淺析軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)

王 楠

（河南神火集團(tuán)，河南商丘 476600）

淺析軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)

王 楠

（河南神火集團(tuán)，河南商丘 476600）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的不斷改革與創(chuàng)新，煤礦行業(yè)發(fā)展得到質(zhì)的飛躍，社會(huì)各界人士開始高度關(guān)注煤礦安全開采問題。頂板支護(hù)技術(shù)應(yīng)用作為軟巖礦井巷道掘進(jìn)作業(yè)過程的重中之重，是一個(gè)必不可缺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到煤礦開采的安全質(zhì)量。因此，煤礦企業(yè)必須根據(jù)軟巖礦井巷道的實(shí)際情況，有針對(duì)性的制定頂板支護(hù)控制方案，采取有效的支護(hù)措施，保障巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全可靠性。將進(jìn)一步對(duì)軟巖巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)展開分析與探討。

軟巖礦井；巷道掘進(jìn)；頂板支護(hù)技術(shù)

1 軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題

1.1 巷道圍巖變形程度大

實(shí)際巷道掘進(jìn)過程中，圍巖會(huì)受到一定程度上的擠壓，導(dǎo)致巷道圍巖所承受的壓力不斷增大，從而產(chǎn)生較大程度的形態(tài)變化。同時(shí)，由于軟巖巷道自身特性，巖石中含有特定的礦物成分，導(dǎo)致在膨脹力的影響下會(huì)使整體支護(hù)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞。

1.2 巷道圍巖狀態(tài)不穩(wěn)定

在軟巖礦井巷道掘進(jìn)中，圍巖狀態(tài)會(huì)受到外界不同力的影響，同時(shí)由于軟巖自身的特殊屬性，導(dǎo)致圍巖難以保持穩(wěn)定性[1]。一旦圍巖無(wú)法保持良好的穩(wěn)定性，就會(huì)給工作人員的生產(chǎn)作業(yè)帶來(lái)巨大的麻煩，甚至造成嚴(yán)重的煤礦開采安全事故。圍巖的穩(wěn)定性有利于井下運(yùn)輸作業(yè)和通風(fēng)工作順利的實(shí)施開展。對(duì)于承受壓力較小且?guī)r層完整的巷道地段，支護(hù)人員可以合理采用金屬支架、錨網(wǎng)等支護(hù)方式，能夠起到良好的頂板支護(hù)效果。如果是面對(duì)承受壓力大同時(shí)巖石偏軟的地段，支護(hù)人員還采取上述方式，就會(huì)導(dǎo)致巷道需要重新維護(hù)。

2 影響軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)作業(yè)的相關(guān)因數(shù)

2.1 軟巖巖體自身的屬性因素

不同的礦井存在著不同的地質(zhì)應(yīng)力場(chǎng)，這也就造成了每一個(gè)礦井在主地應(yīng)力的方向上會(huì)有所不同。這與巷道的方向存在著密切的關(guān)系，三維應(yīng)力應(yīng)當(dāng)維持在一個(gè)有限的范圍內(nèi)。與此同時(shí)，一旦軟巖巖體中具有一些接觸到水或者風(fēng)就會(huì)膨脹的粘土質(zhì)礦物，就會(huì)導(dǎo)致巖體發(fā)生位移現(xiàn)象，從而留下嚴(yán)重的安全隱患，威脅到工作人員的生命安全。

2.2 時(shí)間因素

當(dāng)工作人員對(duì)軟巖巷道較為密集的地段進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，倘若其中一條巷道的施工作業(yè)順利完成了，就會(huì)導(dǎo)致巷道巖體自身的地應(yīng)力平衡受到影響。所以，在這個(gè)時(shí)候馬上對(duì)另一條巷道進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，就會(huì)造成兩條巷道之間壓力和承載能力的沖突，帶來(lái)一定的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 自然因素

軟巖礦井巷道最大的特征就是軟巖自身具備了較強(qiáng)的浸水性，眾多的巖石礦物成分在接觸到水后就會(huì)發(fā)生巖體破裂現(xiàn)象[2]，從而逐漸形成泥土，最終成為水泥漿。此外，軟巖巖體自身的膨脹力會(huì)使之容易出現(xiàn)滑動(dòng)問題，當(dāng)巖石碎裂形成泥漿后，更會(huì)進(jìn)一步加劇巷道的破壞。在外界因素的影響下，工作人員在巷道掘進(jìn)作業(yè)完成后，必須高度重視其封閉工作，做好巷道的防風(fēng)工作，保障巖體的穩(wěn)定性，不會(huì)發(fā)生膨脹現(xiàn)象。

2.4 人為因素

在實(shí)際軟巖礦井巷道掘進(jìn)過程中，隨著掘進(jìn)深度的不斷增大，巷道支護(hù)工作也會(huì)變得越來(lái)越難，一旦工作人員忽視了某個(gè)支護(hù)細(xì)節(jié)，就會(huì)造成嚴(yán)重的支護(hù)問題。此外，工作人員在巖石爆破作業(yè)時(shí)，由于采用的是傳統(tǒng)炮眼，會(huì)造成較大范圍的轟炸效果，從而影響到周圍巷道的穩(wěn)定性，進(jìn)一步擴(kuò)大了巖體的松動(dòng)范圍。

3 軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 加強(qiáng)頂板的承載力

要想保障軟巖巷道頂板的穩(wěn)定牢固性，支護(hù)人員必須采取有效措施不斷增強(qiáng)頂板結(jié)構(gòu)的承載力，在巷道掘進(jìn)過程中要合理采用光面爆破的方法進(jìn)行巷道掘進(jìn)，并且使用錨噴技術(shù)進(jìn)行巷道的支護(hù)作業(yè)。這樣可以最大程度維護(hù)好圍巖的完整性和穩(wěn)定性，降低巖體自身的松弛壓力，有效將圍巖與支護(hù)結(jié)合在一起，發(fā)揮出集體作用。

3.2 加強(qiáng)流變的控制工作

支護(hù)技術(shù)人員要充分掌握了解到軟巖巖體的屬性，在軟巖巷道掘進(jìn)過程中，巷道頂板會(huì)呈現(xiàn)出較為松軟的狀態(tài)[3]。因此，支護(hù)人員必須最大程度去控制好流變，要合理應(yīng)用“短掘斷砌”的方法，當(dāng)巷道掘進(jìn)一定長(zhǎng)度后，支護(hù)人員必須及時(shí)對(duì)其進(jìn)行永久性的支護(hù)，保障支護(hù)結(jié)構(gòu)的完整性，避免該段軟巖出現(xiàn)膨脹變形問題，影響到巷道掘進(jìn)工程的持續(xù)進(jìn)行。

3.3 應(yīng)用新奧法施工技術(shù)

軟巖礦井巷道支護(hù)技術(shù)人員必須打破傳統(tǒng)施工技術(shù)的弊端，應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用當(dāng)前市場(chǎng)先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)，保障巖體狀態(tài)的穩(wěn)定性。新奧法施工技術(shù)作為一項(xiàng)嶄新的工藝手段，在錨噴技術(shù)技術(shù)的應(yīng)用輔助下，錨桿能夠發(fā)揮出良好的加固巖體效果，最大程度的提高巖體承載能力。此外，圍巖和噴層之間的緊貼可以有效填補(bǔ)巖壁的不平處和裂縫處，有效提高巷道的支護(hù)強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在軟巖礦井巷道掘進(jìn)過程中，煤礦企業(yè)必須高度重視巷道頂板支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，支護(hù)人員必須嚴(yán)格按照巷道的實(shí)際地質(zhì)條件，有針對(duì)性的選擇頂板支護(hù)方式和技術(shù)。同時(shí)，還必須加強(qiáng)頂板支護(hù)結(jié)構(gòu)的日常管理維護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)軟巖巷道頂板的超前預(yù)防，有效避免煤礦頂板安全事故的發(fā)生。

[1]柏建彪，王衛(wèi)軍，侯朝炯，等.綜放沿空掘巷圍巖控制機(jī)理及支護(hù)技術(shù)研究[J].煤炭學(xué)報(bào)，2013，（04）：47-49.

[2]徐尤松，宛禮平.對(duì)軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的探索[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2013，（03）：171-172.

[3]郭中平.關(guān)于軟巖礦井巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的探索[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014，（12）：84-85.

Excavation of Soft Rock Roadway Roof Support Technology

Wang Nan

With the continuous economic development and social progress，the reform of science and technology and innovation，the development of coal mining industry has been a qualitative leap，the community began to attach great attention to the exploitation of coal mine safety issues.Roof support application as a soft rock mine roadway excavation process is the most important job is the key to a indispensable，directly related to the quality and safety of coal mining.Therefore，the coal mining enterprises must be based on the actual situation of soft rock mine roadway，targeted to develop the roof support control programs，to take effective support measures to ensure the safety and reliability of roadway excavation work.Further excavation of soft rock tunnel roof support technology to analyze and discuss.

soft rock mine；roadway excavation；roof support technology

TD353

A

1003–6490（2016）04–0077–02

2016–04–18

王楠（1986—），男，安徽淮北人，助理工程師，主要從事煤炭安全生產(chǎn)管理方面工作。