浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护
来源:用户上传
作者:
摘 要：随着经济和社会的不断发展，针对普通煤层进行开采已经不能满足能源需求，所以复杂煤层所占的煤矿开采比例也越来越大，相对于普通煤层来说，复杂煤层的开采要求更加严格。基于此，在开采技术上相对于普通煤层有着更高的要求。综上所述，本文对软岩矿井巷道在掘进支护过程中所存在的问题进行了说明，并针对这些问题进行了探讨，在以上工作的基础上提出了一些建设性的意见和解决措施，希望可以对煤矿行业的进步提供一定的帮助。
关键词：软岩矿井;巷道掘进;支护技术
煤炭是我国目前的主要能源之一，尽管目前清洁燃料的研究工作在有序开展，但现有条件下煤炭在我国能源中仍占据着重要的地位。由于我国的浅层煤炭资源已经得到了有效利用，所以我国目前的煤炭行业整体采煤速度有所下降，新开发的煤矿已经逐步走向深层开采。由于深层开采的地质条件极为复杂，所以巷道掘进支护能否有效控制围岩变形是能否安全掘进的重点和难点，也是安全采煤的关键环节之一。
1 软岩矿井掘进支护概述
煤矿的巷道支撑主要依靠掘进支护设备，煤矿的作业安全很大程度上取决于掘进支护设备的良好与否。该技术的基本原理如下：为了加强巷道的稳定性及其强度，首先在地下煤矿中设置支护设备来支撑巷道，这也是最关键的一环，可以大大降低煤矿的坍塌风险，可有力的减少安全隐患。对于煤矿的作业来说，首先要保证员工的生命财产安全，其次才考虑提高工作效率以及施工是否方便。
2 软岩矿井巷道掘进支护所存在的常见问题
2.1 支护环境的更新问题
煤矿支护的重中之重就是巷道支护，巷道的变化和改进对煤矿的掘进支护和工作环境有着很大的影响，同时也会对煤矿的正常生产产生很大的影响。实践证明，巷道对支护产生的影响主要有如下几点：①地质条件和发掘条件都会随着巷道的掘进而产生一定程度的变化，这种变化对安全有着极大的影响，所以在支护方面一定要及时跟进;②在施工过程中，很多煤矿为了生产的顺利进行对岩巷进行了煤巷化改造，为了使用大型的施工设备，将巷道的宽度不断加大，从而对支护产生相当大的影响，掘进支护的设备以及作业环境都发生了剧烈改变，从而导致支护环境更新滞后以及适应能力差等问题。
2.2 支护技术的更新问题
随着科技的不断发展以及煤矿行业的不断进步，支护技术也在日益发展，主要体现在支护的材料、工艺和结构设计以及施工设备等方面。技术的更新为掘进支护的发展也带来了一定程度的问题。首先是上文所说，掘进支护更新落后现象，例如上巷道的更新要比掘进支护的更新快很多，两者发展不相匹配，支护的适用性和能效会不同程度的下降，为煤矿的安全生产带来隐患。其次是支护方面的新技术的使用经验还远远不够，例如目前最常见的树脂型锚杆，虽然方便作业，但其强度，刚度和稳定性都相对一般，所以在使用上对工艺以及使用经验有着严格的要求，否则在支护时很可能出现强度不达标的情况。
2.3 支护布置的更新问题
支护技术及巷道环境的日益改变导致传统的支护布局很难适用当今实际情况，所以有必要更新布置，并解决一系列后续问题。这些问题一般都是由支护布置复杂所造成的。例如巷道数目的不断增加，导致掘进支护也要进行多巷道布置，从而造成支护的数量增加很多，增加了煤矿的生产成本，也使工艺变得更加复杂，所以在进行支护布置时要尽可能的控制成本并简化工艺。带以上布置和优化，往往需要丰富的施工经验帮助，但新工艺投入时间相对较短，就会造成施工经验不够丰富。
3 煤矿掘进支护可使用的优化措施
3.1 针对煤矿掘进支护的体系优化措施
为了避免掘进支护在实际使用过程中更新上落后，所以为了增强其整体性，对煤矿掘进支护体系进行优化是极其必要的。也就是说煤矿掘进支护不是一个独立的完整体系，煤矿巷道的更新与煤矿掘进支护有着密切的联系，要将掘进支护的更新看作巷道转型的子系统，工作人员要着眼于构建支护巷道一体化的整体系统。在地质条件相对较为复杂的煤矿中，要确保巷道与支护一同改变，从而确保作业的顺利进行。
3.2 针对煤矿掘进支护的技术优化措施
除了常见的吊环式和吊链式前探梁结构，最近几年还出现了适应能力更强的新型支护技術，该技术将单体液压支柱对顶梁进行交接支护，根据液压传动的相关原理可以对其支护参数更加方便的调整，从而适用变化莫测的工作环境。
3.3 针对煤矿掘进支护的特殊优化措施
目前随着煤矿开采工作的日益复杂，特殊的掘进支护也得到了越来越多的使用。这些特殊的支护在以往的开采中应用较少，缺乏一定的使用经验，也缺乏相关的使用规定。鉴于以上情况，针对这些特殊类型的支护设计科学规范的相关标准和手册对煤矿的顺利开采有着重要的意义。掘进作业的安全与否决定着煤矿能否顺利开采，为了掘进支护的进一步发展有必要投入精力对此研究。
4 结语
针对目前的巷道掘进来说，要在保证作业安全和质量的前提下，尽可能的压缩成本。对于当下软岩环境下所存在的各种安全隐患以及施工问题，工作人员应该将临时支护和永久支护进行准确衔接，要采用先进的技术以及可靠的理论作业。例如，可使用比较成熟的锚杆支护。由于锚杆支护适应能力强，并且注浆方法和锚固方法混合使用，可以将围岩的受力情况大大改善，充分利用围岩的自身承重能力，符合当今技术的发展趋势和时代潮流。因此，可以在今后的实际使用中推广开来。
参考文献：
[1]袁海洪.试析煤矿软岩巷道掘进支护技术[J].魅力中国，2016（34）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14687415.htm
