淺談沿空掘進巷道支護技術的應用

汪超

摘要：文章通過分析煤礦掘進開采現狀，闡述沿空掘進巷道支護技術相關要點，對沿空掘進巷道重點部位支護策略展開探討，旨在為如何促進煤礦掘進開采工作安全有序開展研究適用提供一些思路。

關鍵詞：沿空；掘進巷道；支護技術

中圖分類號： TD353 文獻標識碼：A 文章編號1672-3791（2016）08（b）-0000-00

伴隨社會經濟的飛速發展，科學技術逐步改革創新，為煤礦行業發展創造了有力契機。近年來，煤礦開采安全問題越來越為人們所關注，采煤工藝的推陳出新，先進技術、設備的廣泛推廣，一方面有效提升了煤礦巷道掘進速度，一方面引發了一系列開采安全問題，經由應用科學可靠的沿空掘進巷道支護技術，可有效強化沿空巷道穩定牢固性，為作業人員生命安全提供保障[1]。

1煤礦掘進開采現狀

（1）就煤礦開采而言，均是從淺層朝深層進行不斷推進的，伴隨開采地層的逐步深入，如此勢必會對原本地質構造造成相應程度的破壞，且主要表現于頂層板巖石特性方面，開采期間會產生顯著的轉變，同時拱狀的圍巖同樣會面臨極大的外力影響，進而加大煤礦掘進開采的難度。

（2）受復雜地質環境影響，礦井上部、底部土質相對松散，同時存在煤的土層同樣十分松軟，鑒于此，在對煤礦巷道進行開挖期間往往要面臨十分復雜的狀況。在煤礦巷道開挖期間，巷道無法持續維持固定形態，而且一次成型后并不容易出現變形，另一方面，巷道頂部、底部板塊同樣會產生明顯的收縮，如此便為安全管理有序開展帶來了極大的威脅。

（3）開采設備未得到及時更新同樣一定程度加大了煤礦掘進開采的難度，就開采施工技術設備角度而言，與先進國家開采水平相比，我國在此方面仍舊處于初級發展階段。在半煤巖開展掘進過程中，倘若出現的演示硬度系數超過五級，開采設備各部分極易遭受嚴重磨損，進一步是的巷道掘進支護設備遭受破壞，從而對全面煤礦掘進開采工作有序進行造成負面影響。

2沿空掘進巷道支護技術相關要點

現階段，國內煤礦在掘進巷道中主要推行錨索、錨網聯合支護技術。基于對此項支護技術的應用，結合傳統施工經驗及錨桿懸吊理論，通常把沿空巷道施工斷面調節成梯形。然而，受沿空采掘斷面受力條件十分繁雜影響，使得引發兩幫內擠、頂板下沉及地板上鼓等變形情況，極大程度威脅著采掘面的安全。鑒于此，支護人員應當在常規支護技術的前提下，對沿空掘進巷道支護技術開展科學合理調整，強化采掘面受力穩定性，確保采掘工作面安全運行。

2.1科學提升工作面寬度

通常而言，沿空掘進巷道斷面為矩形，巷道斷面寬度及高度分別約為4.2m和2.5m。要想促進沿空巷道承載壓力得到一定程度消除，支護人員可適當對巷道斷面開展加寬處理，即將巷道斷面寬度增加到4.6m，巷道高度增加到3.0m[2]。巷道斷面經過加寬處理后，采掘面得以擴寬，就算巷道出現了不可避免的變形量，相較于先前的斷面，依舊存在十分大的活動范圍，進一步使一系列開采技術應用要求得以被滿足。

2.2強化沿空巷道支護技術手段

相較于常規巷道掘進，在支護技術手段方面，煤礦企業應當強化對沿空巷道施工質量及材料的關注度。一般情況下，要選取性能佳的錨網、錨索等開展支護。支護人員尤為要重視兩幫、底角及頂板部位，一方面要選取高性能錨桿開展支護，一方面要選取錨索開展補充支護。基于此，支護人員在應用沿空巷道支護技術過程中，還應當主要的技術要點包括：1）提升錨桿支護強度，緩解巷道圍巖早期變形情況，增強圍巖綜合性能；2）改進錨、索支護技術，促使它們把預應力延伸至圍巖深部，強化圍巖穩定性；3）倘若巷道斷面跨度相對大，可于頂板下沉量相對大部位設置木點支柱或單體液壓支柱，為斷面尋求再一個支撐點，進而改善支護效果[3]。

3.沿空掘進巷道重點部位支護策略

近年來，煤礦開采安全問題越來越為人們所關注，采煤工藝的推陳出新，先進技術、設備的廣泛推廣，一方面有效提升了煤礦巷道掘進速度，一方面引發了一系列開采安全問題，經由應用科學可靠的沿空掘進巷道支護技術，可有效強化沿空巷道穩定牢固性，為作業人員生命安全提供保障。全面煤礦行業在時代發展新形勢下，要與時俱進，大力進行改革創新，引入先進科技、成功發展經驗逐步強化沿空掘進巷道支護技術的應用，如何進一步促進煤礦掘進開采工作安全有序開展可以從以下相關策略著手：

3.1強化頂板支護

在強化頂板支護過程中，支護人員第一步要選取性能佳的螺紋鋼錨桿，并于巷道中間到兩幫部位開展科學設置，還應當將兩幫錨桿距離頂板控制在不超過30cm。通過對錨桿支護的合理應用，接下來要開展好梯形鋼帶及棱形狀金屬網安裝工作。為了促進對巷道頂板支護的強化，應當在沿空巷道各兩排錨桿相互設置一排錨索，并且錨索相互距離設定在1.5m左右[4]。

3.2強化實體煤幫支護

在強化實體煤幫支護過程中，支護人員第一步要選取4根性能佳、左旋無縱筋的螺紋錨桿調節于標準部位。倘若存在巷道鉆孔質量不達標情況，難以確保錨桿全面有效凸顯自身預設應力，可引入雙螺帽，從而強化錨桿穩定性。同時，支護人員還應當尤為關注錨桿排布均勻與否，務必要確保錨桿合理設置在巷道頂端及低端部位。

3.3強化頂板破碎地段支護

受沿空巷道頂板破碎地段穩定性不充分，極易出現冒落現象影響，使得難以構筑矩形掘進斷面。鑒于此，支護人員要想扭轉這一局面，就務必要經由對頂板形狀進行科學改變，將沿空巷道頂板形狀調節成拱形。后續調節排距為80cm×80cm的錨桿，并可通過應用針對錨索裝置，從而強化頂板穩定牢固性[5]。

3.4強化地質環境復雜地段支護

倘若在掘進期間出現破碎帶、斷層等復雜地質環節，就應當引入特殊的支護手段，好比棚架支護，于此期間需要頂板背實。如果條件允許，棚架頂部還應當配套頂錨桿。就錨桿、棚架聯合支護技術均難以維護的破碎地段而言，可考慮引入注漿手段強化圍巖穩定牢固性。

4結束語

總而言之，沿空掘進巷道支護技術是煤礦開采期間十分關鍵的一環，其不僅是開采工作有序開展的重要保障，還是煤礦開采安全性的重要保障。鑒于此，相關人員務必要不斷鉆研研究、總結經驗，全面分析煤礦掘進開采現狀，清除認識沿空掘進巷道支護技術相關要點，“強化頂板支護”、“強化實體煤幫支護”、“強化頂板破碎地段支護”、“強化地質環境復雜地段支護”等，積極促進煤礦掘進開采工作安全有序開展。

參考文獻

[1]劉瑜，孫傳軍. 沿空巷道錨網梁索支護技術的應用效果分析[J].煤礦安全，2009，40（10）：99-101.

[2]韓君鋒，李帥.沿空掘進巷道支護技術實踐[J].煤礦支護，2009，（01）：43-45.

[3]劉玉德，張洪鵬，王廣青，崔功鋼.沿空掘進軟巖巷道桁架聯合支護試驗研究[J].中國安全生產科學技術，2013，9（1）：24-28.

[4]鄭衛華，于元林，張向陽.錨梁網索支護技術在復合頂板沿空巷道中的應用[J].煤炭技術，2008，27（11）：43-45.

[5]胡國強. 淺談煤礦小煤柱沿空巷道掘進支護的技術方法[J].中國科技博覽，2010，（36）：680-681.