煤矿软岩巷道掘进支护技术探讨

综述与专论2019·0717当代化工研究Modern Chemical Research

煤矿软岩巷道掘进支护技术探讨

＊荆彦军

（南煤集团大阳泉公司 山西 045000）

摘要：掘进支护技术在软岩巷道施工建设中的应用效果，对整个巷道的稳固性和作业人员的人身安全起着重要作用，对保证煤矿企业的安全生产也具有重要意义。在对软岩巷道进行掘进支护过程中，出现了很多问题，比如软岩强度不高导致围岩应力水平较高，岩层中存在吸水膨胀特性的黏土矿物质会对软岩巷道的支护结构产生影响。所以为了降低围岩变形对巷道掘进支护工作带来的不利影响，需要采用一些方法措施来提高围岩强度和支护表力。目前在软岩巷道掘进作业中最常用的支护技术就是锚杆联合支护与锚网喷支护，合理掘进支护方式的选择要根据当地矿井的地质特点来决定。关键词：软岩巷道；掘进；支护技术中图分类号：T 文献标识码：A

Discussion on Tunneling Support Technology of Soft Rock Roadway in Coal Mine

Jing Yanjun

(South Coal Group Dayangquan Company, Shanxi, 045000)

Abstract：The application effect of tunneling support technology in the construction of soft rock roadway plays an important role in the stability of the whole roadway and the personal safety of the workers. It is also of great significance to ensure the safety production of coal mine enterprises. In the process of tunneling and support of soft rock roadway, there are many problems, such as the high stress level of surrounding rock caused by the low strength of soft rock, and the clay minerals with water absorption and expansion characteristics in rock strata will affect the supporting structure of soft rock roadways. Therefore, in order to reduce the adverse effects of surrounding rock deformation on roadway tunneling and support work, some methods and measures need to be adopted to improve the strength of surrounding rock and support surface force. At present, in the process of soft rock roadway tunneling, the most commonly used supporting technology is bolt combined support technology and bolt steelmesh shotcrete support technology. The selection of reasonable tunneling support mode depends on the geological characteristics of the local mine.Key words：soft rock roadway；tunneling；support technology

引言

井工开采是我国煤炭行业中普遍采用的一种采煤方式，它对煤矿企业开采技术和设备要求较高，开采工艺也较为复杂。不合理的井工开采不仅会对当地的地质结构和水文条件造成不可修复的破坏，而且对井下作业人员的人身安全产生严重威胁。通过查阅近些年煤炭行业有关资料，顶板灾害是煤矿企业采煤过程中经常发生的主要事故类型，其原因主要是开采技术不成熟、开采方案不合理、技术措施不到位等。传统理论认为，随着采空面积的不断增大，顶板失去煤层的支撑作用后，工作面和巷道就会在矿压作用下产生变形。如果不采取一定的支护措施或者支护措施滞后，顶板岩层会发生更大程度的破坏断裂甚至大面积冒落，增加了工作面安全事故发生的概率，对作业人员的人身安全产生严重威胁。因此，在煤炭企业中推广和发展软岩巷道掘进支护技术，大大增加煤矿开采的安全性，也提高了煤矿生产效益。

1.煤矿软岩巷道掘进支护施工

(1)煤矿软岩巷道掘进支护难点

地下岩层的构造特点和地质特性对煤矿软岩巷道掘进支

护施工造成一定困难，主要表现为以下几点：①软岩强度不

高且容易破碎，严重影响巷道支护的稳定性。煤矿开采过程

中经常遇见的软岩类型为泥岩类岩层，这类岩体强度不高，

节理发育，容易在力的作用下变形破碎，对软岩巷道掘进支

护工作带来一定困难；②在高围岩应力作用下，岩层处于软

岩状态。煤矿开采深度的增加，巷道围岩产生应力集中，进

而降低围岩的稳定性；③地下岩层中含有多种吸水性强的黏

土矿物质，使得岩体遇水发生膨胀松散现象，所以需要在巷道掘进过程中采取一定的防水措施，防止后期开采煤层期间

顶板岩层遇水膨胀发生坍塌事故。

(2)软岩巷道掘进施工要点

通过分析岩层变化和地质构造特征，为了解决施工过程

中遇到的困难，可以采用一定方法和措施来优化施工方案。

具体方法和措施如下：①施工过程中要对施工时间做到精确

把握，软岩强度低、岩层不稳定以及围岩应力高是施工过程

中存在的主要难点，然而巷道掘进过程中围岩有一段短暂的

自稳时间，所以在制定施工方案时对围岩的自稳时间要有充足

考虑和利用，对施工时间进行严格把握，以克服施工难点；②

巷道位置对软岩巷道掘进支护施工存在一定影响。巷道掘进施

工以前，要对围岩类型及岩性分布进行仔细勘探，根据软岩分

布位置和矿井地质特性推算出巷道受到的应力大小和方向，

设计一条最合理的巷道掘进路线，尽量避开高应力区和强度

低的岩层，使巷道位置得到充分优化；③目前很多煤矿在软

岩巷道支护断面施工中采用直墙半圆拱断面，此断面形态又

分为椭圆形和马蹄形两种，在对岩层受力情况和巷道断面尺寸

进行分析和选择，以使支护断面合理合规，避免由于巷道支护

结构强度达不到要求而影响煤矿企业的开掘进度；④软岩强度

低是施工中存在的一大难点，所以为了克服这一难点，提高

围岩强度和巷道支护质量，作业人员在实际施工过程中普遍

采用锚杆加注浆的联合方式对软弱的围岩进行稳定加固，使

围岩具有一定的自我承载能力，提高围岩的强度。⑤一般认

为，岩层表面完整性越好，越有利于软岩巷道的支护。所以

可对软岩巷道进行速喷水泥浆和提高锚杆预紧力的方式来改

善围岩破碎松软的状态，提高围岩支护表力和支护强度，确综述与专论2019·0718Modern Chemical Research当代化工研究

保巷道安全稳固；⑥利用刚柔并济的设计思想，合理设计支

护结构的同时也应对围岩的特性进行充分考虑，必要的话应

对支护结构进行适当让压卸压，或者进行有效的岩层加护。

2.煤矿软岩巷道掘进支护技术

(1)岩巷掘进技术

机械作业是目前大多数煤矿软岩巷道掘进施工中采用

的作业方式，相较以前的人工掘进方式，不仅劳动强度有所

降低，而且工作效率得到很大提高，巷道掘进建设所用时间

大大减少。煤矿软岩巷道掘进前，需要结合现场施工设备，

综合分析巷道掘进路线和围岩特征选择合适的掘进方式和设

备。综掘机掘进和钻爆法掘进是目前主要的掘进方式，各有利

弊，选择高效掘进方式时应根据煤矿现场实际情况加以考虑。

(2)软岩巷道支护技术

一般的软岩巷道施工过程可以概括为初次支护、二次支

护和底板支护管理，在掘进支护施工过程中必须严格按照有

关规范进行施工作业，提高围岩强度和自我承载能力，使支

护结构更加稳固，保证巷道规整。

目前锚杆联合支护技术和锚网喷支护技术是煤矿软岩巷

道支护作业主要采用的技术。锚注支护技术主要作用是喷浆

封闭巷道围岩，减少围岩变形，然后安装注浆锚杆，对其注

浆加固，使围岩结构发生变化，提高自承能力和抗压强度。

锚网喷支护技术和锚注支护技术对围岩的稳定性和自承能力

具有同样的作用效果，具有保持围岩完整、紧密性高柔性好

的优点。在煤矿实际掘进施工中，通常会根据巷道所在岩层的结构特性选择合理的支护方式，而掘进巷道的不同分段也

可以应用不同的支护体系。

3.结语

由于煤矿事故频发且影响严重，人们对煤矿生产安全

技术加大投入。顶板灾害在事故中占比最大，其发生原因与

支护工作紧密相关。而软岩巷道的掘进施工，对围岩支护工

作造成一定困难，也增加了事故风险。所以根据有关地质资

料，对掘进路线进行合理规划，对支护架构和技术工艺进行

合理设计，避免后期对巷道的频繁修整，确保煤矿作业人员

的安全，提高煤矿企业生产效益。•【参考文献】[1]王楠.浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护技术[J].化工设计通讯,2016,42(04):77-78.[2]任中杰.煤矿巷道掘进施工技术[J].能源与节能,2017 (09).[3]闫蹬杭.煤矿巷道掘进施工及支护技术探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016(23).[4]曹旭.论述煤矿巷道掘进施工及支护技术分析[J].科技资讯,2016(24).[5]陈先亮.煤矿倾斜巷道掘进施工方法与措施[J].黑龙江科学,2016(19).[6]周波.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].能源与节能,2016(09).•【作者简介】荆彦军（1986-），男，南煤集团大阳泉公司；研究方向：采矿工程。格氏试剂的制备及其应用分析

＊卢颖斌

（绍兴上虞华伦化工有限公司 浙江 312369）

摘要：格氏试剂的通式我们写成RMgX(R代表烃基，X代表卤素)，格氏试剂是一种有机金属化合物，被广泛应用到有机合成试验当中。从格氏试剂当中我们可以制得许多有利的化学物质，比如，RH、CRR、O、RnM等等，其中n为金属化合价，M为其他的金属。本文主要针对格氏试剂的制备及其应用做简明的分析。关键词：格氏试剂；制备及应用中图分类号：T 文献标识码：A

Preparation and Application Analysis of Grignard Reagent

Lu Yingbin

(Shaoxing Shangyu Warren Chemical CO., LTD., Zhejiang, 312369)

Abstract：The general formula of Grignard reagent is RMgX (R stands for hydrocarbon group and X stands for halogen). Grignard reagent is an organometallic compound and is widely used in organic synthesis experiments. From the Grignard reagent, we can produce many favorable chemicals, such as RH, CRR, O, RnM, etc., where n is the valence of the metal and M is the other metal. In this paper, the preparation and application of Grignard reagent are briefly analyzed.Key words：Grignard reagent；preparation and application