巷道支護技術在煤礦井下掘進中的應用研究

馮召永+張永新

摘 要：支護技術是煤礦井下安全生產的基礎，日益復雜的地質條件和惡劣的施工環境，也給支護技術在煤礦中的應用提出了新的問題。本文分析了當前支護技術在應用過程中的缺陷，并提出了相應的改進對策和策略。

關鍵詞：支護技術;煤礦;井下掘進;策略

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

1 引言

支護技術是煤礦井下安全生產的基礎，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境也越來也復雜，支護技術以及相應支護方案，也面臨越來越多的挑戰。

2 巷道支護技術

巷道井下掘進支護技術主要包括圍巖支護、圍巖加固和多元支護技術等，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，隨著新技術的不斷成熟，利用錨桿錨索鉆孔支護技術，將錨桿錨索支護鉆入圍巖內部，而且錨桿錨索不僅能夠對巷道圍巖的表層起到支護作用，還能夠減緩圍巖變形的實際周期，多元支護技術則被稱為多種支護技術共同利用的復合技術，其主要方式是通過組合多種不同支護方式，或者利用復合材料開展支護巷道，例如錨注+錨桿錨索 +錨桿等方式等。

3 巷道支護技術的應用現狀

隨著深部礦的不斷增多，井下巷道的地質情況也發生相應的變化，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，也使得井下地質條件構造增多，巷道的斷層隨著增多，大坡度巷道也隨之增多。隨著巷道的深入發展，以及掘進工藝從單巷布置到多巷道發展的生產需要，以及復雜的支護施工環境，支護技術的在煤礦掘進中的應用主要出現以下問題：支護設備維護和更新不及時，影響新的支護技術的使用，其次，支護施工工藝缺乏對現場的勘查，導致支護形式與生產需要不相符，井下工人缺乏對新的支護技術的了解和應用，影響了支護工藝的實現，

4 支護技術在煤礦掘進中的應用對策

4.1 根據巷道的實際情況，選取合適的支護技術方式

井下的掘進生產中，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展和運動狀態。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，則需要選取支架和混凝土等支護方式，在穩定性較好的巷道建議選用剛性支護，而不穩定的巷道建議選用具有伸縮性的支護。

4.2 加強對現場勘查，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生破碎時，釋放部分應力，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相互配合，以及多種組合支護方式進行支護方案的設計。

4.3 建立健全支護監測制度

健全的支護監測制度，可以使井下人員更好的掌握圍巖發展狀態的參數，以及其運動規律和支護方案的實際效果，因此，必須加強對支護系統的監測，以便掌握全面、準確的監測信息，通過分析監測數據，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，完善的支護監測制度，也可以為支護方案的設計提供重要的實踐依據。

4.4 及時對支護設備維護和更新

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

4.5 加強對施工人員的技術培訓

支護應用水平直接關系到企業的生產效率，以及企業的整體經濟效益，因此，應該加大資金的投入和宣傳、對施工人員進行技術培訓，井下工人熟悉應用新的支護技術和支護工藝，并將工藝原理培訓和施工實訓考核相結合，使井下工人的技術水平夠跟上新工藝和新設備的推廣速度。

5 結束語

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

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