井下巷道掘進支護技術存在的問題及對策

荊欣

摘 要：在對煤礦進行采掘期間，礦下復雜的地質環境極易帶來不利影響，其復雜的地質環境包括：斷層、褶皺等等，極易導致圍巖出現彎曲形變的情況，在對煤礦深部的巷道進行采掘期間，以往的支護工藝還有很多需要提升和完善的地方，否則支護工作將無法達到要求，所以，根據目前的具體狀況研發全新的、適合的支護技術已是勢在必行。此外，在選取礦下支護技術時必須按照自身圍巖的具體狀況來實施，確保用到的設施能夠安全有效的運行。

關鍵詞：井下;井下巷道;掘進支護技術

1 井下巷道掘進支護技術

1.1 架設可縮性支架支護

可縮性支架作為金屬型的支架，其承載的特性更適合用于回采巷道圍巖形變的支護中，在支架裝配完成之初其承載性能并不高，而因為回采工作面的不斷推進，圍巖的壓力逐漸增加，致使支護架構的收縮量逐漸增大，由此其承載性能也越來越大，在很大程度上限制了巷道圍巖的形變強度。在對可縮性支架進行應用時，極易遭受各種突發因素的干擾，例如，支架鏈接件問題、支架構造問題等等。這種支架能夠承載的最大限度的荷載力就是其自身的最大承載力。在對可縮性支架極限承載力值進行判別時，可以查看支架本身是不是出現了塑性轉變。一般來說，支架的真實承受力和極限承受力是擁有一定差別的，可以通過查看差值的多少來判斷支架的情況，進而準確的判別差值，差值小則支架的性能就好，反之則差。所以，真實荷載力和極限荷載力的差值越小或沒有差值，說明可縮性支架的穩固性越好。

1.2 混凝土的永久支護技術

對混凝土的永久支護技術進行應用，能夠有效提升掘進巷道圍巖的支護穩固度。第一，相關工作人員在進行永久支護之前需要針對井下周圍的境況實施具體考察，也就是必須充分確定圍巖構造的承載能力，然后再對支護技術進行有效運用，其實達到更好的效果。第二，相關技術工作者需要針對混凝土錨桿實施噴射工作，同時必須對噴射裝備的型號進行合理的選取，以確保噴射工作的勻稱性。針對混凝土的配置工作，需要把每米水泥的使用量把控在400kg之上，做好足夠的攪拌工作以確保其擁有良好的性能和品質。第三，想要確保噴射工作的成效，必須對錨桿實施重復多次的噴射來滿足永久支護的要求。把控好混凝土和噴射面筋之間的長距，來確保錨桿在實際運用時的成效。第四，想要更好的實現永久支護的效果，還需要對噴射混凝土實施有效維護保養，也就是將連續28 d作為基礎，綜合混凝土所處環境的濕度和溫度來進行灑水工作。只要將以上工作均做到位，便能夠使混凝土更好的進行凝固，還可有效確保圍巖的穩定性不會受到破壞。

1.3 懸臂錨桿支護

在對井下環境持續開發過程中，和其相適用的科技和設施也得到了持續研發和創新。就針對錨桿支護技術的運用來講，其中懸臂式巷道錨桿支護工藝是最為普遍的。通常這項支護工藝會用在較大規模的國有礦井下，和以往的懸臂式巷道掘進錨桿支護技術相比，現代化的懸臂式掘進巷道錨桿支護工藝會更具有安全性和完善性。構成此項技術的重點設備包括：懸臂式掘進機、可伸縮帶式輸送機、轉載機和單體錨桿鉆機等等。在具體運用期間，這項支護工藝擁有著非常關鍵的價值和作用。在有關支護技術不斷進步過程中，我們國家在20世紀80年代引入的掘進機型已經無法達到實際的施工要求。那么我們通過自身研發的EBJ-120TP型掘進機，不但能夠更加高效率的進行工作，并且還擁有較高的安全性和便利性，在當前其已擁有替代引進機型的性能和條件。

1.4 錨桿支護方式

以目前錨桿支護技術普遍運用為基礎，怎樣更好的提升錨桿支護工藝和巷道掘進工藝的完美整合，變成了煤礦采掘公司共同的問題。想要更好的確保掘進的效率，可采用錨桿鉆車技術，其是將傳統采煤機作為基礎創新出來的技術。而摩阻錨具的運用模式重點是參照楔形磨具來進行的，重點是經過預應力的作用對剛才實施擠壓，從而實現錨旋的功效。才種方法的關鍵在于操作比較簡單、便捷，并且成本投入不高。像機械錨具重點是利用機械加工的形式來加工鋼材的端部，經過比較適于錨碇作業的境況的素材來增進預應力鋼材逐漸構成錨旋。

2 井下巷道掘進支護技術存在的問題

第一，在對巷道實施掘進作業期間，巷道剛被掘進好時圍巖并未得到有效支護，對施工人員的安全生產帶來較大威脅，并且在進行支護工作時必須由人力來安裝與操控支護設施，這種方式不但耗費時間，并且鋼度與強度較低，沒辦法在較深的巷道中發揮更好的作用，因此需要對支護模式進行改良。此外，傳統的巷道支護工藝在許多方面都有待提升，想要替換巷道的支護工藝，也是比較具有難度的。在礦下作業不斷發展的過程中，逐漸增大了掘進巷道技術的標準，礦下同樣采用了很多較大型的設施，作業效率的高低與巷道回采時的工作難度大共同推進了工作面的轉型。首先是巖巷逐步被煤巷所取代，原本的拱形斷面也變成了矩形斷面，并且巷道的數量也增多了，以往的單項被目前的多巷所替代。這類較為顯著的轉型，促使采掘工作變得更加安全，也使巷道的斷面得到更為有效的運用;特別是對于多巷的應用，為通風效果的完善帶來了較大保障。第二，因為在巷道中進行采掘工作時需面對極為復雜的地形與境況，并且巷道深部的地應力也非常大，因此采掘困難度會更大，由于高應力的影響圍巖非常容易出現形變的情況，只單純依靠以往的巷道支護技術根本沒辦法達到標準，因此可對巷道斷面的范圍進行擴充，以提升對于設施的利用率。在對礦下進行綜掘作業時，只單純依靠臨時的支護工藝是無法達到要求的，在對礦下進行采掘時必須首先完成巷道的設計工作，目前運用最多的就是多項道模式，必須先充分了解礦下的實際情況和機械設施的具體情況，再實施設計工作。

3 井下巷道掘進支護技術對策

3.1 確定巖石性質

在對礦下巷道進行挖掘以前必須先將預備工作做好，工作人員需要首先對巖石的性質進行明確，而后完善和改良支護工藝。施工單位需要和勘查單位構建合作關系，通過勘測單位針對相關地區巖石的成分、性質和結構等等展開詳細的勘探，然后獲得對應的巖石性質勘測報告，相關工作者再按照具體報告內容來選取適宜的支護方式，同時規避掉潛存的危險，進而為巷道掘進支護打下良好的基礎。施工人員需要根據巷道的實際情況來選取合適的支護技術，以增進支護設備的承載能力，從而有效實現實際的支護標準。另外，設計工作者必須親自到達現場實施探測，保證獲得的訊息更加準確，然后創建巷道掘進施工方案，確定支護架構和支護工藝。不管是采用那種支護技術，都必須保證巷道表層的光滑性和平整度，同時應采用光面爆破，把錨噴當作關鍵的協助技術。

3.2 支護體與圍巖相結合

在對巷道的挖掘工作進行完畢以后，施工人員應該采用錨網對圍巖進行支護，然后綜合巷道的底板來查看頂圍巖與幫圍巖的當前變化，布控更加準確的時間點，在圍巖加大形變的狀況下可以采用預應力錨索來增強支護效果，以有效提高圍巖整體的結合水準。采用這種支護模式能夠最大限度的展現出圍巖自身的承載性能，還能夠更好的展現出鋼性錨桿的支護價值。

3.3 處理巷道位移或變形問題

在對礦下巷道進行初次挖掘以后，非常容易出現巷道移位和想變的情況。為了解決這些問題，在采用支護工藝期間，需要選取初具柔性和后具鋼性的巷道挖掘技術模式。

4 結束語

從我國目前井下開采的現狀來看，由于淺層煤炭基本開采完成，因此開始向地下深部延伸，即進行煤炭的深部開采，這一變化使得開采的難度增加，這是因為隨著深度的增加，井下的地質環境和條件變得越來越復雜，進行挖掘時容易遇到很多不利因素，施工過程的危險性大大增加，所以必須做好掘進過程中的支護作用，這就要求有更高的支護技術作為保證。

參考文獻：

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