有關影響煤礦井巷穩定性因素的分析及支護技術解析

王加國

（山東東山古城煤礦有限公司，山東 濟寧 272100）

煤礦井巷的綜合穩定性以及可靠性產生影響的核心因素在于圍巖的強度同應力之間的關系，若是同應力超過圍巖強度，那么煤礦井巷的穩定性將會下降；而只有在兩者力度達到一種平衡的狀態下，煤礦井巷的穩定性才能夠持續維系。文章就煤礦井巷穩定性的影響因素進行分析并對其支護技術進行相對全面的解析，以期能夠為行業水平提供理論上的借鑒。

1 影響煤礦井巷穩定性的因素分析

對于煤礦井巷的穩定性能夠產生不良影響的主要因素包括了煤礦井巷的位置、圍巖的性質、斷面尺寸大小、破巖的掘進方式以及軸線巷道的方位等，此外，煤礦井巷掘進的時間和掘進方案的選擇以及沿空護巷等都會對于其穩定性產生直接或間接的影響。

一般而言，地層的煤系普氏系數為0.5～1.5范圍內，但是硬砂巖以及石灰巖的巖系數則為8和10，如果能夠將煤礦巷道的煤系地層轉變為硬度巖石，那么巷道的穩定性將會得以明顯增強。

2 煤礦井巷提升穩定性的相關支護技術解析

（1）棚式支護技術解析。空間形式可具體劃分為拱形、梯形及馬蹄形等常見類型；根據支護技術的實用服務性能可將其具體劃分為剛性支架和可縮性支架兩種。

（2）木支架所構建出來的棚式支護方式強度有限，因此支護的穩定性效果差強人意，且木質材質在潮濕環境中極易腐爛且易燃，因此木質支護支架適用范圍小，多用于地壓有限的井巷里；而金屬支架與木質支架性能相比優勢多，穩定性好、堅固且不易燃，但是金屬支架耐腐蝕性差，因此在容易出現酸性水源的巷道中是不適合的；鋼筋混凝土支架兼具了木質支架和金屬支架的優勢，耐受性好且不易燃、不易腐蝕，服務年限長，多應用于無動壓的煤礦巷道里。

（3）砌碹支護技術解析。砌碹支護技術適用于煤礦井巷工程上具有明顯的優勢，如耐用性好、兼具防火防水性能、通風的阻力也明顯低于其他支護技術，且堅固性佳和材料來源范圍廣，成為煤礦工程中較為受歡迎的支護技術。針對于低壓高且地質條件比較差的煤礦巷道或者沒有其他支護材料輔助的巷道里則更適合采用石材支護的技術方式。

（4）錨噴支護技術解析。在煤礦工程中，錨噴支護技術是通過噴漿或噴射混凝土和錨桿支護進行聯合支護的一種常見處理方式，也是在煤礦井巷施工中采用的將剛性轉化為軟性的科學合理的支護處理手段。若是巖體條件為塊狀的井巷，由于其周圍的巖石整體性能差、巖石硬度好且巖塊間往往會出現鑲嵌的情況，這個時候則非常適用于錨噴支護技術，其目的在于錨噴支護技能能有效防止危險石塊出現脫落，且可以確保巷道圍巖整體的持久穩定性。

針對離層和彎張所產生的破壞，在煤礦工程中更適用于同層面且呈現垂直狀態的錨桿將不同的巖石層合為一體，這樣就可以構建出具備良好穩定性組合梁形式，從而達到提高抗彎的性能。而針對于軟類巖層，由于軟巖石硬度差，極易出現變形的情況，因此難以承受較大的重量和應力，一旦出現圍巖變形甚至是明顯破壞的情況，則可以采用網殼錨噴支護的技術來維持支護的良好效果，同時該支護技術還具備了調整的靈活性以及連續立體的支護性等諸多優勢，從而發揮出更佳的支護處理效果。

3 結語

煤礦井巷的支護技術其科學性和適應性對其穩定性產生直接作用，合理采用支護技術將顯著提升煤礦整體工程的安全性和實用性，煤礦井巷的使用壽命也將會大大延遲。應當在明確煤礦井巷承受主體壓力和穩定性影響因素的基礎之上選擇與之相適宜的支護技術手段，目的就是能夠全面激發煤礦井巷工程的整體性能，從而營造一個穩定性佳、安全性高和耐用性久的煤礦生產環境，為創造更多的社會與經濟效益提供保障。