论煤矿掘进巷道支护设计问题

严雷

【摘 要】在进一步分析煤矿掘进巷道支护相关参数的基础上，结合自身从事煤矿巷道支护工作的实践经验，探讨了当前的煤矿掘进巷道支护方式，最后提出了煤矿掘进巷道支护中的问题和解决对策，希望对全面开展高质量的煤矿掘进巷道支护工作有所帮助。

【关键词】煤矿掘进，巷道支护，支护方案，支护设计

在现代化矿井生产的实践环节，巷道掘进受到诸多方面的影响因素，如不加以重视，则会造成顶板的破碎等方面的问题，直接影响到施工质量。在开展巷道设计的实践中，应从实际出发落实具体的合理化方式，优化相应参考数据，全面重视施工中存在的安全隐患。一般来说，在支护设计的实践中，应明确落实支护参数、工艺水平以及施工方式的优化，全面保障顺利开展煤矿掘进巷道安全施工，全方位重视加强巷道顶板支护工作的质量工作，并能明确分析支护环节中存在的问题，切实提升煤矿掘进巷道支护设计水平。

1 煤矿掘进巷道支护相关参数分析

1.1 断面形状

考虑到煤矿巷道断面存在着不同的形状，意味着承压能力的差异化。总体来说，相比于矩形、梯形的巷道，拱形巷道往往具有更强的承压性，但容易出现顶板破碎的问题，维护成本较高，也不利于后期的采掘作业。应结合实际工况要求，合理化支护方式及巷道形态，全面监控作业活动，以保障高效且安全的巷道掘进施工。

1.2 巷道支护参数

考虑到巷道掘进环节中的支护参数优化，一定要从实际的地质勘查入手，保障满足于安全支护巷道的要求。从地质勘察数据出发，实现支护参数优化，明确落实有效的支护方案，保障巷道设计符合实际，落实巷道安全。

1.3 支护时间

考虑到支护时间方面的选择情况，特别是受到各个方向的力作用下，会造成存在着巷道围岩变形的情况，如不重视支护问题，则会造成顶板破坏加剧的问题，存在着一系列的施工安全隐患问题。在完成巷道掘进的基础上，如存在着应力超限问题，应落实有效维护措施。应加强落实巷道支护补救工作到位，明确保障巷道支护有效性。

2 煤矿掘进巷道支护方式选择

2.1 棚式支护方式

这种方式主要涉及到钢筋混凝土钢架机构棚式、金属支架结构棚式、混凝土结构棚式等类型，应用时间较早。其中，混凝土结构棚式往往不符合时代发展的要求，在安全性方面难以保障。金属支架结构棚式具有良好的操作性，体现出较好的柔韧性及刚性，适用性较好，但由于造价成本过高，不太适用于较为复杂的工况中。

2.2 砌碹支护方式

此种方式具有较强的应用实践效果，涉及到钢筋混凝土、混凝土砌块支护和混凝土支护等方面的内容，主要为被动支护的方式，总体的成本、工程量及施工强度较高，从应用角度来看，主要涉及到特殊巷道。

2.3 锚喷支护方式

这种方式应用在巷道掘进的实践中，大都是利用锚索及锚杆进行深入围岩的方式，旨在全面提升围岩强度，保障顶板结构的稳定性，以尽可能不出现围岩变形问题。

2.4 注浆加固支护方式

考虑到地质构造应力的影响，在具体的巷道掘进作业环节，由于存在围岩裂隙或松动的情况，则应选择高压注浆泵的方式来注入浆料，保障实现围岩强度和胶结力度的全面提升，满足围岩应力均衡要求，能满足围岩承载力的要求，实现预期的支护效果。

2.5 单体液压支护结合铰接顶梁支护技术

考虑到铰接顶梁材料的特点，能有效解决以往存在着严重变形的问题。一般来说，合理化柱子安装，明确支柱间距以便全面提升支柱支撑效力。一般来说，单体液压支柱的间距控制在一米范围，应明确落实具体的固定管理工作，能保障围岩的抗裂性、稳定性全面提升，具有良好的发展前景。考虑到钢筋材料的成本较低，其在诸多场合具有较为广泛的应用。

2.6 复合支护方式

采用复合支付方式，能解决传统单一化支护的弊端，从支护工况出发，优化支护模式，体现支护优势，保障圍岩稳定性全面提升。当前，主要在实践中应用锚杆+锚索吊棚联合支护方式，能起到良好的实践效果。但这种复合方式施工难度较大，且整体造价偏高。如果不重视加强支护施工中沟通交流，则会造成支护效果大打折扣。在一定情况下，可以选择液压柱实现支护加强，保障巷道的稳定性要求。

3 煤矿掘进巷道支护中的问题和解决对策

在具体的巷道掘进环节中，应落实加强地质勘察管理，保障支护参数优化，明确落实具体的支护方式，有效解决支护中存在的缺陷，实现预期的巷道掘进的施工目标。从实践中来看，主要是由于存在着压力干扰问题，造成巷道围岩稳定性及胶结力变差的情况，则会造成巷道围岩破碎问题更加突出，容易存在着一系列的变形情况。单一的支护方式难以奏效，应结合实际来优化选择相应的支护方式。

在具体的巷道掘进作业前，应明确加强开展高质量的地质勘查工作，弄清楚围岩应力变化特点，保障巷道断面形状的优化设计，实现巷道围岩应力得到全面优化，尽可能全面控制围岩变形率。在全面考虑到掘进巷道支护中存在的实际问题，从矿山地质数据综合分析，明确巷道支护的优化方案，保障能有效约束巷道表面应力。通过必要的支护措施，在全面加强围岩承载力的基础上，避免造成破碎带的纵深方向发展，落实围岩的稳定性要求。通过复合支护方式，落实围岩表面光滑的基础上，重点进行应力集中问题予以消除，实现预期的支护效果。结合实际需求，全面落实新技术、新工艺，全面优化巷道支护技术，推动煤矿巷道掘进的健康稳定发展。

4 结束语

由此可见，在具体的煤矿开采实践环节，如果不重视巷道支护各方面的工作，不仅影响到煤矿生产的整体效率，还会引发一系列的安全事故问题。在全面推动煤矿开采技术的过程中，随着全面增加煤矿开采深度，我们应重点考虑到巷道掘进的各方面影响因素，从而明确符合实际的科学合理的支护方案，全面保障巷道支护的安全性要求。

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