煤礦礦山井巷建設工程支護應用探究

＊聶璽龍

（山西宏廈第一建設有限責任公司 山西 045000）

引言

現(xiàn)階段我國礦產(chǎn)行業(yè)在經(jīng)濟的帶動下，得到空前發(fā)展，隨著人們對煤礦量要求的不斷加大，表明優(yōu)化采煤掘進工作迫在眉睫。井巷工程是煤礦作業(yè)中的組成部分，工程質(zhì)量的高低，直接影響人員安全及生產(chǎn)效率，支護技術作為礦山井巷建設工程中的必要手段，應加強規(guī)范技術應用，不斷提高技術水平，從根本上杜絕安全事故的產(chǎn)生，為煤礦企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造良好條件，對推進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1]。本文結合某工程案例，重在討論煤礦礦山井巷建設工程支護應用，為相關工程設計施工提供借鑒。

1.煤礦礦山井巷建設工程施工準備工作

為推進礦山井巷工作建設穩(wěn)定有序地進行，應做好施工前的相關準備工作，先在施工區(qū)域實施鉆孔取樣作業(yè)，從巖層結構中抽取相對完整的巖石，在檢驗巖心后，采取物理掃描方式，深入分析巖石結構；同時，應對多種巖石樣本進行分類處理，依托于地球物理探測技術，實時探索地質(zhì)條件，包括黏土層的分布，總結巖石開采層和不可開采層的規(guī)律，分井筒的中線位置，查看井筒內(nèi)情況，包括井溫曲線等。此外，應特別注意的是，井巷內(nèi)會生成大量有毒氣體，而斷裂帶、靜水位等因素會影響開采作業(yè)，在對巷道工程設計施工時，應進行科學嚴謹?shù)姆治?，預測潛在的安全隱患，制定應急策略，還應根據(jù)具體情況，采取應對處理預演方式，將危險系數(shù)降低到可控范圍內(nèi)；同時成立安全管理小組，為井下巷道安全平穩(wěn)施工提供有力保障[2]。煤礦礦山井巷示意圖，如圖1所示。

圖1 煤礦礦山井巷示意圖

2.煤礦礦山井巷建設工程支護中的影響因素

結合煤礦井下工程情況來看，應用支護技術時，技術水平影響因素主要分為以下3點。

(1)交叉點

交叉點部分在支護技術中發(fā)揮重要連接作用，如果設計不完整，會降低支護技術應用效果，滯后井巷工程建設進程，不利于實施煤礦作業(yè)。

(2)施工因素

施工人員技術水平，直接影響到工程支護技術水平的高低，由于該技術在每個施工點上都存在危險性，對此應高度重視各施工環(huán)節(jié)，除了確保支護施工高效運作外，還要最大化地保障支護施工技術安全及人員安全。

(3)技術規(guī)范

在實際操作過程中，施工人員應明晰技術規(guī)程，嚴格規(guī)范技術操作，降低規(guī)程中偏差因素影響，這對于推進技術執(zhí)行十分必要[3]。

3.煤礦礦山井巷建設工程支護技術

煤礦礦山井巷建設工程支護技術，分為三大技術類型，即為棚式支護技術、錨噴支護技術和復合支護技術。

(1)棚式支護技術

棚式支護技術，因支護材料和支護方法的差異，分為多種技術類型，該技術具有靈活多變特點。比如，以本文中的煤礦井巷工程為例，該工程使用的支護材料基本上為金屬材料，搭建“拱形”支護形狀，結合井巷作業(yè)，為提升穩(wěn)固性，強化支護技術，該技術在工程應用中處于被動狀態(tài)，究其原因，主要在于井巷外表穩(wěn)定性能差，使支護作業(yè)具有難度，對此采取砌碹手段，提升棚式支護技術的穩(wěn)固性。由于該技術極易受到外界環(huán)境的影響，在本工程中的圍巖形變突出的井巷中，無法發(fā)揮技術優(yōu)越性，故被其他先進技術所代替。

(2)錨噴支護技術

錨噴支護技術在具體應用時，需要與注漿技術相配合，只有如此，才能保障技術穩(wěn)定性和安全性。該技術既能減小井巷圍巖壓力，又能增加施工圍巖處自身穩(wěn)固性，使支護效果有所改善[4]。因此，該技術以其獨特的優(yōu)勢，在井巷工程中受到一致推崇。比如此工程中經(jīng)淘汰掉棚式支護技術后，加大了錨噴支護技術的應用力度，考慮施工地形含有多種破碎巖體，阻礙了挖掘作業(yè)、支護作業(yè)等，經(jīng)采取錨噴支護與注漿相結合的方式，增強巖土之間的向心力和凝聚力，使結構構造更具穩(wěn)固性，進而有效降低支護難度。在科學技術的推動下，該技術得到進一步發(fā)展，該技術在對注漿工藝的應用上，有著靈活多變性，可結合井巷工程的圍巖類型及施工需求，合理選取適宜的注漿材料。

(3)復合支護技術

復合支護技術作為一種現(xiàn)代技術手段，具有綜合性、系統(tǒng)性等優(yōu)勢，尤其是在打造現(xiàn)代化煤礦井巷工程中，該技術發(fā)揮著積極作用。現(xiàn)階段煤礦作業(yè)的難度和深度有所增加，對施工人員安全構成威脅，如果不加強重視，甚至會引發(fā)一系列安全事故，如井巷變形、巖體破裂等。經(jīng)過對原有支護技術的升級和打造，構建出“復合支護”的先進理念，將棚式支護技術和錨噴支護技術相互融合，起到優(yōu)勢互補的作用，結合井巷工程的支護情況，降低內(nèi)部隱蔽的危險系數(shù)，旨在提升安全性。復合支護技術往往以錨索支護為根基，依照實際工程狀況，將多種支護技術加以融合，考慮到不同煤礦井巷工程的差異性，在技術應用前，應加強實地考察，明確技術參與支持，加強該技術規(guī)范操作，既保障井巷工程支護作業(yè)平穩(wěn)有序地進行，又對獲取客觀的施工效益創(chuàng)造了有利條件。

4.煤礦井巷工程支護技術應用時注意事項

結合煤礦井巷工程支護技術應用情況來看，該基礎呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、多樣化發(fā)展趨勢。特別是復合支護技術，具有高度的綜合性，對此為達到工程實際支護效果、穩(wěn)定支護秩序，注意堅持以下兩點原則。

(1)嚴格執(zhí)行支護標準

煤礦井巷工程雖存在差異性，但應用支護技術時，先要明確科學具體的支護原則，確保施工作業(yè)中做到有跡可循，同時，在嚴格執(zhí)行支護標準的基礎上，應將支護原則加以分解和細化，分析工程處外在環(huán)境的影響，排除地形、氣候等因素影響，適時檢測環(huán)境變化，依據(jù)收集的信息支持參數(shù)，調(diào)整支護技術，統(tǒng)一協(xié)調(diào)好各施工環(huán)節(jié)，提升該技術的應用水平。因此，堅持標準支護的原則，在一定程度上，能夠加強技術規(guī)范，發(fā)揮約束作用，如果未能執(zhí)行支護標準，極易出現(xiàn)不良事件，降低安全施工系數(shù)，使井巷作業(yè)面臨諸多壓力。本工程相關支護標準如表1所示。

表1 本工程相關支護標準

(2)優(yōu)化復合支護方案

結合現(xiàn)代化煤礦井巷工程的長遠發(fā)展趨勢來看，大力倡導和應用支護技術是必然手段，對于煤礦企業(yè)而言，應堅持科學適度原則，構建可行性支護方案，著手于工程實際，嚴格規(guī)范技術操作。煤礦企業(yè)要廣泛關注復合支護技術的發(fā)展，特別是在對復合支護方案進行優(yōu)化時，應堅持兩大點，第一點是對技術類型加以分析，充分發(fā)揮優(yōu)勢互補作用，特別是核心部位，應加強技術規(guī)范，分析技術可行性和實用性，包括技術特點、技術操作流程、技術標準等，同時結合符合支護技術的方案，應對井巷工程的關鍵部位進行風險識別，杜絕安全事故的產(chǎn)生；第二點是創(chuàng)建安全管理小組，結合在線管理平臺，在線監(jiān)測、動態(tài)管理支護方案的應用情況，對于不合理的支護環(huán)節(jié)要及時給予糾正，全方位、多角度創(chuàng)造安全的施工環(huán)境，提高支護技術受力的穩(wěn)定性[5-6]。此外，煤礦企業(yè)還要做好對技術人員和施工人員的安全培訓，提升其專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。

5.結束語

支護技術具有多種類型和功能，應結合煤礦井巷工程概括，合理選用技術手段，在技術的推動下，復合支護技術作為一種現(xiàn)代化技術，受到一致推崇，該技術技能優(yōu)化圍巖支護結構的穩(wěn)定性能，又確保支護作業(yè)的整體性。因此，結合井巷工程實際情況，應加強符合支護技術規(guī)范，排除外在因素干擾，切實改善施工安全質(zhì)量。