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关于煤矿巷道支护技术
作者：马伟
来源：《科学与技术》2014年第10期
摘要：近年来，我国煤矿矿井在生产的过程中会发生一些安全生产故障，给我国、企业以及人们的生命财产安全带来了严重的损失。本文主要结合煤矿巷道支护技术的主要类型分析了集中煤矿巷道支护技术的运用，保证煤矿安全生产，防范管理漏洞，提升煤矿企业健康可持续发展。
关键词：煤矿;巷道;支护技术
煤矿巷道中作业，支护技术的安全、高效、科学、合理，不仅能够确保煤矿工程经久耐用和安全可靠，增加使用年限，而且能够有效地杜绝安全生产事故的发生。所以，如何适应井下作业的特点，科学合理地选择煤矿巷道支护技术，确保巷道的安全稳定可靠性能，降低安全隐患的发生率，提高煤矿企业的经济和社会效益，便成为了当前和今后一个时期煤矿生产企业深入研究探讨的一项重要课题。
一、煤矿巷道支护理论
1、围岩强度强化理论
围岩巷道支护技术，指的是在支护技术中，改变围岩应力来增加围压，并加强和增大围岩的荷载能力的支护理论。这种围岩支护技术的优点是能够有效的增加锚岩体的性能，并且增强锚固区的岩体峰值、峰后和残余的强度。
2、松动圈支护理论
煤矿巷道的松动圈支护理论的主要内容是，在巷道的开挖施工中，会导致周围岩松动并形成松动范围，并引起松动圈出现膨胀现象，松动圈支护即对膨胀的松动圈进行支护以防止岩体破裂松动形成隐患，这项支护理论的提出使支护技术更加具有针对性。
3、联合支护理论
巷道联合支护的核心内容，是通过多种防护手段，来提高支护体的强度及硬度，以此来改变围岩出现的松动、膨胀现象的方法，并且使巷道的稳定性增强的方法。这种方式较多应用于巷道内部地势与地形比较复杂的地区。
二、多种煤矿巷道支护技术分析
2019年第5期2019年5月
0引言随着科技的发展，煤矿的支护技术和支护设备已经有很大的进步，但一些支护方式还存在很大的问题。所以为了保障煤矿更加安全高效地生产，必须对支护技术进行更多的创新研究。研究支护技术对中国煤矿的安全生产有重要意义。1煤矿支护技术分析1.1棚式支护技术棚式支护属于被动支护，按材料不同有木支架、金属支架、预制钢筋混凝土支架。木质支护适合在开采深度较浅的情况下使用，其应用有所限制，要求支护平面与围岩曲面契合；由于井筒断面和井深的不断加大，越来越多的竖井采用整体浇灌混凝土井壁作为永久支护的方法；金属支护经济成本过高，且不能与岩层较好地连接，所以现在还没有大规模应用[1]。1.2砌碹支护技术砌碹支护技术也是被动支护，目前常用的有混泥土砌块、现浇混泥土等类型。该支护技术相对成熟，且安全系数和抗压系数都很高，但其经济成本比较高，比较适用于岩层比较坚硬的煤矿巷道。1.3锚杆支护技术锚杆支护属于主动支护，是现在煤矿应用最多的支护方式。其在支护中的作用原理是：a)悬吊作用。通过锚杆支护，将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上；b)减跨作用。在煤矿矿井巷道中，将那些不稳定的顶板岩石作为叠合梁。将打入顶板中的锚杆视为支点，增加锚杆数量相当于增加了支点的数量，间接减少了整个顶板的跨度，使顶板的弯曲应力和挠度相对降低，从而增强了顶板的稳定性；c)组合梁作用。通过锚杆的紧固，将层状顶板岩层的连续性增强，使其形成人为组合起来的组合梁；d)加固作用。利用锚杆的加固使围岩形成一个不仅能维持自身稳定，而且能防止周围岩体松动和变形的加固拱。1.4复合支护技术复合支护是指将2个或2个以上的支护方式进行组合的支护方法。在实际井下工作时，要根据实际工作情况选择支护方法，进行不同支护方式的组合，达到最好的支护效果。常用的有锚杆、锚索支护技术。应用锚杆支护、锚索支护各有好处，锚杆支护可使围岩的抗压能力和承压能力提高，使得支护更加有效；锚索支护能有效控制顶板下沉，减轻锚杆和支架所承受的压力，在选择巷道支护方法时一般不单独使用，常与锚杆形成联合支护，锚索起到的是补强作用。2井下支护存在的问题及研究2.1现在支护存在的问题现在支护的方式一般采用锚杆支护，使松软岩层变得稳固。锚杆支护悬吊作用图如图1所示。图1锚杆支护悬吊作用图对于一般的支护而言，锚杆支护使层状地层与顶板形成组合梁，把存在着若干分层的层状顶板看作以巷道两帮为支撑点的叠合梁，若锚杆插入点正好位于岩层的收稿日期：2019-04-22作者简介：王浩杰，1991年生，男，山西阳城人，2015年毕业于山西煤炭职工联合大学煤矿开采技术专业，助理工程师。煤矿掘进巷道支护技术研究王浩杰（山西煤炭运销集团阳城惠阳煤业有限公司，山西阳城048100）摘要：为了防止顶板事故的发生，煤矿的巷道支护技术显得尤为重要。论述了4种巷道支护技术及当前支护技术中锚杆支护存在的问题，并对一种高预应力强力支护技术进行了探讨。关键词：煤矿；支护技术；支护设施中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：2095-0802-(2019)05-0147-02ResearchonSupportTechnologyofDrivingRoadwaysinCoalMinesWANGHaojie(YangchengHuiyangCoalIndustryCo.,Ltd.,ShanxiCoalTransportationandSaleGroup,Yangcheng048100,Shanxi,China)Abstract:Inordertopreventroofaccidents,roadwaysupporttechnologyincoalminesisparticularlyimportant.Thispaperdisc-ussedfourkindsofroadwaysupporttechnologyandtheproblemsofboltsupportincurrentsupporttechnology,anddiscussedahighpre-stressedstrongsupporttechnology.Keywords:coalmine;supporttechnology;supporting
煤矿巷道支护技术的研究与应用
煤矿巷道是煤矿运输和开采的主要通道，巷道状况良好与否是煤矿巷道开采的前提和基础，巷道支护是煤矿开采的重要工作部分，巷道的支护情况是减少煤矿事故发生和提高开采效率的重要保障，伴随对煤矿开采量的不断深入，对煤矿巷道支护提出更高的要求，目前我国煤矿开采巷道的主要支护技术包括木支护、钢支护及锚杆支护等，锚杆支护技术成本低技术成熟，被广泛应用于煤矿巷道支护中，本文主要介绍煤矿巷道支护的类型，分析煤矿巷道与围岩相互作用之间的关系，着重介绍锚杆支护的应用及煤矿巷道支护技术中的问题进行分析探究，为煤矿巷道支护提供参考。
标签：煤矿开采；锚杆支护；煤矿巷道
0 引言
我国煤矿开采主要以井下开采为主，随着煤矿资源需求量的加深，煤矿开采不断深入，对煤矿巷道的需求超过传统巷道支护的技术，为保持煤矿巷道围岩的稳定和巷道的畅通，我国煤矿企业开采引入先进技术和现代化设备，在多种支护方式中锚杆支护是主要支护方式，广泛应用于煤矿巷道中，锚杆支护与棚式支护相比，锚杆支护可以减少作业人员的劳动强度，降低巷道支护的成本，因此在巷道支护中得到应用，但目前我国煤矿巷道支护存在一些问题，我国需要认清问题的基础上进行相关措施的改进，保证煤矿巷道的顺利作业。
1 我国煤矿巷道支护的主要形式
我国的煤矿开采按巷道支护对围岩的作用力不同将巷道支护分为四类：在巷道围岩表面的支护方式、支护力在巷道围岩表面和围岩内部的支护方式、可以提高围岩强度且改善围岩力学性质的支护方式和降低围岩应力改善围岩应力状态的支护方式四种
（1）砌碴支护是我国煤矿巷道中应用较早的支护方式，适合在大型巷道中使用，主要是根据支护力作用在巷道表面的支护为主，主要的支护材料分为料石、现浇混凝土等，但该支护方式支护成本较高，劳动强度较大，无法适应大型围岩的巷道。
（2）棚式支护的支护力主要在围岩内部和外部的支护方式，按照支护材料分为木支护、钢筋混凝土支护等，但木支护已被淘汰，按照断面可以将棚式支护分为梯形、拱形和圆形支护，棚式支护同样是一种被动支护技术，支护时支架无法贴合巷道表面，控制变形能力较差，遇到复杂地质无法满足支护要求，加上棚式支护支护效果差，成本高，逐渐被锚杆支护代替。
非煤矿井巷建设工程及支护技术的探讨
前言
随着经济社会的不断发展，近年来对非煤矿山的需求越来越大，金属采矿开采量不断增多，非煤矿山矿井巷道工程也越来越多。基于非煤矿矿井巷道工程对矿井安全开采的影响，已经引起社会各界和业内人士的密切关注，对非煤矿矿井巷道工程各方面技术的研究也越来越多。由于井巷的建设在地层深处，非煤矿矿井巷道承受地表的压力很大。因此，选择合理的支护技术和正确的支护方法对非煤矿井巷工程的建设具有重要的现实意义。
上世纪60年代以来，我国的矿井巷道支护技术在设计、施工及监管方面都取得了较大的进步，对支护技术运用过程中应当注意的问题也进行了相关的研究。近年来，非煤矿开采技术发展很快，各种大型的非煤矿开采机械设备在金属矿石开采中得到应用，在金属矿山产量不断增长的同时，对支护技术的要求也越来越高，如果非煤矿井巷支护技术设计和运用不合理，就会在对井巷安全生产和矿石开采质量带来隐患。不仅有可能影响非煤矿金属开采进度，而且有可能对人们的生命财产安全带来巨大的损失，严重影响非煤矿山的经济效益，同时，会给企业造成极坏的社会影响。因此，我们需要在矿井巷道支护技术的采用方面不断总结经验、教训。并针对非煤矿的地质水文条件，不断提高支护技术的科技含量和支护水平，做好矿井井巷建设支护技术的应用研究。
一、非煤矿井巷工程施工的准备工作
矿山井巷工程施工前首先要对巷道工程所在地进行钻探，采用全孔取芯的方法取得岩芯，并采用物理探测法测定岩层的位置，冲积层和基岩的采集率不小于75%，软弱夹层、矿层破碎带的采集率不小于60%。要单独取得可采矿层底板和顶板的岩芯样本。通过岩芯的采集和物探法，确定砂层、土层的状况、冻结状态下的厚粘土层、轻亚粘土层和亚粘土的不均匀系数和颗粒分析、可采矿层及其它岩层的测定项目，确定沿井筒中心线的预测地质剖面、井筒的地质水文条件、井温曲线、井筒穿过矿层涌出的有害气体资料、通过的岩石层的物理力学性质、断层破碎带、埋藏条件、涌水量、静水位、溶硐、老空、裂隙等特征、检查钻孔测斜资料及测斜图、检查钻孔实测图及封孔资料、对照采样形成的资料、进行充分的非煤矿山井巷工程施工可行性论证，对在井巷施工中可能出现的冒顶、塌方、流沙、地下水深处、有毒气体涌出等可能出现的问题，按照可能发生的概率和对整个井巷施工安全的影响程度确定需要重点关注的对象，制定紧急预案组织好施工队伍的演练，防患于未然。其次，要根据井巷施工的具体情况，抽调采矿企业、施工企业、工程技术人员成立专门的井巷工程施工指挥部，及时发现施工过程中存在的问题并结合工程施工实际进行协调，确保非煤矿山井巷工程施工的顺利进行。
