煤礦巷道支護(hù)與加固材料的發(fā)展及展望

康 紅 普

(1.中煤科工開(kāi)采研究院有限公司，北京 100013；2.煤炭科學(xué)研究總院 開(kāi)采研究分院，北京 100013；3.煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100013)

0 引 言

井工開(kāi)采是我國(guó)煤礦的主要開(kāi)采方式，開(kāi)采前需要掘進(jìn)各種類(lèi)型的井筒、巷道與硐室，井巷工程的暢通與穩(wěn)定是保證煤礦正常生產(chǎn)的基本前提。同時(shí)，井巷工程的施工速度、維護(hù)成本都顯著影響煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。

煤系沉積巖地層特點(diǎn)決定了煤礦巷道與其他行業(yè)相比具有顯著的特征，主要表現(xiàn)為軟巖、強(qiáng)采動(dòng)、大變形[1]。煤巖體強(qiáng)度普遍比較低；煤巖體中各種尺度的結(jié)構(gòu)面發(fā)育，圍巖破碎；中東部地區(qū)開(kāi)采深度大，地應(yīng)力高；80%以上的巷道受工作面采動(dòng)影響，采動(dòng)應(yīng)力數(shù)倍于原巖應(yīng)力；無(wú)煤柱開(kāi)采技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，采動(dòng)影響更加強(qiáng)烈；隨著煤炭產(chǎn)量的不斷增加及大型采掘裝備的廣泛采用，要求的巷道斷面越來(lái)越大；對(duì)于回采巷道，還要求采前必須穩(wěn)定，采后又能及時(shí)垮落。

針對(duì)上述煤礦巷道地質(zhì)與生產(chǎn)條件及圍巖變形、破壞特點(diǎn)，我國(guó)開(kāi)發(fā)了多種形式的巷道支護(hù)加固技術(shù)[2-3]。按支護(hù)加固原理可分為4 種形式[4]：①棚式支架、支柱、砌碹支護(hù)等巷道圍巖表面支護(hù)型；②錨桿與錨索巷道圍巖錨固型；③注漿加固巷道圍巖改性型；④上述2種及以上方法聯(lián)合控制型。

煤礦巷道支護(hù)與加固技術(shù)包括理論、設(shè)計(jì)、材料、施工工藝、裝備及礦壓監(jiān)測(cè)等諸多內(nèi)容，其中支護(hù)、加固材料是核心內(nèi)容。總結(jié)我國(guó)煤礦巷道支護(hù)、加固材料及構(gòu)件的發(fā)展?fàn)顩r，取得的主要研究成果，并對(duì)今后的發(fā)展提出建議。……