煤矿巷道支护技术的应用探究

2018-02-14许玉鑫

建材与装饰 2018年39期

许玉鑫

（平顶山天安煤业股份有限公司六矿开拓科河南平顶山 467000）

1 煤矿巷道支护技术的概述

1.1 煤矿巷道支护技术的理论

在实际开采时具有极高危险性的煤矿开采工作，如果不能正确使用所匹配的巷道开采技术，很多情况下都会造成严重的经济负担。所以我国在煤矿巷道上的支护技术必须确保安全，这也是提升我国煤矿巷道技术的重要途径。经过众多实践足以证明：锚杆支护不仅可以缩减支护时的支出成本，同时也减轻了工人劳动压力，是有效提升工作效率的支护技术。此外，我国煤矿开采的主要途径是大量挖掘巷道，而支护技术在巷道挖掘中的应用，可以降低事故发生率并提升工程的安全系数，所以当今煤矿产业研究探讨的重点是如何在最安全的状态下提高煤矿的经济效益，同时也能提升煤矿巷道技术的发展与改善。

1.2 煤矿巷道支护技术的种类

在开采煤矿的过程中，巷道支护技术有很多种类，从不同的角度来分析，即从支护方式或者从控制围岩变形的角度来进行划分：①能够改善巷道围岩力学方面的性质；②所研究的巷道新技术可以发挥其作用，作用在巷道围岩的周围；③除此之外，还能够作用在围岩的内部表面，而且这种新技术还可以降低巷道开掘过程中产生的应力。

在上述划分前提下，煤矿巷道支护技术主要可以分为以下几种：砌碹支护技术、锚杆支护技术以及应力控制技术。砌碹支护技术是在煤矿开采历史中应用最早的一种技术，但是由于这种技术成本太高、效率较低加上工作量太大等导致这项技术在实际的应用过程中有着一定的局限性。锚杆支护技术是从棚式支护技术发展而来的，由于这项技术的安全性能较高，能提高煤矿巷道的稳定性，还可以有效抑制巷道的变形。应力控制技术可以降低煤矿巷道的应力，所以能提升煤矿巷道的安全性和稳定性，也可以控制巷道的变形。但是由于这项技术在实际应用过程中有较高的危险性和复杂性，这也是限制应力控制技术发展的主要原因，所以以上三种方法相比较，还是锚杆支护技术应用最多。

2 煤矿巷道锚杆的发展现状

2.1 锚杆支护现状

当前煤矿企业为了获取利润最大化，很多煤矿企业挖掘的巷道深度越来越深，甚至超过1000m，但是由于复杂的地形加上过深的开采深度容易发生矿井事故，给煤矿开采事业的发展提出了很大的难题。但随着开采技术的发展变革和资金的支持，一些新兴的开采技术被引入到煤矿巷道体系中，大大提升了煤矿巷道开采技术的安全性和稳定性。在巷道支护中应用新技术和材料保障了煤矿巷道技术的发展和提升。

2.2 锚杆支护技术存在的问题

煤矿巷道支护技术现在的应用虽然很广泛，也能为煤矿企业带来更高的经济利益，同时为开采工人带来了更高的安全保障，所以得到大多数煤矿企业的大力支持。但是现在仍然有一些比较突出的问题，具体内容如下：

（1）由于煤矿企业为追寻更大的经济利益，导致煤矿矿井的开采深度越来越深，再加上复杂的地质条件和煤矿巷道的压力，使得巷道支护技术的难度愈来愈大。

（2）当前由于深部巷道围岩破坏的理论研究不能很好的支持煤矿巷道工作，因此会需要更多更加合理的理论来支持现在的巷道开采与支护技术。

（3）当前的煤矿巷道支护技术采用工程比拟法来指导煤矿巷道的各种参数，由于缺乏严谨的科学的计算机动态辅助系统和巷道支护的合理性评价系统，所以无法保障煤矿企业使用锚杆支护技术进行作业，因此也无法保障煤矿巷道的安全性和经济利益。

（4）由于目前的一些技术在深部动压影响区和构造的压力带上无法使用，锚网喷的二次支护技术理论需要更深入的调查研究，适时的找出合适的解决方案，并进一步完善技术理论，而不是为了获取高额利润而不惜牺牲环境，不断加大矿井的深度。

（5）因为经常受到震动，所以对于螺距大、锁紧力不高的情况，支护材料容易出现安全事故如放炮垢松动的现象，而且一些材料根本不适合做巷道支护，因为不满足条件。

3 煤矿巷道支护技术的应用对策

3.1 选择合适的支护方式

目前巷道支护中最常见的方式就是锚杆支护、锚喷支护和液压支柱等，但是实际操作过程中应该视情况而定，比如需要根据巷道情况、围岩发展、运动情况等方式进行作业。所以选择合适的支护方式进行作业是非常重要的，但必须提前了解巷道的基本情况然后根据理论与实践相结合的方式，综合判断选择最适合的、最有效的支护方式。比如围岩强度提升时使用锚杆支护、稳定系数较高的巷道支护选择刚性支护、稳定性较低的巷道选择伸缩支护。

3.2 加强现场勘查

制定合理有效的支护方案需要勘察巷道的施工现场并了解围岩的特性，从而制定更加合理的支护方式以提升支护效果。所以在选择支护方式时，需要适时的考虑一些突发的情况，比如围岩小的变形会释放围岩表层岩体发生破碎时产生的部分应力，可以很好地减少围岩的变形量。因此，在制定支护设计方案的时候，可以考虑多种支护方式相结合的模式，会提高工作的安全性，所以在设置支护方式前需要对煤矿巷道的开彩现场进行勘察，利于工作效率和安全性的提高。

3.3 健全支护监督制度

一些井下工作人员想要了解围岩发展状况的准确参数，或者是想要掌握围岩的运动规律或想要了解选取支护方案时产生的具体效果，都需要更加精准的检测数据。所以为了加大支护系统的检测力度，首先需要建立健全支护监测制度，，并且对于检测数据要进行科学的分析，还要对突发的情况进行进一步分析和研究，也可以进一步跟踪巷道支护的具体情况，并分析、预测围岩可能会发生的情况并且进行改正。如果能够建立健全适当的监督机制，会促进支护方案的制定，也能为其提供支护方案的设计依据。

3.4 及时更新和维护支护设备

由于现代煤矿企业的领导人员注重经济利益的追求，导致现在的煤矿巷道开采深度加剧，增加了开采工作的难度和危险性。不过由于国家和企业的资金投入与技术研究，我国在煤矿巷道的技术研究中也取得了一些技术成果。但是，由于实践与理论不能完全结合，所以研究出来的技术方法也不能直接用到煤矿巷道的支护工作中。现在的煤矿巷道由于支护的设备老旧、新技术也无法直接使用，工作的效率无法提升。所以如果能及时的更新和维护支护设备，使新技术可以与井下的设备情况相匹配，也能够更好的实用新技术，这样才能提升煤矿企业的经济效益。