井下巷道掘进支护技术存在的问题及对策

荆欣

摘 要：在对煤矿进行采掘期间，矿下复杂的地质环境极易带来不利影响，其复杂的地质环境包括：断层、褶皱等等，极易导致围岩出现弯曲形变的情况，在对煤矿深部的巷道进行采掘期间，以往的支护工艺还有很多需要提升和完善的地方，否则支护工作将无法达到要求，所以，根据目前的具体状況研发全新的、适合的支护技术已是势在必行。此外，在选取矿下支护技术时必须按照自身围岩的具体状况来实施，确保用到的设施能够安全有效的运行。

关键词：井下;井下巷道;掘进支护技术

1 井下巷道掘进支护技术

1.1 架设可缩性支架支护

可缩性支架作为金属型的支架，其承载的特性更适合用于回采巷道围岩形变的支护中，在支架装配完成之初其承载性能并不高，而因为回采工作面的不断推进，围岩的压力逐渐增加，致使支护架构的收缩量逐渐增大，由此其承载性能也越来越大，在很大程度上限制了巷道围岩的形变强度。在对可缩性支架进行应用时，极易遭受各种突发因素的干扰，例如，支架链接件问题、支架构造问题等等。这种支架能够承载的最大限度的荷载力就是其自身的最大承载力。在对可缩性支架极限承载力值进行判别时，可以查看支架本身是不是出现了塑性转变。一般来说，支架的真实承受力和极限承受力是拥有一定差别的，可以通过查看差值的多少来判断支架的情况，进而准确的判别差值，差值小则支架的性能就好，反之则差。所以，真实荷载力和极限荷载力的差值越小或没有差值，说明可缩性支架的稳固性越好。

1.2 混凝土的永久支护技术

对混凝土的永久支护技术进行应用，能够有效提升掘进巷道围岩的支护稳固度。第一，相关工作人员在进行永久支护之前需要针对井下周围的境况实施具体考察，也就是必须充分确定围岩构造的承载能力，然后再对支护技术进行有效运用，其实达到更好的效果。第二，相关技术工作者需要针对混凝土锚杆实施喷射工作，同时必须对喷射装备的型号进行合理的选取，以确保喷射工作的匀称性。针对混凝土的配置工作，需要把每米水泥的使用量把控在400kg之上，做好足够的搅拌工作以确保其拥有良好的性能和品质。第三，想要确保喷射工作的成效，必须对锚杆实施重复多次的喷射来满足永久支护的要求。把控好混凝土和喷射面筋之间的长距，来确保锚杆在实际运用时的成效。第四，想要更好的实现永久支护的效果，还需要对喷射混凝土实施有效维护保养，也就是将连续28 d作为基础，综合混凝土所处环境的湿度和温度来进行洒水工作。只要将以上工作均做到位，便能够使混凝土更好的进行凝固，还可有效确保围岩的稳定性不会受到破坏。

1.3 悬臂锚杆支护

在对井下环境持续开发过程中，和其相适用的科技和设施也得到了持续研发和创新。就针对锚杆支护技术的运用来讲，其中悬臂式巷道锚杆支护工艺是最为普遍的。通常这项支护工艺会用在较大规模的国有矿井下，和以往的悬臂式巷道掘进锚杆支护技术相比，现代化的悬臂式掘进巷道锚杆支护工艺会更具有安全性和完善性。构成此项技术的重点设备包括：悬臂式掘进机、可伸缩带式输送机、转载机和单体锚杆钻机等等。在具体运用期间，这项支护工艺拥有着非常关键的价值和作用。在有关支护技术不断进步过程中，我们国家在20世纪80年代引入的掘进机型已经无法达到实际的施工要求。那么我们通过自身研发的EBJ-120TP型掘进机，不但能够更加高效率的进行工作，并且还拥有较高的安全性和便利性，在当前其已拥有替代引进机型的性能和条件。

1.4 锚杆支护方式

以目前锚杆支护技术普遍运用为基础，怎样更好的提升锚杆支护工艺和巷道掘进工艺的完美整合，变成了煤矿采掘公司共同的问题。想要更好的确保掘进的效率，可采用锚杆钻车技术，其是将传统采煤机作为基础创新出来的技术。而摩阻锚具的运用模式重点是参照楔形磨具来进行的，重点是经过预应力的作用对刚才实施挤压，从而实现锚旋的功效。才种方法的关键在于操作比较简单、便捷，并且成本投入不高。像机械锚具重点是利用机械加工的形式来加工钢材的端部，经过比较适于锚碇作业的境况的素材来增进预应力钢材逐渐构成锚旋。

2 井下巷道掘进支护技术存在的问题

第一，在对巷道实施掘进作业期间，巷道刚被掘进好时围岩并未得到有效支护，对施工人员的安全生产带来较大威胁，并且在进行支护工作时必须由人力来安装与操控支护设施，这种方式不但耗费时间，并且钢度与强度较低，没办法在较深的巷道中发挥更好的作用，因此需要对支护模式进行改良。此外，传统的巷道支护工艺在许多方面都有待提升，想要替换巷道的支护工艺，也是比较具有难度的。在矿下作业不断发展的过程中，逐渐增大了掘进巷道技术的标准，矿下同样采用了很多较大型的设施，作业效率的高低与巷道回采时的工作难度大共同推进了工作面的转型。首先是岩巷逐步被煤巷所取代，原本的拱形断面也变成了矩形断面，并且巷道的数量也增多了，以往的单项被目前的多巷所替代。这类较为显著的转型，促使采掘工作变得更加安全，也使巷道的断面得到更为有效的运用;特别是对于多巷的应用，为通风效果的完善带来了较大保障。第二，因为在巷道中进行采掘工作时需面对极为复杂的地形与境况，并且巷道深部的地应力也非常大，因此采掘困难度会更大，由于高应力的影响围岩非常容易出现形变的情况，只单纯依靠以往的巷道支护技术根本没办法达到标准，因此可对巷道断面的范围进行扩充，以提升对于设施的利用率。在对矿下进行综掘作业时，只单纯依靠临时的支护工艺是无法达到要求的，在对矿下进行采掘时必须首先完成巷道的设计工作，目前运用最多的就是多项道模式，必须先充分了解矿下的实际情况和机械设施的具体情况，再实施设计工作。

3 井下巷道掘进支护技术对策

3.1 确定岩石性质

在对矿下巷道进行挖掘以前必须先将预备工作做好，工作人员需要首先对岩石的性质进行明确，而后完善和改良支护工艺。施工单位需要和勘查单位构建合作关系，通过勘测单位针对相关地区岩石的成分、性质和结构等等展开详细的勘探，然后获得对应的岩石性质勘测报告，相关工作者再按照具体报告内容来选取适宜的支护方式，同时规避掉潜存的危险，进而为巷道掘进支护打下良好的基础。施工人员需要根据巷道的实际情况来选取合适的支护技术，以增进支护设备的承载能力，从而有效实现实际的支护标准。另外，设计工作者必须亲自到达现场实施探测，保证获得的讯息更加准确，然后创建巷道掘进施工方案，确定支护架构和支护工艺。不管是采用那种支护技术，都必须保证巷道表层的光滑性和平整度，同时应采用光面爆破，把锚喷当作关键的协助技术。

3.2 支护体与围岩相结合

在对巷道的挖掘工作进行完毕以后，施工人员应该采用锚网对围岩进行支护，然后综合巷道的底板来查看顶围岩与帮围岩的当前变化，布控更加准确的时间点，在围岩加大形变的状况下可以采用预应力锚索来增强支护效果，以有效提高围岩整体的结合水准。采用这种支护模式能够最大限度的展现出围岩自身的承载性能，还能够更好的展现出钢性锚杆的支护价值。

3.3 处理巷道位移或变形问题

在对矿下巷道进行初次挖掘以后，非常容易出现巷道移位和想变的情况。为了解决这些问题，在采用支护工艺期间，需要选取初具柔性和后具钢性的巷道挖掘技术模式。

4 结束语

从我国目前井下开采的现状来看，由于浅层煤炭基本开采完成，因此开始向地下深部延伸，即进行煤炭的深部开采，这一变化使得开采的难度增加，这是因为随着深度的增加，井下的地质环境和条件变得越来越复杂，进行挖掘时容易遇到很多不利因素，施工过程的危险性大大增加，所以必须做好掘进过程中的支护作用，这就要求有更高的支护技术作为保证。

参考文献：

[1]唐欢欢.井下井下巷道掘进中的安全问题[J].科技风，2019 （30）：189.

[2]翟召宁.浅析井下井下巷道掘进顶板支护[J].内蒙古煤炭经济，2019（15）：74.