探究采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)

劉海波（神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)，陜西榆林 719315）

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探究采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)

劉海波
（神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)，陜西榆林 719315）

摘 要：通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)采煤工作面軟巖巷道的支護(hù)和維護(hù)的方法進(jìn)行分析，能夠促進(jìn)采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)工作的進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：采煤工作面；軟巖巷道；支護(hù)方式

現(xiàn)在，我國(guó)的煤礦事業(yè)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足的發(fā)展，煤礦企業(yè)在采煤的過(guò)程中面臨著復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題，導(dǎo)致采煤的難度不斷地?cái)U(kuò)大，很多地區(qū)的煤礦開(kāi)采區(qū)域存在大量的軟巖，這些軟巖具有一定的流變作用，在高應(yīng)力的環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)圍巖產(chǎn)生變形的問(wèn)題，這些問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致煤礦企業(yè)開(kāi)采中的安全問(wèn)題。所以，應(yīng)該針對(duì)煤礦區(qū)域具體的環(huán)境，采取合適的支護(hù)方式，從而能夠確保煤礦企業(yè)能夠高效的開(kāi)采，進(jìn)行安全的生產(chǎn)。

1 現(xiàn)階段采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)中存在的問(wèn)題

1.1 支架的技術(shù)有待提高

在長(zhǎng)期的采煤工作中，在采煤工作面軟巖巷道的開(kāi)采中，為了實(shí)現(xiàn)巷道的支護(hù)，一般都是采用支架支撐的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦巖空留巷的支撐，這種支架在短時(shí)間內(nèi)是可以起到較好的效果的，能夠防止在煤礦開(kāi)采中出現(xiàn)安全隱患，我國(guó)很多煤礦企業(yè)現(xiàn)在一直在應(yīng)用此類支護(hù)技術(shù)。但是，隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的不斷地發(fā)展，這種支架形式已經(jīng)不能滿足煤礦開(kāi)采的要求，現(xiàn)在煤礦井的深度越來(lái)越大，在對(duì)這些大型的深井進(jìn)行開(kāi)采中，受到復(fù)雜環(huán)境的干擾，而且在深井中的瓦斯的含量是非常高的，再使用這種常規(guī)的支架，會(huì)導(dǎo)致施工量的增大，而且還會(huì)對(duì)施工效果造成不良影響，導(dǎo)致施工效率的降低。

1.2 煤礦開(kāi)采效率不高

在進(jìn)行一些軟巖地區(qū)的煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，一般都是采用煤矸石堆垛的方式，這項(xiàng)技術(shù)在使用中并不復(fù)雜，而且具有經(jīng)濟(jì)性特征，但是，在使用中，不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦井的隔離，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致礦井的頂板出現(xiàn)下降的問(wèn)題，導(dǎo)致了煤礦的回采效率的降低。而且，煤矸石堆垛技術(shù)存在一定的局限性，其技術(shù)還跟不上時(shí)代的發(fā)展，在使用中需要耗費(fèi)大量的人力。很多煤礦企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)存在的局限性，在對(duì)煤礦礦井隔離中，一般會(huì)使用預(yù)制塊砌墻的方式，但是，這項(xiàng)技術(shù)還是不能實(shí)現(xiàn)礦井頂板的絕對(duì)隔離，導(dǎo)致煤礦開(kāi)采的效率不高。

1.3 支護(hù)方式的穩(wěn)定性差

現(xiàn)在，我國(guó)的煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，一般是使用礦井巷道支護(hù)的方法，是將礦井進(jìn)行填充的方式，這種方法具有自身的優(yōu)勢(shì)，其能夠?qū)崿F(xiàn)在大型的深井中的支護(hù)，但是，這種方法所使用的支護(hù)材料的抗壓能力是比較差的，軟巖巷道的壓力比較大，這種支護(hù)材料很難起到長(zhǎng)時(shí)間對(duì)巷道進(jìn)行支撐的效果，所以，導(dǎo)致煤礦開(kāi)采的過(guò)程中的支護(hù)穩(wěn)定性差的問(wèn)題。

2 采煤工作面軟巖巷道支護(hù)和維護(hù)的方法

2.1 錨桿支護(hù)法

錨桿支護(hù)是通過(guò)圍巖內(nèi)部的錨桿改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài)，在巷道周圍形成一個(gè)整體而又穩(wěn)定的巖石帶，利用錨桿與圍巖共同作用，達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的。它是一種積極防御的支護(hù)方法，是礦山支護(hù)的重大變革。在遇到軟巖巷道時(shí)，通常采用的支護(hù)方法是錨桿支護(hù)法，采煤工作面的軟巖巷道的四周的壓力是比較小的，所以，這類巖石采用錨桿支護(hù)法，不能運(yùn)用拉應(yīng)力，只能借助擠壓力，在采煤工作面軟巖巷道的支護(hù)中運(yùn)用錨桿支護(hù)法，錨固體的厚度要比較大，才能夠具有較大的抗壓能力，為了能夠使支撐力增大，也可以輔助使用金屬網(wǎng)和鋼帶，使錨桿的抗壓能力增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)軟巖巷道的安全性開(kāi)采。也可以采用噴層的方式，運(yùn)用錨噴支護(hù)的方式，能夠?qū)ο锏纼?nèi)圍巖的穩(wěn)定性加強(qiáng)，同時(shí)也能夠使圍巖具有整體性，提高其抗壓能力。神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)在軟巖巷道支護(hù)中采用錨桿支護(hù)的方法，運(yùn)用金屬件、木件和聚合物制成的桿柱，將錨桿打入到地表的巖體中，運(yùn)用其頭部和桿體的特殊的造型，以及尾部的托板，將圍巖與穩(wěn)定的巖體結(jié)合在一起，從而達(dá)到了在軟巖巷道的支護(hù)效果。

2.2 可伸縮性支架法

這種方法能夠防止采煤工作面的軟巖巷道受到外界的應(yīng)力而產(chǎn)生變形的問(wèn)題，神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)在運(yùn)用可伸縮性支架法進(jìn)行支護(hù)時(shí)，首先對(duì)可伸縮性支架進(jìn)行了檢查，確保支架的穩(wěn)固性，確保支架都是沒(méi)有變形的，而且支架沒(méi)有產(chǎn)生任何的破損，然后將可伸縮性支架放于巷道的圍巖周圍，使其接受一定的壓力，產(chǎn)生一定的變形，從而能夠分析分析可伸縮性支架的抗壓能力，確保一定的應(yīng)力能夠得到有效的釋放，進(jìn)行可伸縮性實(shí)驗(yàn)，對(duì)可伸縮性支架的壓縮能力進(jìn)行分析，分析可伸縮性支架的壓縮范圍，直到其達(dá)到變形的最大程度。神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)通過(guò)運(yùn)用可伸縮性支架支護(hù)的方式，確保采煤工作面軟巖巷道的穩(wěn)定性，減少了安全隱患的發(fā)生。

2.3 卸壓法

卸壓法按照不同的方式還能夠分成爆破式的卸壓法和開(kāi)卸壓槽法，這兩種方法在實(shí)施過(guò)程中采用的工藝存在差別，但是其效果是一樣的，能夠減少采煤工作面軟巖巷道承受的壓力，能夠?qū)⒓械膽?yīng)力分散。卸壓法一般是采用人工擾動(dòng)的方式，對(duì)軟巖巷道進(jìn)行改變，將那些持續(xù)的圍巖打破，將回采巷道中比較集中的應(yīng)力轉(zhuǎn)移，確保軟巖巷道圍巖承受的壓力比較小。在軟巖巷道中，容易形成劇烈的礦井動(dòng)力現(xiàn)象，卸壓法能夠?qū)④泿r巷道中應(yīng)力比較集中的部分運(yùn)用大直徑鉆孔的方式，從而能夠改變巷道內(nèi)應(yīng)力的分布，使應(yīng)力集中的部位能夠分散化，確保圍巖中大量的彈性能量能夠釋放出來(lái)。在實(shí)施卸壓法中，鉆孔間距的控制是十分重要的，其對(duì)卸壓是否徹底影響重大，是一個(gè)重要的參數(shù)。

2.4 聯(lián)合支護(hù)法

在采煤工作面軟巖巷道中運(yùn)用聯(lián)合支護(hù)的方法，指的是對(duì)不同方法結(jié)合應(yīng)用，起到最佳的抗壓效果，在對(duì)采煤工作面軟巖巷道維護(hù)中，將錨固法、卸壓法和可伸縮支架法結(jié)合起來(lái)使用，使各種方法的優(yōu)勢(shì)能夠發(fā)揮出來(lái)，彌補(bǔ)各種方法的不足。神華神東煤炭集團(tuán)有限公司石圪臺(tái)煤礦連采二隊(duì)運(yùn)用了錨桿支護(hù)與可伸縮性支護(hù)結(jié)合的方法，由于在采區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了突出煤層，所以進(jìn)行了前釋放鉆，這種方法會(huì)對(duì)軟巖巷道產(chǎn)生很大的壓力，如果沒(méi)有進(jìn)行支護(hù)作用，會(huì)存在安全隱患，在采用了錨桿支護(hù)與可伸縮性支護(hù)結(jié)合的方式，防止了在支護(hù)中錨桿松動(dòng)的問(wèn)題，而且也解決了可伸縮性支護(hù)的抗壓能力問(wèn)題，提高了煤礦開(kāi)采的安全性。

3 結(jié)語(yǔ)

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，如果遇到了軟巖地形，其危險(xiǎn)性是比較高的，軟巖的抗壓能力比較差，在煤礦開(kāi)采中很容易出現(xiàn)坍塌問(wèn)題，產(chǎn)生一些安全隱患。所以，在對(duì)軟巖巷道支護(hù)中，就應(yīng)該采用適當(dāng)?shù)姆绞剑梢赃\(yùn)用錨固支護(hù)法、可伸縮性支護(hù)法和聯(lián)合支護(hù)結(jié)合的方式，根據(jù)礦區(qū)的情況，選擇合適的開(kāi)采方法，提高礦區(qū)的穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)應(yīng)該認(rèn)識(shí)到煤礦開(kāi)采中的安全問(wèn)題，尤其是在軟巖巷道的支護(hù)中，應(yīng)該更加靈活的處理，確保采礦工人的安全，提高煤礦開(kāi)采的效率，著力提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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To Explore Coal Mining MianRuan Roadway Under Support and Maintenance

Liu Hai-bo

Abstract：This article through to the present coal mining MianRuan rock bolting and the analysis of existing problems in the maintenance，support and maintenance in coal mining MianRuan rock tunnel excavation method carries on the analysis，to promote coal mining MianRuan rock tunnel supporting and maintenance work.

Key words：coal mining working face；Soft rock roadways；Supporting method

中圖分類號(hào)：TD353

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1003–6490（2016）02–0049–02

收稿日期：2016–01–25

作者簡(jiǎn)介：劉海波（1986—），男，遼寧海城人，工程師，主要研究方向?yàn)槊旱V掘進(jìn)。