1、    淺析巷道支護技術在煤礦井下掘進中的應用    王守業摘 要：近年來，隨著我國生產生活對煤礦需求的增加，煤礦開采的力度與強度逐步增加，我國煤礦開采進入了深部開采的常態化階段。在煤礦的井下開采作業過程中，巷道支護是常見的作業方式。本文將進行分析，以供參考。關鍵詞：巷道支護;作用;設計;應用1.前言近年來，隨著我國煤礦開采的深度逐步增加，煤礦開采中面臨的安全風險因素逐步增多，尤其是深部地質地形環境的復雜性，加劇了掘進巷道布置的難度。為保證煤礦掘進巷道的穩定性與安全性，支護技術得到了普遍的應用與推廣。2巷道錨桿支護技術作用2.1組合拱的作用在煤礦開采過程

2、中，礦井巷道圍巖的巖層存在各種差異，相關人員在開采作業中要重視對巖層力學性質等的分析，以保證巷道支護技術應用的科學性。有些巖層雖然破碎但是其在特定的條件下具有良好的穩定性，對這種巖層而言，組合拱技術的應用可以起到良好的支護效果。但對一些相對破碎的巖層的處理中，可以采用錨桿組合的方式，這種組合方式可以在一定的時間內形成較為穩定的巖層，避免破碎現象的加劇，保證了巷道掘進的安全。2.2組合梁的作用組合梁錨桿支護技術的應用范圍有限，一般應用于圍巖結構較為復雜的煤礦開采。在實際的應用中，主要是通過錨桿的組合，實現多層巖石的錨固，在圍巖周圍形成石板梁，從而提高巷道圍巖的穩定性，實現巷道的加固。錨桿支護的組

3、合梁作用，不僅可以大大提升巷道的穩定性與安全性，還可以在一定程度上減慢巖層的移動速度，提升頂板的抗壓力性能，使得巷道能夠具備較好的承載力。基于該種支護技術的優勢，組合梁錨桿技術在我國很多煤礦都得到了應用。2.3懸吊的作用錨桿支護技術的應用中，最為基礎的作用即是懸吊作用。近年來，隨著錨桿支護技術的快速發展，其支護功能逐步完善，在煤礦巷道掘進中發揮了越來越重要的地位與作用。從錨桿支護的懸吊作用來講，主要是在煤礦開采中提升了巷道結構的穩定性。具體的應用中，利用錨桿對巷道巖石中出現裂縫的碎石與巖石吊起，阻止這類巖石裂縫的擴展，從而延緩斷層的形成。但是，從懸吊式錨桿支護的應用效果來看，其支護功能具有單一

4、性，在處理局部圍巖失穩方面可以起到良好的應用效果但是其對整體巷道的穩定性會產生不利的影響，降低了整體巷道結構的穩定性。3.巷道支護的設計依據當煤礦企業在地下深處開采出礦井巷道的時候，就會形成地下空間，地下空間在受到周圍地層載荷力后，就會發生地層收斂，使巷道產生變形。巷道結構的穩定性受到了很多因素的影響，主要包括山體穩定、地形地質構造地下水作用等等方面。通過查閱資料分析可知，圍巖受到地層應力后的破壞性是主要分為5種：脆性破裂、塊體滑移、承載圍巖的彎曲結構的彎曲折斷、破碎巖層結構在張力及振動力作用下容易發生松動、破壞、強烈風化等破壞形式。由于開采作業過程中，開采機械與煤炭之間的相互作用影響會產生振

5、動作用力，會對周圍工作面的巖層造成不利的影響，因此很有可能產生碎裂作用。即使地下圍巖的結構完整，長時間的開采作業后，也有可能形成地層裂痕，并最終造成碎塊的滑落及整體的塌落。從長期研究分析可知，在巷道開挖后應立即進行柔性支護，保障圍巖的安全穩定性，提高巖層穩定性的措施有襯砌作用、噴錨支護等。針對不同的圍巖形式，也有不同的處理方法，如地下煤層是堅硬的整體結構，可以采用噴射混凝土的方法，如果為層狀形狀放入圍巖結構，通常施加錨桿提高承載力，對于深層軟弱圍巖地層通常使用噴射混凝土并結合錨桿鋼筋網來穩定圍巖。支護的主要作用是阻止圍巖塑性變形的進一步擴大或一開始就阻止圍巖產生塑性變形，所以支護結構支護起到控

6、制圍巖變形和加固圍巖的作用。通過對目前深層礦井巷道的支護方式調查可知，巷道內無法進行長時間的施工支護作業，如采用臨時性的機械設備支護無法達到長久有效的支護效果。如果將高強混凝土結合鋼板結構作為支護形式，可有效的解決剛性及柔性支護形式的結合，設計出的方案是依據現有研究資料，對地下礦井圍巖受力分析而得出，具有針對性的解決現有支撐支護方案無法滿足深層破碎軟弱圍巖的支護需要。圍巖壓力小于支護結構所能提供的最大支護阻力，所以支護結構的承載能力能夠抵抗巷道圍巖產生的變形壓力，支護結構處于安全狀態，巷道處于穩定狀態。通過以上支護原理得出了裝配式雙層鋼板高強混凝土復合支架的支護方案是有效的支護手段。4.巷道支

7、護技術的應用4.1錨噴支護在實際錨噴支護技術應用過程中，通過追究其主要特點在于該技術具備良好的組合性，經濟性，可行性，封閉性以及適用性。而在不同的地質情況之下，所選取的支護形式根據不同狀況也存在著一定差異。同時，又因為該技術所具備以上多種特性，也因此該技術往往適用于一些土質較為松散、封閉以及具備有更長使用年限等特點的巷道當中。因為在不同的地質條件之下，所使用到的錨桿支護基數不同，就會對于最終支護結果造成一定影響，而為了選取最合適的煤礦支護技術，則必須因地制宜，通過對于現場的實際地質狀況以及掘進狀況進行分析，從而選取最為合適的支護技術。4.2混凝土支護技術直接將噴射而來的混凝土制作成支架的方式對

8、于開掘而來的巷道進行支護，就稱為混凝土支護技術，而通過將該支護技術應用于巷道圍巖當中，能夠更進一步的增強整個圍巖的強度以及穩定性，但是在該混凝土支護技術應用過程中，需要合理的布置混凝土噴射裝置，因為其裝置的實際布置位置，對整體支護工作的最終質量有著直接的影響，第二，在混凝土支護技術應用過程中，必須根據該技術的應用特點及應用規范，遵從有關操作流程，而完成整體作業，同時還必須保證每一個細節都落實到位，不存在任何差錯，以保證最終支護質量。4.3砌碹支護作為一項應用時間較為長久的巷道支護技術，該支護方式指的就是通過使用砌體，從而使得該砌體相比于巷道內壁具備更高堅固性及緊密程度，通過應用該砌體，從而提供

9、給巷道圍巖以較強的穩定性。但是在該砌碹支護技術應用過程當中，可能會由于所形成的砌體沒有緊密的結合巷道內壁，同時在該技術應用過程中，需要投入大量的人力、物力以及財力，具備有較大的施工強度，并需要投入更多的資金成本進入到其中，同時一旦操作流程出現錯誤或是時間不長就很可能會影響最終支護質量等多種因素，因此，該砌碹支護技術往往適用于一些基巖段以及明槽開挖的情況下。4.4礦用支護型鋼通過將礦用支護型鋼應用于巷道斷面過程當中，能夠對于巷道掘進進行良好的支撐，以提高整體圍巖的穩定性。正由于礦用支護型鋼具備有良好的抗壓能力以及柔韌程度，因此其能夠廣泛的適用于各種地質條件之下。而在對煤礦當中的地下隧道進行掘進及支護過程當中，通過應用礦用支護型鋼，能夠使得支護體更好地承擔礦石的推動力以及負載力，通過在礦用支護型鋼應用之后，對于其負載力的大小以及為沿截面的實際抵抗數值大小進行分析，從而確保二者之間足夠接近，使得整體支護型鋼具備著更強的應用能力。5.結束語巷道支護技術是煤礦巷道掘進中應用最為普遍的技術，該技術具有支護效果、成本等方面的優勢。但是，在支護技術的應用中，需要充分考察煤礦巷道圍巖等的