煤矿巷道支护与矿压观测的分析

（神东煤炭集团布尔台煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017209）

我国煤矿产业发展越来越壮大，一些煤矿企业开始加强了对煤矿巷道支护与矿压观测的重视。常见的棚式支护被锚杆+锚索支护代替，这样做使煤矿生产变得更加安全，可以说，锚杆+锚索支护技术的出现，具有十分突出的现实意义。锚杆支护已经成为我国巷道支护的主要支护形式，解决了多数巷道支护问题。

一、慨述

锚杆+锚索支护与传统棚式支护相比具有很多优势。锚杆+锚索支护可为煤矿节省更多的经济开销，该种支护方式是采用主动的支护原理，在确保围岩具有整体性和稳定性的同时控制围岩变形。当围岩发生变形、位移或裂隙时，运用锚杆+锚索支护可使锚杆和围岩紧密结合在一起，这样就会对围岩达到一种最佳支护效果。但在实施该项支护措施时，一定要确保锚杆+锚索支护的可行性，确保其安全性。在实施巷道锚杆+锚索支护作用时，一定要遵守较为经典的“新奥施工法”，这一方法在中国应用非常广泛，很多煤矿都已采用了该种方法进行巷道支护。首先要有严格的检测体系，从设计、施工、检测到最终的支护结果等，这一系列都应确保工程检测的顺利进行。此外，在对巷道支护进行观测时还应充分考虑到其支护效果是否完善，只有将检测数据控制在指定参数之内才是符合规定的，这也是实现煤矿支护检测的可持续发展战略之一。

二、矿压观测的方案

煤矿生产的危险性较高，应用巷道支护技术，能够提高井下作业的安全性。在布置巷道时，相关人员应根据巷道力学研究，完成巷道支护的建设，现阶段，使用频率较高的支护技术，包括棚式支护、锚杆+锚索支护等，与棚式支护相比，锚杆+锚索支护具有诸多优势，例如，节省煤矿的经济开销。锚杆+锚索支护的原理为主动支护，以保证围岩稳定为前提，对围岩变形进行控制。试验证明，无论围岩出现裂隙、变形还是位移的问题，锚杆+锚索支护都能够发挥出一定的作用。在对锚杆+锚索支护技术加以应用时，相关人员应重视以下几点：其一，对设计、施工和支护结果进行检测；其二，对巷道支护效果完善与否加以考虑，保证检测数据始终在指定范围内。在进行巷道支护、矿压观测工作时，需要引起重视的部分，主要是观测方法与设备。传统观测方法的观测对象以巷道围岩为主，一旦出现参数不准确的情况，就会给最终观测结果带来不可逆的影响。矿压观测的重点，首先是利用收敛计或通过“十”字观测法观测两帮移近量，提高观测的精确度；其次是利用多点位移计观测围岩径向位移发生的变化；最后是利用多点位移计观测顶板下沉量。除此之外，观测内容还包括：利用锚杆、锚索测力计，对锚杆、锚索的工作载荷进行测量；利用电子应变仪和测力锚杆，对锚杆的受力状态进行测量。

三、矿压观测结果与分析

（一）巷道围岩变形

在对巷道围岩变形程度进行测量的过程中，人们经常会考虑到位移和巷道深度的问题，在对巷道围岩变形程度进行测量时通常都会采用多点位移计和收敛计同时运用，这样就会对巷道变形状况及周边两帮移近量有着更加准确的观测。有关数据调查结果显示，一般情况下当最大位移量为15mm 时，前10d-20d位移变化最快，之后会逐渐趋近于平稳。有关部门的调查结果显示，巷道围岩的最大范围位移沿孔深将会达到0m-2m 左右。至于顶板位移计又有着自身的检测结果，结果显示，最大位移范围沿孔深0m-5m 左右，大约20d 后趋近于平稳。下面将会针对巷道围岩变形的程度，将时间与位移的变化情况以表格形式呈现出来。

（二）锚杆、锚索受力状态

1.锚杆、锚索工作载荷。锚杆、锚索在实际工作中会由于受到不同程度的力而出现工作超载的问题，一般情况下煤矿都会采用锚杆、锚索测力计观测锚杆的工作载荷，这样也会更有利于对锚杆、锚索载荷围岩变形及应力变化特征的观测。锚力增长的快慢与多少不仅与煤岩体性质有关，还与时间有着很大关系。

2.锚杆、锚索轴向应力分布。当对锚杆、锚索轴向应力进行具体观测时，就需对其各方面所承受的力进行观测和分析，一般情况下煤矿主要会运用KDM—1 型测力锚杆配静态电阻应变化观测锚杆轴向应力变化。安装方式一般都是测力锚杆采用快硬水泥锚固剂，当全长锚固为2.2m 长时，杆体两侧将会出现6个测点，共计12个点。当测力锚杆安装好后，就应对锚杆的轴向应力进行测量。将拉伸引起的长度变化与力度之间的比例掌握好，然后运用参数公式进行计算。

结论：

通过观测可发现，在巷道顶板部分，虽然顶板完整但通常较薄，在巷道顶端存在着很多岩层，有关研究结果显示，这些岩层强度非常大，且有非常稳定的老顶，其深度一般都会达到5m 以上。所以这时就应采取一些措施来起到支护作用。很多煤矿都会采用锚索补强支护措施，这样会起到很大的作用，其中锚索的长度都会达到6m 左右，因为长一些的锚索能加大锚杆之间的排距，在保障煤矿安全生产的情况下还能确保其经济效益。

对锚杆受力进行分析发现，在受力时，其数值变化往往非常复杂，其复杂程度不仅仅在表现在峰值大、接近锚杆屈服极限，应加大杆体直径，在这些众多因素中，锚杆受压时对顶板的压力最大，很多煤矿实际应用时，都会选择运用直径为22mm 的螺纹钢锚杆，并将锚固长度加大。

如今我国很多煤矿企业在实际生产和发展中，都缺乏对于巷道支护和矿压的检测等内容，加强对煤矿巷道的支护与矿压管理将会为煤矿正常生产奠定坚实的基础。在未来发展中，煤矿企业将会成为我国主要的发展企业，而加强对煤矿企业日常作业中的管理和检测工作是一项较为基础的工作，只有不断提升企业的管理和观测能力，才会为实现企业的可持续发展提供保障。