【摘 要】煤巷井下掘進(jìn)是煤礦開采的重要環(huán)節(jié)，而作為煤巷井下掘進(jìn)安全生產(chǎn)的重要保護(hù)環(huán)節(jié)，煤巷掘進(jìn)支護(hù)則是保證煤礦順利安全生產(chǎn)的重中之重。與時俱因地制宜的制定適用的支護(hù)方案，顯得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】煤巷；井下；掘進(jìn)；支護(hù)

近年來，煤炭開采業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢，一些礦井不斷向大型化、現(xiàn)代化發(fā)展。作為開采的重要安全保障，支護(hù)工藝手段面臨了更大的挑戰(zhàn)，其中，巷道支護(hù)直接關(guān)系到開采人員的人身安全及工程開采的進(jìn)度。針對不同的煤層狀況，不同的地質(zhì)狀況，開采維護(hù)人員，不應(yīng)該照搬一些成功支護(hù)方案，而應(yīng)該吸取經(jīng)驗，結(jié)合實際，應(yīng)該不斷開發(fā)新的支護(hù)工藝，考察當(dāng)?shù)氐膶嶋H土層情況，有層次，有針對的制定適合自己的支護(hù)方案。

一、巷道圍巖控制理論發(fā)展及支護(hù)技術(shù)研究

1、巷道圍巖控制理論發(fā)展

在控制圍巖變形破壞方面國內(nèi)外一些專家學(xué)者都進(jìn)行了一些科學(xué)分析，主要有以下觀點：

（1）冒落拱理論：該理論核心思想是認(rèn)為巷道圍巖具備自然承載能力，方法是在巷道的上方將形成一個拋物線形的自然平衡拱。

（2）新奧法：該理論核心思想是充分調(diào)動圍巖的承載能力，讓支護(hù)體與圍巖共同形成穩(wěn)固的支撐圈。

（3）圍巖弱化法、卸壓法：該理論的核心是主張利用支護(hù)結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合圍巖的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，調(diào)整支護(hù)架結(jié)構(gòu)，吸收并釋放圍巖能量，以此來提高圍巖穩(wěn)定性。

（4）主次承載區(qū)理論：該理論把巷道分為主次承載區(qū)，壓縮區(qū)尾部在圍巖深部，為維護(hù)巷道未定的主承載區(qū)，張拉區(qū)分布在巷道周圍，為次承載區(qū)，需要通過支護(hù)加固手段加強承載力。

以上為巷道圍巖控制理論的部分專家分析，相關(guān)理論還有很多，在此不作一一論述。

2、巷道井下掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)研究

巷道井下掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)無論從理論知識還是方法手段上講，都呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，從宏觀角度上講，筆者分析主要有以下幾種：

（1）圍巖支護(hù)：這種支護(hù)手段可以稱之為被動支護(hù)，其典型代表為棚式金屬支架支護(hù)。它通過金屬支架，直接作用于巷道圍巖表面，以此來抵御或減緩圍巖變形壓力，這種支護(hù)技術(shù)可以作為臨時支護(hù)手段，但隱患大。

（2）圍巖加固：之中支護(hù)手段為主動支護(hù)，其典型代表為錨桿（索）支護(hù)，這種支護(hù)手段已經(jīng)走向成熟，它把支護(hù)力度植入圍巖內(nèi)部巷道，不僅給巷道圍巖表層起到支護(hù)作用，而且可以大大緩沖圍巖變形周期。

（3）多元支護(hù)技術(shù)：這種手段近年來被煤巷井下掘進(jìn)作業(yè)廣泛采用，也可稱之為符合支護(hù)，是指幾種支護(hù)形式的組合或者采用復(fù)合材料進(jìn)行支護(hù)巷道。經(jīng)過不斷的發(fā)展，復(fù)合支護(hù)技術(shù)已經(jīng)從最初的支護(hù)方式疊加，演變成多種方式的聯(lián)合，融合如錨桿+錨索、錨桿+錨注等等；在特殊情況下時亦有主被動方式的聯(lián)合，如稍體+錨桿（索）、金屬支架+錨桿（索）、金屬支架+錨注等。

二、當(dāng)前煤巷井下掘進(jìn)支護(hù)存在的問題

分析當(dāng)前煤巷井下掘進(jìn)支護(hù)存在的問題，應(yīng)該分析支護(hù)的軟件和硬件兩個方面，而不僅僅是分析支護(hù)手段方面。

1、從軟件方面講，主要是防范意識、經(jīng)濟政策以及現(xiàn)場評估方面。

防范意識方面不足主要體現(xiàn)在，一些煤礦開采單位過于急功近利，把經(jīng)濟利益放在第一位，在開采過程中重產(chǎn)量，請安全防護(hù)。與之相反，筆者認(rèn)為，在開采之前，首先應(yīng)該考慮的是安全防護(hù)。

經(jīng)濟政策方面，主要是一些煤礦企業(yè)在資金投入和支持方面分配不平衡，在井下掘進(jìn)支護(hù)資金投入上力度不夠，沒有經(jīng)常進(jìn)行支護(hù)交流，沒有及時引進(jìn)先進(jìn)支護(hù)工藝，給開采留下安全隱患。

現(xiàn)場評估方面，主要是一些煤炭開采業(yè)主分析煤礦土質(zhì)結(jié)構(gòu)，巷道巖層情況力度不夠。

2、從硬件方面上講，主要是技術(shù)手段及設(shè)備兩個方面

從技術(shù)手段方面，一是，專家人手不夠，對于一個煤礦開采企業(yè)來說，必須配備和企業(yè)開采量相匹配的專家人手，從事配備一定數(shù)量的助手，進(jìn)行不定期的勘察，檢驗；二是，專家個人技術(shù)水平往往停滯不前，缺少企業(yè)間的交流。

從設(shè)備方面講，一些企業(yè)設(shè)備陳舊，更新不及時，對于最近產(chǎn)品信息反饋也不夠及時。

三、煤巷井下掘進(jìn)支護(hù)發(fā)展對策

1、放寬經(jīng)濟政策，加強領(lǐng)導(dǎo)重視。經(jīng)濟政策是保障煤炭企業(yè)作為支護(hù)的前提條件，一個企業(yè)只有放寬對支護(hù)安全資金投放力度，才能保障，支護(hù)改革的順利推進(jìn)。其次提高支護(hù)改革理念，改變傳統(tǒng)支護(hù)觀念，加強企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)重視程度，是保證支護(hù)改革順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

2、加強管理力度，加強技術(shù)培訓(xùn)。加強管理是鞏固和發(fā)展支護(hù)改革成果的重要保證現(xiàn)場施工技術(shù)管理直接影響到支護(hù)的質(zhì)量，也是決定支護(hù)改革成敗的關(guān)鍵所在。主要是現(xiàn)場管理和信息反饋兩個方面。當(dāng)下已經(jīng)有很多企業(yè)采用了計算機智能管理系統(tǒng)。

其次，要加強技術(shù)培訓(xùn)，提高工人的技術(shù)水平。由于目前在職工人工齡短，素質(zhì)低、技術(shù)差，只靠人并前培訓(xùn)的知識參加生產(chǎn)，對實際中的很多技術(shù)要求、操作規(guī)程不了解，給支護(hù)改革帶來了很大阻力。我們在推廣新技術(shù)、新工藝的同時，井上講原理、工藝，井下講實際操作相結(jié)合的培訓(xùn)方式，跟班作業(yè)，現(xiàn)場指導(dǎo)，才能提高工人的操作水平，保證支護(hù)改革的順利進(jìn)行。

3、支護(hù)原則及方案的選擇。處于深部高應(yīng)力環(huán)境下的巷道開挖以后，圍巖表面產(chǎn)生幾十毫米至幾米的變形，且隨開采深度加大，巷道變形量呈近似線性關(guān)系增大。巷道圍巖的變形增長和破裂區(qū)的形成經(jīng)歷了一個時間過程，深部巷道變形發(fā)展速度在巷道剛開掘時較快，以后逐漸衰減，在巷道頂、底板處產(chǎn)生壓應(yīng)力集中的剪切破壞，直至剪切滑移裂縫交錯而破裂區(qū)完全形成。

從支護(hù)方案及支護(hù)機理上，即允許巷道圍巖有一定的變形，又能對圍巖變形破壞進(jìn)行有效的控制，圍巖表層巖體發(fā)生一定程度的破碎，以釋放部分高應(yīng)力，不僅可以有效地減小圍巖變形量，而且支護(hù)體將承受較小的變形應(yīng)力，既有利于主承載結(jié)構(gòu)發(fā)揮高承載能力，又有利于支護(hù)的次承載結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時要選擇合理的支護(hù)時機、支護(hù)形式與強度，使淺部圍巖的應(yīng)力得到很好的釋放，且保證圍巖的強度沒有明顯的降低，或圍巖發(fā)生一定的變形、破碎，但通過支護(hù)的形式再得以提高，使得圍巖能夠承擔(dān)應(yīng)力重新分布后的狀態(tài)，這是圍巖能夠得以穩(wěn)定，巷道能夠長期使用的根本所在。

4、進(jìn)行支護(hù)效果監(jiān)測。完整的現(xiàn)場監(jiān)測資料可以為巷道支護(hù)的成功實施提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是巷道支護(hù)工程得以鞏固和發(fā)展的重要保證。其主要目的在于：掌握巷道圍巖動態(tài)及其規(guī)律性，為巷道支護(hù)進(jìn)行日常動態(tài)化管理提供科學(xué)依據(jù)；為檢驗支護(hù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計參數(shù)及施工工藝的合理性，修改、優(yōu)化支護(hù)參數(shù)提供科學(xué)依據(jù)；監(jiān)控巷道支護(hù)的施工質(zhì)量，對支護(hù)狀況進(jìn)行跟蹤反饋和預(yù)測，及時發(fā)現(xiàn)工程隱患，以保證施工安全和巷道穩(wěn)定；為其它類似工程的設(shè)計與施工提供全面的參考依據(jù)；通過監(jiān)測資料，可作為判斷巷道工程的質(zhì)量檢查和驗收的標(biāo)準(zhǔn)。

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