的變化也不會超過標準規定的范圍，如果這個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隨之出現形變，這個時候，支護效果就會降低。

2 軟巖巷道的變形特點及支護存在的問題分析

軟巖巷道形變具有自身的特點，而從目前我國此項支護技術實施的情況來看，其中也存在著一定的問題，只有掌握了巷道變形的特點以及支護技術中存在的問題，才能夠有針對性的制定措施，下面就會這些特點以及支護存在的問題進行分析：

2.1 軟巖巷道的變形特點

在煤礦開挖過程中，其深度會不斷增加，巷道挖掘深度也隨之不斷增加，如果要有效保障巷道支護工程能夠充分發揮其支護作用，其結構也必然更加復雜，由于巷道支護技術在應用的過程中，會受到很多因素的影響，那么當結構變得更加復雜時，這些影響因素也會增多，從大量的實踐中發展，影響巷道變形的因素主要表現如下：在軟巖巷道開始建設的時候，通常來說，一般形變的速度很快，歷時也比較長，所以這個時候最需要的就是進行支護保護；然后在軟巖巷道產生變化的過程中，各個部位的形變程度以及可預測性都不同；由于礦井巷道變形具有一定的時效性，這就決定了錨桿的受力受外力作用的影響也很大，所以全面對其受力情況進行分析，是非常重要的。

2.2 軟巖支護存在的問題分析

（1）在軟巖支護工程施工中，巷道支護的強度往往不夠，提高支護強度是目前所面臨的一個重要問題，在進行支護施工之前，設計人員首先要拿出全面、具體的設計方案，在其基礎之上，勘測人員在對地址情況進行科學的勘測，但是在實際的支護設計中，往往會存在很多設計缺陷，這對于巷道的支護強度會帶來非常不利的影響。

（2）錨桿預應力不夠的問題，也是軟巖支護中存在的另外一個問題，在巷道支護施工中，錨桿支護技術是應用最為普遍的一種形式，同時對于支護工程質量的影響也很大，而預應力是衡量其支護效果的主要參數之一，如果預應力不足，沒有達到施工實際要求，那么就會導致支護工程質量下降，支護效果不夠，在實際的設計過程中，工作人員應該從實際情況出發，全面，科學的對預應力大小進行分析、判斷。

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

3 軟巖巷道支護技術

3.1 軟巖巷道支護的技術關鍵

根據軟巖的力學特點，要使軟巖巷道支護取得成功要把握好三個技術關鍵：正確的確定軟巖變形機制的復合型、將復合型有效的轉化為單一性和合理的運用復合型變性力學機制的轉化技術。在支護設計時不能只進行單一型的支護設計，要根據每個受力點的力學特性使用聯合支護方式，設計最適合復合型變形力學特點的支護方案，確保軟巖巷道支護的綜合性能。

3.2 軟巖巷道支護技術改進

進行軟巖巷道技術改進的時候，首先，要從支護強度入手，通常來說，錨桿支護系統在剛度以及強度方面都具有一個臨界值，那么實際的支護強度如果在這個臨界數值以下，那么巷道的穩定性必然會有所影響，圍巖也會相應受到破壞。然后，就是提高錨桿的預應力，支護系統的性能與錨桿預應力成正比例關系，也就說預應力越高，其性能就越優良，反之就會造成圍巖強度降低，使得巷道變形。因此只有提高錨桿的預應力才能最大程度的發揮錨桿支護的作用。

4 結束語

在我國，煤礦開采的力度呈現出逐漸加強的趨勢，那么為了能夠保障煤礦生產安全，大力發展煤礦巷道支護技術，已經成為了一個重要課題，從目前我國的巷道支護技術的情況來看，其中還存在一些問題，尤其是在煤礦軟巖巷道支護技術的應用過程中，其中還是存在支護強度不夠、錨桿預應力不足等問題，針對這些問題，相關的技術人員還需要繼續研究，不斷努力，要將實際的情況與設計相結合，因地制宜，這樣才能夠提高設計科學性，保障支護效果，另外，還要科學技術為依托，不斷引入新的技術形式，注重創新，從而實現我國煤礦軟巖巷道支護技術的進一步發展。

參考文獻：

[1]謝拓.煤礦軟巖巷道支護技術的研究及發展[J].科技與企業，2014（02）.

[2]齊俊銘.煤礦軟巖巷道支護技術探討[J].科技信息，2011（25）.

作者簡介：孟飛（1986—），男，陜西渭南人，本科，研究方向：從事煤礦設計、咨詢工作。