特厚煤層煤炭資源巷道支護開采結構原理與技術分析

張國龍

摘 要：特厚煤層是我國煤礦資源中的重要組成部分，在開采的過程中，需要技術人員全面考慮到影響因素，保證開采的安全。巷道支護開采技術是一項煤炭資源開采的有效技術，在我國煤礦資源的開采過程中，發揮了重要的作用，提高了煤礦開采的安全性。本文從特厚煤層煤炭資源的開采情況，分析巷道支護開采技術在應用過程中的結構原理。

關鍵詞：特厚煤層 煤炭資源 巷道支護 開采結構 原理 技術

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0076-01

巷道支護技術是一種有效的煤炭資源開采技術，利用錨桿進行主動支護，可以實現對煤礦中圍巖的及時加固，提高圍巖的穩定性。同時，還可以有效的提高圍巖的承載力。巷道支護開采技術具有成本較低和支護效果較好的特點，在我國煤礦的開采過程中應用十分廣泛。尤其是在特厚煤層煤炭資源的巷道支護過程中，發揮了十分重要的作用。

1 特厚煤層煤炭資源的開采情況

某煤礦公司中的特大型煤炭資源的開采過程中，開采的框架走向長度達到了25 km，斜寬是12 km。該煤礦企業中的特大型礦井不僅具有比較大的面積規模，而且具有比較大的年開采量。因為該煤礦企業中的特大型礦井規模比較大，所以在實際的煤炭資源開采過程中，存在大量的井下作業深度。煤炭資源的開采過程中，應用的開采方法主要是綜合機械化放頂煤采煤法。但是，在煤礦的開采過程中，礦井煤層頂板的地質巖層主要是粉砂巖、高嶺質泥砂巖和炭質泥沙巖；礦井煤層低層的地質巖層主要是粉砂巖和高嶺質泥砂巖等。而且，煤礦中的礦井煤層附近的地質的巖層結構破碎。所以，在煤礦資源的開采過程中，應用巷道開采支護技術，可以保證煤炭資源的開采過程中，開采作業的安全。

2 巷道支護開采結構原理

2.1 巷道支護開采技術

煤礦企業在煤炭資源的開采過程中，尤其是特厚煤層資源的開采過程中，應用的巷道支護技術，主要是指架棚巷道開采方式、錨桿巷道支護方式和砌碹巷道支護方式等。相對來說，架棚巷道開采方式和砌碹巷道支護方式是一種比較被動的開采方式，在煤炭資源的實際支護開采過程中，具有一定的局限性。主要體現在煤炭資源開采的效率、開采的成本和支護方式的實現結果等方面，所以在特厚煤層煤炭的資源開采過程中，對這兩種巷道支護開采的方法應用越來越少。而錨桿巷道支護方式作為一項比較主動的支護方式，在實際的煤炭資源開采過程中，實現了有效的支護應用。并且，錨桿巷道支護開采方式具有安全、迅速和經濟等特點，所以在特厚煤層煤炭資源的開采過程中得到了較好的應用。

2.2 巷道支護開采結構的原理

在特厚煤層的煤炭資源開采過程中，隨著錨桿巷道支護開采技術的不斷提高和發展，已經逐漸開始實現了良好的應用。本文主要是以錨桿巷道支護技術為例，分析巷道支護技術在特厚煤層煤炭資源開采過程中的有效應用。錨桿是錨桿巷道支護中的重要設備，是維護圍巖穩定的桿狀結構物。錨桿巷道支護的過程中，應用的支護理論主要有懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、最大水平應力理論和圍巖強度強化理論等。例如，錨桿巷道支護方法的實質是錨固區域的巖體在經過和錨桿的相互作用之后，所形成的統一的承載結構。

3 巷道支護開采技術分析

在特厚煤層的煤炭資源開發過程中，應用錨桿巷道支護方式需要注意一定的問題。例如，首先煤炭開采技術人員應該對煤炭資源的開采層和開采層周圍地區的地質巖層結構特征進行充分的了解，以設計特厚煤層煤炭資源開采的巷道錨桿支護設計作為基礎，實施在特厚煤層煤炭資源開采過程中的巷道錨桿支護。

3.1 測量特厚煤層的地質巖層結構情況

煤礦企業在特厚煤層煤炭資源的開采過程中，應用錨桿巷道支護設計的過程中，需要對于需要進行特厚煤層煤炭資源破碎煤層地質巖層的結構情況進行測量分析，并且對測量的結果進行準確的分析，制定科學合理的錨桿支護設計方案，應用具體制定的設計方案，才能順利的實施錨桿支護技術。煤礦企業在測量特厚煤層的地質巖層結構情況的時候，可以綜合的應用錨桿、金屬網、鋼帶、錨索和噴漿等支護方式，選擇特定的螺紋鋼作為支護錨桿，嚴格的按照相關的設計標準設計支護錨桿的排數和每一排錨桿數量。

3.2 錨桿支護設備的選擇

錨桿支護巷道技術的應用過程中，支護技術應用的錨桿一般情況下，都是左旋無縱筋螺紋鋼，長度為3 cm。在實際的支護施工過程中，設置錨桿的應用的時候間距和排距的設置可以設置為70 cm的方陣。而且在錨桿支護施工的時候，可以在每3排的錨桿中應用5根錨索實現支護作用。特厚煤層煤炭資源的巷道支護過程中，除了應用錨桿巷道支護技術外，還可以應用噴漿支護方式進行輔助。在應用噴漿支護方法的時候，技術人員應該嚴格的控制噴漿漿料的水灰配比例和配置的過程。例如，某煤礦的開采過程中，應用噴漿技術，必須保證噴射的混凝土厚度是10 cm，噴漿漿料的配制比應該保持在1∶2，水灰比盡量保證在0.4～0.5之間。在特厚煤層的煤炭資源開采過程中，保證巷道支護技術的有效應用，才能發揮重要的作用，保證特厚煤層煤炭資源開采過程中的安全。

3.3 錨桿支護技術應用中的注意事項

在特厚煤層煤炭資源的開采過程中，實現對錨桿巷道支護技術的應用，還需要注意一定的問題。例如，利用錨桿進行支護的時候，一定要保證錨桿中螺母和錨桿托盤的牢固性，盡量避免金屬墊圈的應用，減少磨損；利用噴漿支護技術的時候，嚴格控制施工工藝和施工流程，保證使用質量和使用安全等。只有保證錨桿巷道支護技術的有效應用，才能發揮錨桿巷道支護技術的重要作用，實現良好的效果。

4 結語

特厚煤層煤炭資源的開采是煤礦企業中開采過程中的一項重要內容，利用巷道支護技術可以保證開采作業的安全，具有重要的作用。全面了解巷道支護技術的原理，選擇合適的支護技術，保證巷道支護工作的順利實施，才能實現良好的應用效果，保證采煤作業的安全。

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