大斷面煤礦巷道支護技術

王強

關鍵詞：煤礦開采;大斷面巷道;支護技術

現(xiàn)階段，錨桿支護技術憑借其突出優(yōu)勢得到了十分廣泛地認可與應用，而隨著煤礦行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，大斷面巷道的錨桿支護技術也得到了更多關注。在實際開展相關作業(yè)的過程中，提升大斷面巷道的安全保障性能成為施工團隊關注要點，因此有必要針對大斷面開采巷道支護技術展開更為深入的研究。

一、大斷面煤礦巷道支護技術的實施背景。現(xiàn)階段，在進行煤礦開采作業(yè)的過程中，大斷面煤礦巷道支護技術得到了更加廣泛的應用，該技術實施的主要目的是保證礦內(nèi)的結構安全，為現(xiàn)場人員的生命安全提供保障。結合實際的生產(chǎn)情況來看，大斷面矩形煤巷在工程中體現(xiàn)出操作便利、利用率高的特征，可以更好地滿足工程建設的實際需求，因此在各大礦山中得到了廣泛應用。然而大斷面矩形煤巷也存在著一定弊端，比較大的斷面加上比較松軟的巖體都造成了圍巖變形的情況，這不僅大大提升了頂板事故發(fā)生的概率，還增加了相關人員進行維護的難度。因此為提升工程質(zhì)量與效率，相關人員應加強對大斷面矩形煤巷圍巖變形特征的研究，并準確掌握其破壞規(guī)律。大斷面矩形煤巷圍巖變形的原理為：在進行開挖作業(yè)之前，巖體處于原巖應力狀態(tài)，同時保持著三向應力平衡。在開挖之后，原巖應力狀態(tài)會被改變，進而向四周轉(zhuǎn)移，在這樣的情況下，會出現(xiàn)圍巖徑向應力減小以及切向應力增加的情況。與此同時，三向應力平衡的狀態(tài)會被進一步打破，從而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向應力或單向應力狀態(tài)，圍巖整體的強度也會隨之降低。在圍巖強度下降的情況下，如果可以超過切向應力，那么就可以保持整體的穩(wěn)定狀態(tài);如果沒有超過切向應力，則會出現(xiàn)圍巖被破壞的情況，進而對煤礦開采質(zhì)量、開采進度以及現(xiàn)場人員的生命安全都會產(chǎn)生不利影響。

二、大斷面煤礦巷道支護參數(shù)設計。在進行大斷面煤礦巷道支護參數(shù)設計的過程中，需要先對巷道的實際情況進行分析，同時采用工程類比法的方式完成兩側的參數(shù)設計工作。選用支護構件的時候應充分考慮到各個位置承受載荷作用力不同的因素，因此不同位置選用的構件也是不同的。現(xiàn)階段，工程中常見的構件包括錨索、螺紋鋼錨桿以及塑料網(wǎng)等，通過非對稱式結構對這部分構件進行布置設計，保證可以最大限度地滿足國家建設標準，并為后續(xù)的維護與更換工作提供便利[1]。在選取不同錨固構件的時候還應考慮到地下地層的地質(zhì)構造因素，保證錨桿直徑與工程的實際情況相符，并確保錨桿承受的錨固力可以在材料屈服強度之上。在進行參數(shù)設計的時候，還應有效考慮到整體項目的經(jīng)濟性、是否滿足國家標準以及行業(yè)標準等因素。在完成參數(shù)設計之后還需要結合相關公式進行核算，從而有效將參數(shù)數(shù)據(jù)安全系數(shù)控制在1.2～1.5的范圍內(nèi)，同時確保頂板錨索布置與兩側錨索巷幫間距可以滿足工程的實際要求。為最大限度地避免構件脫落情況的發(fā)生，還可以在上面安裝預緊部件，從而保證各個預緊部件可以通過金屬網(wǎng)格更加緊密的結合，為后續(xù)施工環(huán)節(jié)提供有利條件。

三、大斷面煤礦巷道支護技術的應用效果。在實施大斷面煤礦巷道支護技術之后，需要對其實際的工程效果進行驗證，并對煤礦巷道工作面變形情況展開監(jiān)測與分析，最終根據(jù)分析結果得出錨桿支護技術的工作成效。在實際開展監(jiān)測工作的過程中，需要先確定監(jiān)測點的位置并選用恰當?shù)谋O(jiān)測方法，進而針對煤礦巷道表面產(chǎn)生的位移和變形情況得到相關數(shù)據(jù)[2]。為確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性與全面性，可以根據(jù)工程實際情況提升監(jiān)測站的數(shù)量，同時控制好監(jiān)測站與工作面迎頭位置以及監(jiān)測站與監(jiān)測站之間的距離。每一個監(jiān)測站點內(nèi)部還需要設置不同的測量點位，位置的設定應保證可以實現(xiàn)對煤礦巷道斷面的全面監(jiān)測。與此同時，還需要在對應測量點位上進行鉆孔，進而將其作為實際測量的測量點。通常情況下，十字測量法是現(xiàn)階段工程中最常見的測量方法，該方法的使用可以最大限度提升煤礦巷道斷面結構局部位移以及變形數(shù)據(jù)的準確性，并有效根據(jù)相關數(shù)據(jù)對可能會出現(xiàn)的斷面結構變形情況加以預測，并有效提出合理的加固處理方案來確保結構的穩(wěn)定性。

綜上所述，當前煤礦巷道支護施工技術在大斷面煤礦巷道開采工作中得到了越來越廣泛的應用，同時也發(fā)揮了十分重要的作用。在實際開展相關工程的過程中，施工團隊應不斷對該技術規(guī)律原理以及參數(shù)設計展開研究，保證煤礦巷道支護施工技術可以充分發(fā)揮出其優(yōu)勢，為提升煤礦巷道結構的安全性奠定基礎。

參考文獻：

[1]張冠宇.大斷面煤礦巷道支護技術的研究[J].機械管理開發(fā)，2020，35（08）：98-99+102.

[2]張冰.大斷面巷道支護技術在采煤工程中的應用[J].能源與節(jié)能，2021（06）：172-173.

（作者單位：太原市梗陽實業(yè)集團有限公司麥地掌煤礦）