摘 要:煤礦作為重要的自然資源,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,發(fā)揮著不可替代的作用,并且在資源問(wèn)題與環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)下,市場(chǎng)對(duì)于煤礦的需求也在不斷增加,這使得煤礦開(kāi)采力度不得不隨之增加,但是,煤礦開(kāi)采的過(guò)程中具有一定的危險(xiǎn)性,因?yàn)槊旱V坍塌而導(dǎo)致的安全事故不在少數(shù),因此,煤礦支護(hù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新,越發(fā)受到人們的關(guān)注,文章從煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析和研究,并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行了展望,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)人員提供一定的參考和幫助。
關(guān)鍵詞:煤礦軟巖巷道;支護(hù)技術(shù);研究發(fā)展
0 引言
煤礦巷道支護(hù)工程的質(zhì)量與煤礦生產(chǎn)安全之間有著密切的聯(lián)系,同時(shí)也是工作人員生命安全的保障,所以一直以來(lái)人們對(duì)于支護(hù)技術(shù)都非常重視。那么在軟巷道支護(hù)的過(guò)程中,由于礦井周?chē)约绊敳康膲毫?,支護(hù)技術(shù)的各項(xiàng)要求也相對(duì)比較嚴(yán)格,加之支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,必然會(huì)受到地址條件以及自然環(huán)境的影響,所以施工難度比較大,為了能夠更好的保障工程質(zhì)量以及施工安全,全面的分析軟巖基礎(chǔ)對(duì)于軟巖巷道變形破壞的原因以及支護(hù)技術(shù)施工中存在的問(wèn)題,根據(jù)這些問(wèn)題有針對(duì)性的展開(kāi)措施,才能夠收到事半功倍的效果。
1 關(guān)于煤礦軟巖的分析
1.1 軟巖的基本概念
從我國(guó)現(xiàn)階段的軟巖研究情況來(lái)看,人們將其分為兩大類(lèi),其中一類(lèi)是工程軟巖,另外一類(lèi)地質(zhì)型軟巖。前者就是指在工程受到一定的外力作用時(shí),巖體結(jié)果會(huì)發(fā)生顯著的形變,這種巖體結(jié)構(gòu)與其自身的強(qiáng)度、工程作用力的大小有密切聯(lián)系。后者則是具有明顯地址巖層特征的軟巖,它具有強(qiáng)度性、易風(fēng)化以及巖層間的膠結(jié)效果不高等特點(diǎn),這些特點(diǎn)基本是由其自身性質(zhì)所決定的,基本與工程的作用力沒(méi)有聯(lián)系。
1.2 軟巖的特性分析
軟巖特性主要分為兩大方面:首先就是軟巖的臨界荷載,在這個(gè)荷載值超過(guò)了一定的范圍后,那么其穩(wěn)定性就會(huì)受到影響,如果這個(gè)范圍繼續(xù)擴(kuò)大,那么就軟巖結(jié)構(gòu)機(jī)會(huì)出現(xiàn)形變,形變程度與荷載作用力的增加呈正比例關(guān)系;然后就是軟化臨界深度,如果這個(gè)深度在合理的范圍之內(nèi),那么巖層的變化也不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍,如果這個(gè)深度超過(guò)了合理范圍,并不斷深入,那么其巷道周?chē)膸r層也必然會(huì)隨之出現(xiàn)形變,這個(gè)時(shí)候,支護(hù)效果就會(huì)降低。
2 軟巖巷道的變形特點(diǎn)及支護(hù)存在的問(wèn)題分析
軟巖巷道形變具有自身的特點(diǎn),而從目前我國(guó)此項(xiàng)支護(hù)技術(shù)實(shí)施的情況來(lái)看,其中也存在著一定的問(wèn)題,只有掌握了巷道變形的特點(diǎn)以及支護(hù)技術(shù)中存在的問(wèn)題,才能夠有針對(duì)性的制定措施,下面就會(huì)這些特點(diǎn)以及支護(hù)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析:
2.1 軟巖巷道的變形特點(diǎn)
在煤礦開(kāi)挖過(guò)程中,其深度會(huì)不斷增加,巷道挖掘深度也隨之不斷增加,如果要有效保障巷道支護(hù)工程能夠充分發(fā)揮其支護(hù)作用,其結(jié)構(gòu)也必然更加復(fù)雜,由于巷道支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,會(huì)受到很多因素的影響,那么當(dāng)結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜時(shí),這些影響因素也會(huì)增多,從大量的實(shí)踐中發(fā)展,影響巷道變形的因素主要表現(xiàn)如下:在軟巖巷道開(kāi)始建設(shè)的時(shí)候,通常來(lái)說(shuō),一般形變的速度很快,歷時(shí)也比較長(zhǎng),所以這個(gè)時(shí)候最需要的就是進(jìn)行支護(hù)保護(hù);然后在軟巖巷道產(chǎn)生變化的過(guò)程中,各個(gè)部位的形變程度以及可預(yù)測(cè)性都不同;由于礦井巷道變形具有一定的時(shí)效性,這就決定了錨桿的受力受外力作用的影響也很大,所以全面對(duì)其受力情況進(jìn)行分析,是非常重要的。
2.2 軟巖支護(hù)存在的問(wèn)題分析
(1)在軟巖支護(hù)工程施工中,巷道支護(hù)的強(qiáng)度往往不夠,提高支護(hù)強(qiáng)度是目前所面臨的一個(gè)重要問(wèn)題,在進(jìn)行支護(hù)施工之前,設(shè)計(jì)人員首先要拿出全面、具體的設(shè)計(jì)方案,在其基礎(chǔ)之上,勘測(cè)人員在對(duì)地址情況進(jìn)行科學(xué)的勘測(cè),但是在實(shí)際的支護(hù)設(shè)計(jì)中,往往會(huì)存在很多設(shè)計(jì)缺陷,這對(duì)于巷道的支護(hù)強(qiáng)度會(huì)帶來(lái)非常不利的影響。
(2)錨桿預(yù)應(yīng)力不夠的問(wèn)題,也是軟巖支護(hù)中存在的另外一個(gè)問(wèn)題,在巷道支護(hù)施工中,錨桿支護(hù)技術(shù)是應(yīng)用最為普遍的一種形式,同時(shí)對(duì)于支護(hù)工程質(zhì)量的影響也很大,而預(yù)應(yīng)力是衡量其支護(hù)效果的主要參數(shù)之一,如果預(yù)應(yīng)力不足,沒(méi)有達(dá)到施工實(shí)際要求,那么就會(huì)導(dǎo)致支護(hù)工程質(zhì)量下降,支護(hù)效果不夠,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中,工作人員應(yīng)該從實(shí)際情況出發(fā),全面,科學(xué)的對(duì)預(yù)應(yīng)力大小進(jìn)行分析、判斷。
(3)巷道支護(hù)工程的質(zhì)量問(wèn)題。由于巷道支護(hù)工程具有很多的不可控因素,因此,質(zhì)量問(wèn)題也是影響支護(hù)效果的重要因素,比如在施工過(guò)程中,施工人員沒(méi)有按照施工規(guī)范或是施工工藝進(jìn)行施工、質(zhì)量檢測(cè)人員工作不到位、質(zhì)量控制點(diǎn)把控不好等等都是我們需要進(jìn)行解決的問(wèn)題。
3 軟巖巷道支護(hù)技術(shù)
3.1 軟巖巷道支護(hù)的技術(shù)關(guān)鍵
根據(jù)軟巖的力學(xué)特點(diǎn),要使軟巖巷道支護(hù)取得成功要把握好三個(gè)技術(shù)關(guān)鍵:正確的確定軟巖變形機(jī)制的復(fù)合型、將復(fù)合型有效的轉(zhuǎn)化為單一性和合理的運(yùn)用復(fù)合型變性力學(xué)機(jī)制的轉(zhuǎn)化技術(shù)。在支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)不能只進(jìn)行單一型的支護(hù)設(shè)計(jì),要根據(jù)每個(gè)受力點(diǎn)的力學(xué)特性使用聯(lián)合支護(hù)方式,設(shè)計(jì)最適合復(fù)合型變形力學(xué)特點(diǎn)的支護(hù)方案,確保軟巖巷道支護(hù)的綜合性能。
3.2 軟巖巷道支護(hù)技術(shù)改進(jìn)
進(jìn)行軟巖巷道技術(shù)改進(jìn)的時(shí)候,首先,要從支護(hù)強(qiáng)度入手,通常來(lái)說(shuō),錨桿支護(hù)系統(tǒng)在剛度以及強(qiáng)度方面都具有一個(gè)臨界值,那么實(shí)際的支護(hù)強(qiáng)度如果在這個(gè)臨界數(shù)值以下,那么巷道的穩(wěn)定性必然會(huì)有所影響,圍巖也會(huì)相應(yīng)受到破壞。然后,就是提高錨桿的預(yù)應(yīng)力,支護(hù)系統(tǒng)的性能與錨桿預(yù)應(yīng)力成正比例關(guān)系,也就說(shuō)預(yù)應(yīng)力越高,其性能就越優(yōu)良,反之就會(huì)造成圍巖強(qiáng)度降低,使得巷道變形。因此只有提高錨桿的預(yù)應(yīng)力才能最大程度的發(fā)揮錨桿支護(hù)的作用。
4 結(jié)束語(yǔ)
在我國(guó),煤礦開(kāi)采的力度呈現(xiàn)出逐漸加強(qiáng)的趨勢(shì),那么為了能夠保障煤礦生產(chǎn)安全,大力發(fā)展煤礦巷道支護(hù)技術(shù),已經(jīng)成為了一個(gè)重要課題,從目前我國(guó)的巷道支護(hù)技術(shù)的情況來(lái)看,其中還存在一些問(wèn)題,尤其是在煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,其中還是存在支護(hù)強(qiáng)度不夠、錨桿預(yù)應(yīng)力不足等問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題,相關(guān)的技術(shù)人員還需要繼續(xù)研究,不斷努力,要將實(shí)際的情況與設(shè)計(jì)相結(jié)合,因地制宜,這樣才能夠提高設(shè)計(jì)科學(xué)性,保障支護(hù)效果,另外,還要科學(xué)技術(shù)為依托,不斷引入新的技術(shù)形式,注重創(chuàng)新,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦軟巖巷道支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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作者簡(jiǎn)介:孟飛(1986—),男,陜西渭南人,本科,研究方向:從事煤礦設(shè)計(jì)、咨詢工作。