煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護分析標準

王肅 姚玉偉 高天

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于煤礦開采也提出了更高的要求。這就需要煤礦企業(yè)能夠?qū)Ξ斍暗拿旱V回采巷道礦山壓力控制和支護技術(shù)給予重視，并結(jié)合實際特點制定一套系統(tǒng)、完善的施工方案，以確保煤礦開采工作的順利進行。在具體的煤礦開采工作中煤礦回采巷道對于煤礦開采有著較為直接的影響，通過煤礦回采巷道礦山壓力控制和支護技術(shù)進行分析，以確保礦山開采工作有條不紊進行，并提高其開采效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：煤礦回采巷道;礦山壓力控制;礦山壓力支護

引言：在煤礦開采時，在某種程度上將會給地層結(jié)構(gòu)帶來一定影響，同時也會造成安全問題出現(xiàn)。因此，在煤礦開采時，應(yīng)該對煤礦回采巷道礦山壓力進行科學(xué)把控，并明確巖層運行情況，對其關(guān)系進行分析，對煤礦開采活動進行科學(xué)規(guī)劃。此外，施工人員應(yīng)該對頂板坍塌情況和巖層運動破壞關(guān)系有所認識，意識到應(yīng)力問題產(chǎn)生在于巖層運動或者巖層遭受破壞。要想保證煤礦開采過程安全，給企業(yè)創(chuàng)造理想效益，需要在開采時，加強壓力控制和支護施工。

1煤礦回采巷道礦山壓力控制重要性

煤礦回采巷道礦山壓力指的是，回采巷道上方巖土體對其產(chǎn)生的作用力。礦山壓力產(chǎn)生的原理則是，在對巷道進行挖掘或者進行開采煤礦過程中，一般深處于地下作業(yè)，因而巷道上方則會產(chǎn)生較大的作用力，其作用于巷道內(nèi)壁以及巷道頂端。并且這種作用力相對來說，壓力較大，還會因巷道外壁圍巖的運動而產(chǎn)生一定的變化[1]。地下巖層環(huán)境多變，并且還會造成大范圍的應(yīng)力場，煤礦進行回采過程中，應(yīng)力也會隨之發(fā)生變化并重新分布，同巷道頂部之間的壓力相互作用，相互制衡。由于礦井作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜，在煤礦回采過程中，如若支撐煤礦回采巷道的墻壁出現(xiàn)裂縫，就會對整個巷道造成影響，甚至出現(xiàn)塌方的現(xiàn)象。一旦發(fā)生坍塌，不僅會對巷道內(nèi)部產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，還會對煤礦生產(chǎn)經(jīng)營活動造成影響，甚至對煤礦開采人員的人身安全造成威脅。除此之外，在對巷道內(nèi)部進行壓力控制過程中，如果沒有對作用力的變化規(guī)律進行充分考慮，就會導(dǎo)致壓力控制不合理，還會對煤礦回采巷道經(jīng)營活動造成影響。由此可見，對煤礦回采巷道礦山開采及支護分析的必要性[1]。

2煤礦回采巷道礦山壓力的不同情況

2.1原始壓力場中掘進和維護的巷道

為了確保煤礦回采巷道施工有條不紊進行，就要求工作人員可以對煤礦回采巷道礦山壓力的不同情況有一個全方位的掌握，從而不斷提高煤礦回采巷道施工的有效性。原始壓力場作為煤礦回采巷道中最為基本的壓力情況，對于煤礦回采巷道的施工有著一定的影響。原始壓力場根據(jù)壓力來源的不同大致可以分為兩類，一類是單純的來源于巖層重力的壓力場，這一原始壓力場對于施工的影響較小。另一類則是在其他結(jié)構(gòu)參與下形成的原始壓力場，這一壓力場的壓力組成較為復(fù)雜，需要工作人員能夠?qū)ζ溥M行一個較為全面的分析，從而合理設(shè)計施工方案，有效實現(xiàn)煤礦回采巷道施工的順利進行。在原始壓力場的影響下進行巷道挖掘，需要工作人員合理設(shè)計施工方案，有效確保巷道的支護效果，確保煤礦開采工作能夠順利進行。

2.2機械開采動作

通常情況下，井下機械化作業(yè)過程中，需要深入到巖層或煤層之中，進而采礦。但是機械在作業(yè)時，經(jīng)常會觸碰到想不到的巖石，即遇地質(zhì)構(gòu)造，這種情況的產(chǎn)生就會導(dǎo)致巖石層的變化。井下巷道內(nèi)部的應(yīng)力與巖石成分之間有極大聯(lián)系，他們會使井下巷道中的應(yīng)力環(huán)境產(chǎn)生變化。與此同時，井下工作面回采期間巷道中應(yīng)力環(huán)境的變化會隨著開采作業(yè)的進度發(fā)生改變。

2.3在采動支撐壓力范圍中外應(yīng)力場中發(fā)掘和維護巷道

不同的壓力環(huán)境會對煤礦回采巷道施工產(chǎn)生不同的影響，此時就需要施工人員對煤礦周圍的壓力環(huán)境有一個較為詳細的了解，有效實現(xiàn)煤礦回采巷道質(zhì)量的提高。在采動壓力范圍之外進行煤礦回采巷道發(fā)掘和支護，要求工作人員能夠?qū)⑺械膲毫性谙锏缼r層中，從而確保煤礦回采巷道能夠充分滿足煤礦開采的需求。在具體的煤礦回采巷道壓力支撐和支護施工中，工作人員應(yīng)當能夠及時改進現(xiàn)有的施工方案，盡量避免不必要的施工事故發(fā)生。同時，煤礦回采巷道發(fā)掘和巷道維護的有效進行還能夠使得當前的煤礦回采巷道施工能夠更好的切合煤礦開采的需要，有效實現(xiàn)煤礦經(jīng)濟效益的提高[2]。

3煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護技術(shù)措施

3.1合理選擇巷道地區(qū)

假如回采寬度區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的損壞現(xiàn)象，一般是在內(nèi)應(yīng)力場地區(qū)基本明確的情況下，要想確保深入挖掘巷道內(nèi)部應(yīng)力場臨界點，可以順利的進入到應(yīng)力場中，但是在此過程中，如果無法順利完成回收工作，則需要采取放大留煤柱寬度模式，該模式是處理內(nèi)應(yīng)力場巷道的主要方式。并且，在應(yīng)用放大留煤柱寬度模式過程中，能夠讓護巷煤柱承受的壓力和變形量得到改變，將其控制在合理范疇中，讓整個煤礦開采更加安全和穩(wěn)定。采用小巷道留煤柱寬度方式，能夠防止漏風(fēng)等狀況出現(xiàn)，同時在確保施工安全的情況下，實現(xiàn)巷道內(nèi)應(yīng)力場的施工[3]。

3.2做好支護設(shè)計工作

在開展支護設(shè)計工作之前，需要對內(nèi)應(yīng)力場各環(huán)節(jié)的發(fā)展過程充分了解與研究。煤礦回采巷道支護設(shè)計工作，需要嚴格按照采場結(jié)構(gòu)力學(xué)模型動態(tài)發(fā)展規(guī)律展開。采場結(jié)構(gòu)力學(xué)模型動態(tài)發(fā)展規(guī)律的優(yōu)勢，是能夠有效處理好在不同環(huán)境以及空間條件下，內(nèi)應(yīng)力場的維護工作以及產(chǎn)生的一系列問題，還能夠在一定程度上展開支護設(shè)計工作。支護設(shè)計工作可以從對區(qū)域預(yù)測以及發(fā)展規(guī)律進行充分了解與研究、明確礦壓控制設(shè)計的基本內(nèi)容、進一步完善支護設(shè)計理論三點展開，從而使支護工作有序展開。

3.3科學(xué)規(guī)劃開采時間

科學(xué)規(guī)劃開采時間，將會給煤礦回采巷道礦山壓力控制帶來有利影響。在進行煤礦開采過程時，需要加強對巷道變形情況的把控，控制要點在于確保煤礦開采過程中，時間規(guī)劃和距離把控的合理性，之后科學(xué)開采巷道內(nèi)部應(yīng)力場。在巷道開采過程中，應(yīng)該科學(xué)把控時間和開采距離，使其可以迎合內(nèi)應(yīng)力場開采要求[3]。根據(jù)開采實際情況和時間投放，對其加以科學(xué)核算和論證，進而確保時間的精準性，科學(xué)規(guī)劃和安全巷道開采時間和區(qū)域，對煤礦開采巷道礦山壓力加以科學(xué)把控，并落實到支護工作，做好對應(yīng)工作，讓煤礦回采巷道礦山壓力控制效率和質(zhì)量得到提升[4]。

3.4合理安排開掘時間

合理安排開掘巷道時間，對煤礦回采巷道礦山壓力控制將會產(chǎn)生直接影響。在開掘過程中還要對巷道變形進行有效控制，控制的主要內(nèi)容是保證在煤礦回采時，需要合理安排時間并且保持一定距離，接著再開掘巷道內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力場。在巷道發(fā)掘過程中，需要控制好時間與安全距離，使其滿足內(nèi)應(yīng)力場的開掘和維護工作，這是必須滿足的一項條件。結(jié)合發(fā)掘巷道的實際情況以及消耗時間，需要展開仔細的計算與論證，從而保證時間的精確性。

結(jié)束語：綜上所述，在實際施工過程中，要嚴格遵守相關(guān)的施工規(guī)范，確保煤礦回采巷道能夠充分滿足煤礦開采工作的需要。煤礦回采巷道支護效果的保證，不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦開采工作效率的提高，還能夠在一定程度上降低安全事故的發(fā)生率，不斷提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益，進而在一定程度上推動了當前社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]袁增衛(wèi)，李開貴，陳正.煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019（15）：8-9.

[2]楊永周.煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護工藝研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（06）：3947.

[3]王成功.煤礦回采巷道礦山壓力控制與支護探析[J].百科論壇電子雜志，2019（24）：325.