論述煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護(hù)

高林

摘 要：媒體作為一種經(jīng)濟(jì)能源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)背景下，對(duì)于煤炭需求度逐漸提升，這就對(duì)煤炭開(kāi)采作業(yè)提出了更高的要求。在煤礦回采作業(yè)中，由于自身工作特性，危險(xiǎn)系數(shù)較高，很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)崩塌，帶來(lái)重大的人員傷亡和損失，這就需要通過(guò)合理有效的技術(shù)和措施，進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦回采巷道礦山壓力控制和支護(hù)工作，切實(shí)提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，為后續(xù)煤礦開(kāi)采工作有序開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障?；诖?，本文主要就煤礦回踩巷道礦山壓力控制和支護(hù)及逆行分析，聰明多種角度展開(kāi)分析，提出合理的控制措施。

關(guān)鍵詞：煤礦回采；巷道礦山；壓力控制；支護(hù)技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.066

煤礦開(kāi)采作業(yè)中，會(huì)對(duì)地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞和影響，伴隨的安全隱患較大，這就需要煤礦開(kāi)采作業(yè)中能夠充分了解到回采巷道礦山壓力控制和巖層分布、應(yīng)力大小和分布條件之間的內(nèi)在聯(lián)系，有針對(duì)性組織煤礦開(kāi)采活動(dòng)開(kāi)展。其中，施工人員需要充分了解到頂板坍塌事故和巖層運(yùn)動(dòng)破壞之間的深層次聯(lián)系，巖層運(yùn)動(dòng)和破壞導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)則是應(yīng)力問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因?；诖?，為了可以有效提升煤礦開(kāi)采作業(yè)安全，為人們的生命財(cái)產(chǎn)提供更為堅(jiān)實(shí)的支持和保障，有效提升煤礦開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)其研究，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義，有助于為后續(xù)工作開(kāi)展提供參考。

1 煤礦回采巷道礦山壓力控制

就煤礦回采巷道礦山壓力控制來(lái)看，主要是強(qiáng)調(diào)回采巷道上方巖體對(duì)煤礦回采巷道帶來(lái)的作用力，從中可以了解到煤礦回采巷道礦山壓力控制同巖層運(yùn)動(dòng)條件存在著密切的聯(lián)系，應(yīng)力大小和分布情況直接影響著后續(xù)的煤礦回采巷道礦山壓力控制工作開(kāi)展。通過(guò)大量的實(shí)踐工作可以發(fā)現(xiàn)，頂板坍塌事故和頂板運(yùn)動(dòng)破壞之間是存在內(nèi)在聯(lián)系，主要是由于巖層運(yùn)動(dòng)破壞應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力大小，影響到煤礦回采巷道的整體結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性?；诖耍瑧?yīng)力條件實(shí)現(xiàn)在很大程度上是取決于巖層運(yùn)動(dòng)和破壞的最終結(jié)果，如果在同一個(gè)時(shí)空下發(fā)生新的轉(zhuǎn)化形態(tài)，全部是因?yàn)閹r層運(yùn)動(dòng)和破壞導(dǎo)致，需要予以高度關(guān)注和重視[1]。

2 回采巷道礦山壓力的分類(lèi)

2.1 原始應(yīng)力場(chǎng)中維護(hù)的巷道

在原始應(yīng)力場(chǎng)中，維護(hù)的巷道同樣受到采動(dòng)壓力影響，這樣的條件下，根據(jù)原始應(yīng)力場(chǎng)的分布特征來(lái)看，大致可以將其分為量方面來(lái)看，其一，是上覆巖層重力帶來(lái)的影響，可以將看做是由于單一重力作用導(dǎo)致的原始應(yīng)力場(chǎng)；其二，是重力和其他結(jié)構(gòu)應(yīng)力的綜合作用影響下，通過(guò)深入挖掘不難看出其中還存在殘留的結(jié)構(gòu)應(yīng)力[2]。

2.2 采動(dòng)支撐壓力分布范圍中維護(hù)的巷道

在這樣的前提條件下，對(duì)于范圍內(nèi)有待發(fā)掘和維護(hù)的巷道應(yīng)力大小，更多的是取決于巖層破壞范圍內(nèi)的巖層重力運(yùn)動(dòng)情況，如果巖層運(yùn)動(dòng)和破壞停止，那么在這個(gè)范圍內(nèi)有待轉(zhuǎn)變的巷道巖層應(yīng)力將隨之縮小。

2.3 采動(dòng)支撐壓力分布范圍中維護(hù)的巷道

對(duì)于此類(lèi)情況，采動(dòng)支撐壓力過(guò)于集中在維護(hù)的巷道中，巖層整體重力支撐則是圍巖應(yīng)力的主要來(lái)源。

3 巷道礦山壓力控制和支護(hù)的設(shè)計(jì)

3.1 合理的選擇巷道發(fā)掘位置

在確定內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)范圍基礎(chǔ)上，充分結(jié)合實(shí)際情況，盡可能的實(shí)現(xiàn)巷道發(fā)掘的內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)深入到邊界處。根據(jù)工程建設(shè)要求，如果不考慮后續(xù)的資源回收，可以增加留煤柱寬度，可以有效降低巷道支護(hù)煤柱承受的負(fù)荷，將變形量控制在最低的程度上，提升巷道支護(hù)安全性。與此同時(shí)，如果需要縮小巷道留煤柱寬度，需要在確保巷道不漏風(fēng)前提下，保證內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)的安全、穩(wěn)定下，方可進(jìn)行后續(xù)的巷道發(fā)掘工作[3]。

3.2 把握巷道發(fā)掘時(shí)間

在煤礦回采巷道礦山壓力控制工作中農(nóng)，巷道發(fā)掘時(shí)間的把握合理與否，將直接影響到后續(xù)工作開(kāi)展，關(guān)乎到巷道回采作業(yè)安全。在巷道變形破壞控制中，回采工作中進(jìn)入到某個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間把握是關(guān)鍵所在，為后續(xù)內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)巷道發(fā)掘提供支持和保障。在這個(gè)環(huán)節(jié)，需要將更多的關(guān)注度放在滯后時(shí)間是否能夠保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)?；诖耍枰ぷ魅藛T更加精準(zhǔn)計(jì)算和考核，得到正確的時(shí)間，直接關(guān)乎到巷道發(fā)掘和維護(hù)工作成效，需要予以高度關(guān)注和重視[4]。

3.3 選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)

為了降低對(duì)煤礦開(kāi)采活動(dòng)開(kāi)展帶來(lái)的影響，應(yīng)該有針對(duì)性結(jié)合內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)變形情況，做好支護(hù)設(shè)計(jì)活動(dòng)?；诖?，應(yīng)該從內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)形成前階段和內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)形成階段著手分析，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)形成前階段。在巷道作業(yè)推進(jìn)后，內(nèi)部回采空間和推進(jìn)擴(kuò)大帶來(lái)的壓力系數(shù)也在逐漸增加，煤壁的彈性壓縮逐漸從邊緣產(chǎn)生，逐步朝著更深層次的方向延伸，工作面推進(jìn)距離則是縱向深入的距離。如果工作面推進(jìn)到內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)范圍內(nèi)，由于煤層已經(jīng)進(jìn)入到塑性破壞階段，所以后續(xù)的采探工作中伴隨的支持壓力隨之?dāng)U大，有效降低承受的壓力。

（2）內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)的形成階段。內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)形成階段，也可以將其看做是巖層斷裂過(guò)程，工作面長(zhǎng)度將直接影響到斷裂運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)范圍內(nèi)的煤層中，發(fā)生了不同程度上的變形問(wèn)題，并且這種壓力和變形情況都會(huì)呈現(xiàn)出十分顯著的變化情況。內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)發(fā)掘和維護(hù)巷道控制礦壓工作中，需要工作人員能夠充分把握變形情況，憑借自身專(zhuān)業(yè)能力和工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況做出合理的判斷，制定更加完善的方案。回采巷道支護(hù)的核心內(nèi)容就是把握作業(yè)區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)發(fā)展規(guī)律，為后續(xù)回采巷道礦壓控制和支護(hù)工作開(kāi)展提供更為堅(jiān)實(shí)的支持和保障，優(yōu)化系統(tǒng)空間，提升設(shè)計(jì)合理性。與此同時(shí)，建立完善的巷道支護(hù)設(shè)計(jì)理論體系，確定壓力的主要來(lái)源，把握圍巖破壞運(yùn)動(dòng)對(duì)巷道支護(hù)設(shè)計(jì)帶來(lái)的影響大小，為后續(xù)的管理決策提供充分的支持和保障。

4 結(jié)論

綜上所述，在煤礦回采巷道礦山壓力控制和支護(hù)中，由于作業(yè)面危險(xiǎn)系數(shù)較大，所以在實(shí)際工作中需要充分結(jié)合實(shí)際情況，把握圍巖破壞運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)更為合理的支護(hù)方案，維護(hù)施工作業(yè)安全。

參考文獻(xiàn)：

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[4]李志杰.解析煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護(hù)[J].河南科技，2013，21（18）：54.