探討軟巖巷道掘進支護技術(shù)①

李慶亮 王冰冰

(山東宏陽礦業(yè)有限公司 山東濟寧 272000)

跟煤礦硬巖巷道支護進行比較，煤礦軟巖巷道掘進支護顯著提升了困難程度，因此對煤礦施工的有關(guān)要求也非常苛刻。在開采煤礦中，軟巖巷道是需要面對的一大難題。由于煤礦軟巖巷道處在非常復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，掘進支護技術(shù)嚴重制約煤礦生產(chǎn)的正常開展。近年來，基于持續(xù)增加煤礦采掘深度的影響下，軟巖巷道日益增加。當前時期，由于難以有效地支護煤礦軟巖巷道，不少煤礦企業(yè)受到了嚴重的經(jīng)濟損失，從而使煤礦生產(chǎn)處在非常尷尬的境地。鑒于此，探討煤礦軟巖巷道掘進支護技術(shù)問題具備非常關(guān)鍵的實際作用。

1 錨桿聯(lián)合支護技術(shù)

在煤礦軟巖巷道掘進中，較為基礎(chǔ)的一種技術(shù)是錨桿聯(lián)合支護技術(shù)，即錨注技術(shù)或錨網(wǎng)噴技術(shù)，這種技術(shù)的應(yīng)用能夠使巷道的穩(wěn)定性加強。在應(yīng)用錨網(wǎng)噴技術(shù)過程中，應(yīng)在固定和堅硬的巖石層固定錨桿，避免附近出現(xiàn)松動的巖石形成破壞，然后以此為前提條件在受力圍巖表層噴射混凝土，以使整體封閉式圍巖形成。錨桿噴層時，對一層鋼筋網(wǎng)進行鋪設(shè)，從而使支護噴層的強度提升，以及使其具備相應(yīng)的柔韌性，確保錨桿聯(lián)合支護的整體強度。對于錨桿聯(lián)合支護而言，鋼筋網(wǎng)、混凝土、錨桿等都屬于軟巖巷道掘進支護的關(guān)鍵要素，體現(xiàn)強化支護效果，在圍巖中配合應(yīng)用，不但能夠使圍巖承載能力加強，而且能夠避免圍巖變形以及在圍巖變形情況下，提供穩(wěn)定的輔助性能，體現(xiàn)對軟巖巷道的整體保護，具備輔助保護的意義，防止變形現(xiàn)象出現(xiàn)在圍巖構(gòu)造中。在錨桿聯(lián)合支護技術(shù)的應(yīng)用中，錨注支護是另外一種技術(shù)，其應(yīng)用于軟巖巷道掘進時應(yīng)實施噴漿封閉處理，防止軟巖巷道掘進支護被損壞或風化現(xiàn)象。在進行錨桿聯(lián)合支護時需要加固施工，在圍巖中應(yīng)用錨桿注漿，結(jié)合注漿方式對軟巖巷道圍巖加固。錨注支護兼有錨桿和注漿的特色，在進行錨注時，應(yīng)在軟巖巷道圍巖縫隙當中填充漿液，結(jié)合加壓封閉處理實現(xiàn)圍巖巖體構(gòu)造的改變，推動固有的較為松散的圍巖具有充足的承載性能，確保軟巖巷道中圍巖具備一定的抗壓性。

在煤礦軟巖巷道掘進中應(yīng)用錨桿聯(lián)合支護技術(shù)，能夠提供強度較高的承載性能，確保巷道的安全與穩(wěn)定。錨桿聯(lián)合支護體現(xiàn)了錨注和錨桿的長處，結(jié)合軟巖巷道的特點實施支護策略，提高了巷道的穩(wěn)定性，在復(fù)雜的煤礦軟巖巷道掘進中也可以發(fā)揮有效的價值，從而使軟巖巷道掘進工作的安全系數(shù)大大提升，避免煤礦風險的形成。

2 錨網(wǎng)噴支護技術(shù)

錨網(wǎng)噴支護技術(shù)具備全面性特點，在煤礦軟巖巷道掘進中，能夠劃分成四個組成部分，根據(jù)煤礦軟巖巷道的特點以及掘進情況，探討錨網(wǎng)噴支護技術(shù)的應(yīng)用如下所述。

（1）在煤礦軟巖巷道掘進中應(yīng)用錨網(wǎng)噴支護技術(shù)具備及時性、柔韌性、緊密性的特點，屬于比較先進的一種支護技術(shù)。錨網(wǎng)噴支護技術(shù)十分便于操作，以及具備較高的安全性與經(jīng)濟性，經(jīng)常被應(yīng)用于軟巖巷道掘進中。近年來，隨著錨網(wǎng)噴支護技術(shù)的進步，高強錨桿被研制出，旨在實現(xiàn)巷道掘進中錨網(wǎng)噴支護技術(shù)應(yīng)用性能的提升，以及拓展軟巖巷道中應(yīng)用錨網(wǎng)噴支護技術(shù)的范圍。能夠劃分高強錨桿的錨網(wǎng)噴支護為鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴層，噴網(wǎng)需要緊貼圍巖，避免圍巖潮解與風化現(xiàn)象，以加固圍巖。能夠以鋼筋網(wǎng)充當噴網(wǎng)，以使其柔韌性提升。這樣一來，一是能夠?qū)崿F(xiàn)軟巖巷道圍巖的加固，二是能夠使錨網(wǎng)抗變形性能與綜合性能提升，防止裂縫形成于圍巖中，需要確保錨網(wǎng)噴支護應(yīng)力的均勻，其能夠?qū)崿F(xiàn)圍巖受力結(jié)構(gòu)的直接改變，表現(xiàn)為穩(wěn)定性特點。

（2）噴網(wǎng)支護體系中的錨桿構(gòu)造是非常重要的一個組成部分。連接噴網(wǎng)和錨桿之后，能夠使巖石穩(wěn)定性增強，避免軟巖巷道擴展塑性區(qū)域破碎區(qū)，在巖體變形之前，需要在巖體中注入噴網(wǎng)支護體系，確保圍巖體具備穩(wěn)定的構(gòu)造，以及使巖體的承載性能提升。對于軟巖巷道掘進而言，在避免圍巖變形上噴網(wǎng)支護體系具備非常關(guān)鍵的作用，勿需太過修復(fù)，既可以控制變形情況。在掘進軟巖巷道時應(yīng)結(jié)合軟巖的實際現(xiàn)狀，選用噴網(wǎng)支護體系，倘若巖層具備較好的構(gòu)造，能夠?qū)嵤┓执喂に嚰夹g(shù)，有效支護巷道，否則，對于構(gòu)造弱的巖層應(yīng)實施一次性的巖體支護，防止再一次破壞圍巖構(gòu)造，確保高效地掘進煤礦軟巖巷道。

（3）有效統(tǒng)一錨網(wǎng)噴和U型鋼。煤礦軟巖巷道具備較多的松軟巖體，以及存在破碎巖體的現(xiàn)象，應(yīng)用單一的技術(shù)難以實現(xiàn)理想的支護效果，需要有效統(tǒng)一錨網(wǎng)噴和U型鋼，首先進行錨網(wǎng)噴支護，然后在二次支護中應(yīng)用U型鋼。像是對煤礦軟巖巷道周圍巖體進行加固時結(jié)合噴網(wǎng)封閉巖石的技術(shù)，推動巖體具備最初的錨固力，避免掘進軟層巷道過程中存在變形情況，再對U型鋼材靈活配置，并且借助伸縮支架開展二次圍巖支護，以進一步避免圍巖變形，針對具備較大規(guī)模的煤礦軟巖巷道，需要借助結(jié)合的錨桿支護技術(shù)，從而有效穩(wěn)固軟巖巷道，避免其變形，最終實現(xiàn)軟巖巷道構(gòu)造的整體保護。

（4）砌碹技術(shù)。砌碹技術(shù)比較傳統(tǒng)，可以穩(wěn)定地支護煤礦軟巖巷道，從而提供全面的抗壓屏障，推動軟巖巷道圍巖具備充足的抵抗力。通常來講，砌碹技術(shù)可以體現(xiàn)輔助性價值，在掘進煤礦軟巖巷道時，業(yè)已應(yīng)用了錨桿支護，然而一些破碎點存在于圍巖中，這種情況下應(yīng)選用砌碹支護技術(shù)，以使軟巖巷道的狀態(tài)改進，防止頂板巖石的破碎情況。煤礦軟巖巷道存在不規(guī)則的構(gòu)造，支護體系難以緊密接觸圍巖，作為一種剛性支護技術(shù)的砌碹支護技術(shù)能夠首先明確圍巖出現(xiàn)變形的區(qū)域，然后避免太大的圍巖壓力而導(dǎo)致巖層的解體，從而使軟巖巷道掘進的安全獲得有效的保障。

3 結(jié)語

綜上所述，作為一項復(fù)雜化、系統(tǒng)化的工程，煤礦軟巖巷道掘進支護至關(guān)重要。在煤礦生產(chǎn)和開采中，基于逐步加深采掘深度的影響下，持續(xù)提升了煤礦巷道承載的應(yīng)力水平，如果坍塌和脫落的現(xiàn)象形成于巷道圍巖中，那么會嚴重威脅煤礦生產(chǎn)的安全性。為此，有關(guān)工作者務(wù)必持續(xù)探究和創(chuàng)新、不斷積累經(jīng)驗，明確煤礦軟巖巷道的本質(zhì)所在，綜合探究煤礦軟巖巷道掘進支護面臨的主導(dǎo)問題，注重合理與科學(xué)地應(yīng)用軟巖巷道掘進支護技術(shù)，從而確保有序、安全地支護煤礦軟巖巷道。