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1、井下巷道掘进支护技术与应用井下巷道掘进支护技术与应用摘要：文章主要分析了井下巷道掘进支护技术存在的问题，重点介绍了井下巷道掘进支护技术类型以及影响井下巷道掘进支护技术的因素，通过对井下巷道掘进支护技术存在的问题进行分析，能够进一步提高支护工艺，保证设施的安全运行，进而促进井下工作的顺利开展。关键词：井下巷道掘进；支护技术；问题在实际煤矿开采过程中，巷道掘进工作难度较大.为了保证开采的安全性，保证开采效率，在进行巷道掘进过程中，要结合地质、设备以及施工工艺等诸多因素，防止产生巷道围岩位移变形的现象，本文将对井下巷道掘进支护技术存在的问题进行分析。1煤矿井下巷道掘进支护类型1.1架棚支护架棚支护通
2、常在半圆拱形、椭圆拱形和圆形巷道中进行应用，主要包括U型钢棚和工字钢棚1。通常来说，煤矿井下环境较为恶劣，为了保证支护结构的稳定性，支护型钢要具有良好的抗拉、抗剪切、抗压的能力。井下巷道顶板支架要承担多个方面的荷载力，抗弯截面模量对支护型钢断面几何参数有着直接的影响，要保证巷道支架的载荷相近。除此之外，支护钢型几何形状改变直接影响了支架可伸缩性2。因此，在滑移和锁紧的过程中要保证支护型钢滑移的平稳性，从而充分的发挥支护型钢的作用。1.2预留煤柱预留煤柱在传统煤矿开采过程中经常被应用，巷道掘进过程中，将巷道分为上区段和下区段，在上区段预留煤柱能够发挥提供支撑力的作用，提高巷道的安全性。预留煤柱的
3、施工工艺具有简单、方便优化巷道的排水系统和通风系统的优点，但是技术成本较高，在实际掘进过程中如果发生了煤柱损失，就会给巷道维护工作造成不利影响。在采煤时，煤柱承受支撑载荷向巷道底部进行传输，进而影响了相邻的巷道，对采煤工作造成安全威胁。1.3架设可缩性支架支护可缩支架属于金属支架，其承载特性和回采巷道围岩变形特点相符合。支架安装初期直接承载力不高，在回采工作面不断临近时，围岩压力逐渐增加，支护架收缩量也增加，承载能力有所提高，防止巷道围岩遭到破坏。通过使用应用可缩支架，容易受到诸多因素的影响，包括支架连接件、支架结构。此外，能够通过观察支架自身是否出现了塑性变化来对可缩性支架的最大承载力进行判
4、断。一般来说，支架的实际承载力和最大承载力不一致，对差值大小进行观察对支架的状态进行了解，掌握差值，差值越小，支架越能承受较大的承载力3。2影响煤矿井下巷道支护稳定性的主要因素2.1地质条件井下巷道在实际施工过程中可能会受到多种地质因素的影响，包括断层、陷落柱、顶板破碎带等。在地质条件较好、基础设备较为完善的地段可以提高掘进速度，而针对地质条件不好、基础设施缺乏的地区，要减慢掘进速度。如果在褶皱断层地质环境中进行施工，煤层厚度小，使得煤岩层稳定性不高，对掘进质量造成严重影响，同时容易造成顶板碎裂，从而出现坍塌事故。2.2施工工艺在煤矿巷道掘进过程中，主要采用钻爆法进行掘进，同时采用锚网喷支护方
5、式，不同于传统掘进支护形式，其施工质量和掘进速度都得到了大大提高。但是在具体操作过程中，存在装药量不能有效控制、打眼深度不精准等问题，直接影响了锚网喷支护质量。井下巷道施工过程中会对多条巷道同时施工，如果开掘出一条巷道一定会破坏了岩体地应力平衡，如果两条巷道同时进行掘进，工作面叠加施工，使得地应力进一步提高，影响着顶板支护。3井下巷道掘进支护技术存在的问题（1）在进行巷道掘进过程中，巷道刚掘进好没有采取有效的措施对围岩进行支护，从而给施工人员的安全性造成了严重的威胁。在支护过程中，要使用人力来对支护设施进行安装和操控，该种方式耗费了大量时间，同时钢度和强度低，不能在深巷道发挥其作用，因此需要进
6、一步改良支护模式。传统的巷道支护工艺还存在许多问题，要想替换支护工艺难度较大。随着矿下作业的不断发展，掘进巷道技术标准逐渐提高，矿下采用了较大的大型设施，作业效率和巷道回采工作难度大促进了工作面的转型。煤岩逐渐代替了巷岩，传统的拱形断面也逐渐转变为矩形断面，巷道的数量也得到了提升，单巷被多巷所代替，从而有效的提高了采掘工作的安全性，使得巷道断面被充分的应用，尤其是多巷的应用，进一步完善了通风效果。（2）由于巷道采掘过程中受到复杂地形和境况的影响，巷道深部地应力较大，导致采掘较为困难，受到高应力的影响容易造成变形，仅仅依靠传统的巷道支护技术不能达到理想的效果。因此要进一步扩大巷道断面范围，保证设
7、施的利用率。在进行矿下综掘作业过程中，如果只依靠支护工艺不能满足要求，在矿下采掘时要先对巷道进行设计，目前更多采用多巷道模式，对矿下的实际情况和机械设施全面了解，再进行巷道掘进工作。4煤矿井下巷道掘进中支护技术的应用为了提高煤矿井下巷道施工质量，通过采用安全、高效的支护技术，落实好每个施工环节，进而避免出现安全事故，营造良好的煤矿开采环境。基于此，对煤矿井下巷道掘进支护技术进行分析。4.1确定岩石性质，落实好施工准备工作在进行煤矿井下巷道掘进过程中，施工人员首先要确定岩石形式，进一步分析和研究岩石的性质，从而改进和完善支护方案。施工方和勘测方要建立有效的沟通，对煤矿开采区域岩石的性质、成分和结
8、构等全面细致的进行探测，同时要制定相应的岩石性质调查报告。施工人员要结合岩石性质调查报告来选择支护方式，保证支护方式的科学性和合理性，对可能存在的危险进行防御，保证巷道掘进支护作用的充分发挥。施工人员要结合巷道实际情况采用合理的支护技术，提高支护结构的承载力，进一步满足支护需求。与此同时，设计人员要到施工现场进行勘察，获取相关信息，完善施工设计方案，对支护技术和支护结构进行明确，不管采用什么支护方式，要使巷道表面保持光滑、平整，采用光面爆破，采用锚喷技术进行辅助。4.2锚杆支护技术锚杆支护技术在煤矿井下巷道掘进开采中经常使用，更加适用于软岩巷道中。通过该技术能够对巷道结构进行改善，从而提高了煤
9、炭的产量。锚杆支护技术采用锚杆托班、锚固剂等实现支护。在锚杆支护技术中，锚杆是主要的部分。在实际施工时，工作人员要使用扭矩螺母使得巷道表面和锚杆托班进行挤压，进而改善围岩的应力状态，避免围岩裂开。煤矿井下巷道掘进和支护前，施工人员要掌握软岩的基本性质，进一步对支护技术进行改善和优化，使得技术应用更加容易。采用该项技术能够提高巷道掘进量，维持巷道安全。在实际工作当中，要明确巷道相关参数，然而因为巷道参数是不断变化的，施工人员要对巷道变化的情况给与密切的关注，整体提高巷道掘进和支护质量。4.3处理巷道位移或变形问题煤矿井下巷道掘进后，容易造成巷道位移和巷道变形。针对该问题，在使用支护技术过程中，要
10、采用柔性和刚性兼具的巷道掘进支护技术。5结语总而言之，当前我国浅层煤炭开采基本完成，要逐渐向深部开采，使得开采难度逐渐加大，在实际开采过程中地质环境面临很多困难，受到诸多不利因素的影响，施工危险性较大。因此要落实好掘进支护工作，根据岩石性质采用合适的支护方式，进而全面提高煤矿井下巷道掘进支护质量，降低煤矿开采安全事故发生的概率，促进煤矿企业的进一步发展。参考文献1葛晓成.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究J.煤,2017(3):87-88.2程语录.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析J.内蒙古煤炭经济,2016(12):125-126.3于兆东,马寿强,李海龙.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用J.山东工业技术,2016(5):102-103.7
