探究采煤工作面软岩巷道支护和维护

刘海波（神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队，陕西榆林 719315）



探究采煤工作面软岩巷道支护和维护

刘海波
（神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队，陕西榆林 719315）

摘 要：通过对现阶段采煤工作面软岩巷道支护和维护中存在的问题进行分析，对采煤工作面软岩巷道的支护和维护的方法进行分析，能够促进采煤工作面软岩巷道支护和维护工作的进行。

关键词：采煤工作面；软岩巷道；支护方式

现在，我国的煤矿事业实现了长足的发展，煤矿企业在采煤的过程中面临着复杂的环境问题，导致采煤的难度不断地扩大，很多地区的煤矿开采区域存在大量的软岩，这些软岩具有一定的流变作用，在高应力的环境下会出现围岩产生变形的问题，这些问题都会导致煤矿企业开采中的安全问题。所以，应该针对煤矿区域具体的环境，采取合适的支护方式，从而能够确保煤矿企业能够高效的开采，进行安全的生产。

1 现阶段采煤工作面软岩巷道支护和维护中存在的问题

1.1 支架的技术有待提高

在长期的采煤工作中，在采煤工作面软岩巷道的开采中，为了实现巷道的支护，一般都是采用支架支撑的方式，实现对煤矿岩空留巷的支撑，这种支架在短时间内是可以起到较好的效果的，能够防止在煤矿开采中出现安全隐患，我国很多煤矿企业现在一直在应用此类支护技术。但是，随着我国煤矿事业的不断地发展，这种支架形式已经不能满足煤矿开采的要求，现在煤矿井的深度越来越大，在对这些大型的深井进行开采中，受到复杂环境的干扰，而且在深井中的瓦斯的含量是非常高的，再使用这种常规的支架，会导致施工量的增大，而且还会对施工效果造成不良影响，导致施工效率的降低。

1.2 煤矿开采效率不高

在进行一些软岩地区的煤矿开采的过程中，一般都是采用煤矸石堆垛的方式，这项技术在使用中并不复杂，而且具有经济性特征，但是，在使用中，不能够实现对矿井的隔离，在煤矿开采的过程中会导致矿井的顶板出现下降的问题，导致了煤矿的回采效率的降低。而且，煤矸石堆垛技术存在一定的局限性，其技术还跟不上时代的发展，在使用中需要耗费大量的人力。很多煤矿企业已经意识到这项技术存在的局限性，在对煤矿矿井隔离中，一般会使用预制块砌墙的方式，但是，这项技术还是不能实现矿井顶板的绝对隔离，导致煤矿开采的效率不高。

1.3 支护方式的稳定性差

现在，我国的煤矿企业在进行煤矿开采的过程中，一般是使用矿井巷道支护的方法，是将矿井进行填充的方式，这种方法具有自身的优势，其能够实现在大型的深井中的支护，但是，这种方法所使用的支护材料的抗压能力是比较差的，软岩巷道的压力比较大，这种支护材料很难起到长时间对巷道进行支撑的效果，所以，导致煤矿开采的过程中的支护稳定性差的问题。

2 采煤工作面软岩巷道支护和维护的方法

2.1 锚杆支护法

锚杆支护是通过围岩内部的锚杆改变围岩本身的力学状态，在巷道周围形成一个整体而又稳定的岩石带，利用锚杆与围岩共同作用，达到维护巷道稳定的目的。它是一种积极防御的支护方法，是矿山支护的重大变革。在遇到软岩巷道时，通常采用的支护方法是锚杆支护法，采煤工作面的软岩巷道的四周的压力是比较小的，所以，这类岩石采用锚杆支护法，不能运用拉应力，只能借助挤压力，在采煤工作面软岩巷道的支护中运用锚杆支护法，锚固体的厚度要比较大，才能够具有较大的抗压能力，为了能够使支撑力增大，也可以辅助使用金属网和钢带，使锚杆的抗压能力增强，实现软岩巷道的安全性开采。也可以采用喷层的方式，运用锚喷支护的方式，能够对巷道内围岩的稳定性加强，同时也能够使围岩具有整体性，提高其抗压能力。神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队在软岩巷道支护中采用锚杆支护的方法，运用金属件、木件和聚合物制成的杆柱，将锚杆打入到地表的岩体中，运用其头部和杆体的特殊的造型，以及尾部的托板，将围岩与稳定的岩体结合在一起，从而达到了在软岩巷道的支护效果。

2.2 可伸缩性支架法

这种方法能够防止采煤工作面的软岩巷道受到外界的应力而产生变形的问题，神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队在运用可伸缩性支架法进行支护时，首先对可伸缩性支架进行了检查，确保支架的稳固性，确保支架都是没有变形的，而且支架没有产生任何的破损，然后将可伸缩性支架放于巷道的围岩周围，使其接受一定的压力，产生一定的变形，从而能够分析分析可伸缩性支架的抗压能力，确保一定的应力能够得到有效的释放，进行可伸缩性实验，对可伸缩性支架的压缩能力进行分析，分析可伸缩性支架的压缩范围，直到其达到变形的最大程度。神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队通过运用可伸缩性支架支护的方式，确保采煤工作面软岩巷道的稳定性，减少了安全隐患的发生。

2.3 卸压法

卸压法按照不同的方式还能够分成爆破式的卸压法和开卸压槽法，这两种方法在实施过程中采用的工艺存在差别，但是其效果是一样的，能够减少采煤工作面软岩巷道承受的压力，能够将集中的应力分散。卸压法一般是采用人工扰动的方式，对软岩巷道进行改变，将那些持续的围岩打破，将回采巷道中比较集中的应力转移，确保软岩巷道围岩承受的压力比较小。在软岩巷道中，容易形成剧烈的矿井动力现象，卸压法能够将软岩巷道中应力比较集中的部分运用大直径钻孔的方式，从而能够改变巷道内应力的分布，使应力集中的部位能够分散化，确保围岩中大量的弹性能量能够释放出来。在实施卸压法中，钻孔间距的控制是十分重要的，其对卸压是否彻底影响重大，是一个重要的参数。

2.4 联合支护法

在采煤工作面软岩巷道中运用联合支护的方法，指的是对不同方法结合应用，起到最佳的抗压效果，在对采煤工作面软岩巷道维护中，将锚固法、卸压法和可伸缩支架法结合起来使用，使各种方法的优势能够发挥出来，弥补各种方法的不足。神华神东煤炭集团有限公司石圪台煤矿连采二队运用了锚杆支护与可伸缩性支护结合的方法，由于在采区内出现了突出煤层，所以进行了前释放钻，这种方法会对软岩巷道产生很大的压力，如果没有进行支护作用，会存在安全隐患，在采用了锚杆支护与可伸缩性支护结合的方式，防止了在支护中锚杆松动的问题，而且也解决了可伸缩性支护的抗压能力问题，提高了煤矿开采的安全性。

3 结语

在煤矿开采的过程中，如果遇到了软岩地形，其危险性是比较高的，软岩的抗压能力比较差，在煤矿开采中很容易出现坍塌问题，产生一些安全隐患。所以，在对软岩巷道支护中，就应该采用适当的方式，可以运用锚固支护法、可伸缩性支护法和联合支护结合的方式，根据矿区的情况，选择合适的开采方法，提高矿区的稳定性。煤矿企业应该认识到煤矿开采中的安全问题，尤其是在软岩巷道的支护中，应该更加灵活的处理，确保采矿工人的安全，提高煤矿开采的效率，着力提高企业的经济效益。

参考文献

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［2］ 崔峰.三软煤层巷道支护方式与围岩控制效果探析［J］.内蒙古煤炭经济，2015，（8）：137-138.

［3］ 薛俊华，韩昌良.大采高沿空留巷围岩分位控制对策与矿压特征分析［J］.采矿与安全工程学报，2012，（4）：466-473.

To Explore Coal Mining MianRuan Roadway Under Support and Maintenance

Liu Hai-bo

Abstract：This article through to the present coal mining MianRuan rock bolting and the analysis of existing problems in the maintenance，support and maintenance in coal mining MianRuan rock tunnel excavation method carries on the analysis，to promote coal mining MianRuan rock tunnel supporting and maintenance work.

Key words：coal mining working face；Soft rock roadways；Supporting method

中图分类号：TD353

文献标志码：B

文章编号：1003–6490（2016）02–0049–02

收稿日期：2016–01–25

作者简介：刘海波（1986—），男，辽宁海城人，工程师，主要研究方向为煤矿掘进。