煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探究

許玉鑫

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司六礦開(kāi)拓科 河南平頂山 467000）

1 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的概述

1.1 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的理論

在實(shí)際開(kāi)采時(shí)具有極高危險(xiǎn)性的煤礦開(kāi)采工作，如果不能正確使用所匹配的巷道開(kāi)采技術(shù)，很多情況下都會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以我國(guó)在煤礦巷道上的支護(hù)技術(shù)必須確保安全，這也是提升我國(guó)煤礦巷道技術(shù)的重要途徑。經(jīng)過(guò)眾多實(shí)踐足以證明：錨桿支護(hù)不僅可以縮減支護(hù)時(shí)的支出成本，同時(shí)也減輕了工人勞動(dòng)壓力，是有效提升工作效率的支護(hù)技術(shù)。此外，我國(guó)煤礦開(kāi)采的主要途徑是大量挖掘巷道，而支護(hù)技術(shù)在巷道挖掘中的應(yīng)用，可以降低事故發(fā)生率并提升工程的安全系數(shù)，所以當(dāng)今煤礦產(chǎn)業(yè)研究探討的重點(diǎn)是如何在最安全的狀態(tài)下提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能提升煤礦巷道技術(shù)的發(fā)展與改善。

1.2 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的種類(lèi)

在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，巷道支護(hù)技術(shù)有很多種類(lèi)，從不同的角度來(lái)分析，即從支護(hù)方式或者從控制圍巖變形的角度來(lái)進(jìn)行劃分：①能夠改善巷道圍巖力學(xué)方面的性質(zhì)；②所研究的巷道新技術(shù)可以發(fā)揮其作用，作用在巷道圍巖的周?chē)虎鄢酥?，還能夠作用在圍巖的內(nèi)部表面，而且這種新技術(shù)還可以降低巷道開(kāi)掘過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力。

在上述劃分前提下，煤礦巷道支護(hù)技術(shù)主要可以分為以下幾種：砌碹支護(hù)技術(shù)、錨桿支護(hù)技術(shù)以及應(yīng)力控制技術(shù)。砌碹支護(hù)技術(shù)是在煤礦開(kāi)采歷史中應(yīng)用最早的一種技術(shù)，但是由于這種技術(shù)成本太高、效率較低加上工作量太大等導(dǎo)致這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中有著一定的局限性。錨桿支護(hù)技術(shù)是從棚式支護(hù)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的，由于這項(xiàng)技術(shù)的安全性能較高，能提高煤礦巷道的穩(wěn)定性，還可以有效抑制巷道的變形。應(yīng)力控制技術(shù)可以降低煤礦巷道的應(yīng)力，所以能提升煤礦巷道的安全性和穩(wěn)定性，也可以控制巷道的變形。但是由于這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有較高的危險(xiǎn)性和復(fù)雜性，這也是限制應(yīng)力控制技術(shù)發(fā)展的主要原因，所以以上三種方法相比較，還是錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用最多。

2 煤礦巷道錨桿的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 錨桿支護(hù)現(xiàn)狀

當(dāng)前煤礦企業(yè)為了獲取利潤(rùn)最大化，很多煤礦企業(yè)挖掘的巷道深度越來(lái)越深，甚至超過(guò)1000m，但是由于復(fù)雜的地形加上過(guò)深的開(kāi)采深度容易發(fā)生礦井事故，給煤礦開(kāi)采事業(yè)的發(fā)展提出了很大的難題。但隨著開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展變革和資金的支持，一些新興的開(kāi)采技術(shù)被引入到煤礦巷道體系中，大大提升了煤礦巷道開(kāi)采技術(shù)的安全性和穩(wěn)定性。在巷道支護(hù)中應(yīng)用新技術(shù)和材料保障了煤礦巷道技術(shù)的發(fā)展和提升。

2.2 錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題

煤礦巷道支護(hù)技術(shù)現(xiàn)在的應(yīng)用雖然很廣泛，也能為煤礦企業(yè)帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)利益，同時(shí)為開(kāi)采工人帶來(lái)了更高的安全保障，所以得到大多數(shù)煤礦企業(yè)的大力支持。但是現(xiàn)在仍然有一些比較突出的問(wèn)題，具體內(nèi)容如下：

（1）由于煤礦企業(yè)為追尋更大的經(jīng)濟(jì)利益，導(dǎo)致煤礦礦井的開(kāi)采深度越來(lái)越深，再加上復(fù)雜的地質(zhì)條件和煤礦巷道的壓力，使得巷道支護(hù)技術(shù)的難度愈來(lái)愈大。

（2）當(dāng)前由于深部巷道圍巖破壞的理論研究不能很好的支持煤礦巷道工作，因此會(huì)需要更多更加合理的理論來(lái)支持現(xiàn)在的巷道開(kāi)采與支護(hù)技術(shù)。

（3）當(dāng)前的煤礦巷道支護(hù)技術(shù)采用工程比擬法來(lái)指導(dǎo)煤礦巷道的各種參數(shù)，由于缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)輔助系統(tǒng)和巷道支護(hù)的合理性評(píng)價(jià)系統(tǒng)，所以無(wú)法保障煤礦企業(yè)使用錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，因此也無(wú)法保障煤礦巷道的安全性和經(jīng)濟(jì)利益。

（4）由于目前的一些技術(shù)在深部動(dòng)壓影響區(qū)和構(gòu)造的壓力帶上無(wú)法使用，錨網(wǎng)噴的二次支護(hù)技術(shù)理論需要更深入的調(diào)查研究，適時(shí)的找出合適的解決方案，并進(jìn)一步完善技術(shù)理論，而不是為了獲取高額利潤(rùn)而不惜犧牲環(huán)境，不斷加大礦井的深度。

（5）因?yàn)榻?jīng)常受到震動(dòng)，所以對(duì)于螺距大、鎖緊力不高的情況，支護(hù)材料容易出現(xiàn)安全事故如放炮垢松動(dòng)的現(xiàn)象，而且一些材料根本不適合做巷道支護(hù)，因?yàn)椴粷M(mǎn)足條件。

3 煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)策

3.1 選擇合適的支護(hù)方式

目前巷道支護(hù)中最常見(jiàn)的方式就是錨桿支護(hù)、錨噴支護(hù)和液壓支柱等，但是實(shí)際操作過(guò)程中應(yīng)該視情況而定，比如需要根據(jù)巷道情況、圍巖發(fā)展、運(yùn)動(dòng)情況等方式進(jìn)行作業(yè)。所以選擇合適的支護(hù)方式進(jìn)行作業(yè)是非常重要的，但必須提前了解巷道的基本情況然后根據(jù)理論與實(shí)踐相結(jié)合的方式，綜合判斷選擇最適合的、最有效的支護(hù)方式。比如圍巖強(qiáng)度提升時(shí)使用錨桿支護(hù)、穩(wěn)定系數(shù)較高的巷道支護(hù)選擇剛性支護(hù)、穩(wěn)定性較低的巷道選擇伸縮支護(hù)。

3.2 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)勘查

制定合理有效的支護(hù)方案需要勘察巷道的施工現(xiàn)場(chǎng)并了解圍巖的特性，從而制定更加合理的支護(hù)方式以提升支護(hù)效果。所以在選擇支護(hù)方式時(shí)，需要適時(shí)的考慮一些突發(fā)的情況，比如圍巖小的變形會(huì)釋放圍巖表層巖體發(fā)生破碎時(shí)產(chǎn)生的部分應(yīng)力，可以很好地減少?lài)鷰r的變形量。因此，在制定支護(hù)設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，可以考慮多種支護(hù)方式相結(jié)合的模式，會(huì)提高工作的安全性，所以在設(shè)置支護(hù)方式前需要對(duì)煤礦巷道的開(kāi)彩現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，利于工作效率和安全性的提高。

3.3 健全支護(hù)監(jiān)督制度

一些井下工作人員想要了解圍巖發(fā)展?fàn)顩r的準(zhǔn)確參數(shù)，或者是想要掌握圍巖的運(yùn)動(dòng)規(guī)律或想要了解選取支護(hù)方案時(shí)產(chǎn)生的具體效果，都需要更加精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。所以為了加大支護(hù)系統(tǒng)的檢測(cè)力度，首先需要建立健全支護(hù)監(jiān)測(cè)制度，，并且對(duì)于檢測(cè)數(shù)據(jù)要進(jìn)行科學(xué)的分析，還要對(duì)突發(fā)的情況進(jìn)行進(jìn)一步分析和研究，也可以進(jìn)一步跟蹤巷道支護(hù)的具體情況，并分析、預(yù)測(cè)圍巖可能會(huì)發(fā)生的情況并且進(jìn)行改正。如果能夠建立健全適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督機(jī)制，會(huì)促進(jìn)支護(hù)方案的制定，也能為其提供支護(hù)方案的設(shè)計(jì)依據(jù)。

3.4 及時(shí)更新和維護(hù)支護(hù)設(shè)備

由于現(xiàn)代煤礦企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人員注重經(jīng)濟(jì)利益的追求，導(dǎo)致現(xiàn)在的煤礦巷道開(kāi)采深度加劇，增加了開(kāi)采工作的難度和危險(xiǎn)性。不過(guò)由于國(guó)家和企業(yè)的資金投入與技術(shù)研究，我國(guó)在煤礦巷道的技術(shù)研究中也取得了一些技術(shù)成果。但是，由于實(shí)踐與理論不能完全結(jié)合，所以研究出來(lái)的技術(shù)方法也不能直接用到煤礦巷道的支護(hù)工作中?，F(xiàn)在的煤礦巷道由于支護(hù)的設(shè)備老舊、新技術(shù)也無(wú)法直接使用，工作的效率無(wú)法提升。所以如果能及時(shí)的更新和維護(hù)支護(hù)設(shè)備，使新技術(shù)可以與井下的設(shè)備情況相匹配，也能夠更好的實(shí)用新技術(shù)，這樣才能提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.5 加強(qiáng)工人的技術(shù)培訓(xùn)

為了提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)想要保障煤礦企業(yè)對(duì)新型支護(hù)技術(shù)的資金投入和宣傳工作，需要開(kāi)展對(duì)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，然后建立一系列相應(yīng)的考評(píng)制度，讓井下的工作人員能夠正確、熟練的掌握新技術(shù)，科學(xué)的使用新設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

分析和研究煤礦巷道支護(hù)技術(shù)及其取得的良好實(shí)踐效果，有利于提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和煤礦巷道技術(shù)的安全性。所以煤礦企業(yè)應(yīng)該不斷提升對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)的研究力度和實(shí)踐力度，制定出科學(xué)合理的煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的實(shí)施策略以及方案。