巷道顶板支护技术分析范文

摘要:结合煤矿巷道地质条件，分析巷道掘进过程中掘进方式、支护方式等影响因素，提出了复杂地质环境下巷道采用联合支护的改进措施，并得到成功应用，证明了联合支护的安全性和有效性，可为同类巷道掘进支护提供参考。

关键词:煤矿地质;顶板;支护技术

0引言

据统计，我国井工开采煤矿占到80%左右，开采作业必须以巷道掘进为基础，巷道不仅是工作通道，也是工作人员的进出通道以及各种物资的运输通道，更是提供氧气、排出有毒有害气体的通道，因此，巷道支护工作十分重要。文中通过分析影响煤矿巷道支护的地质条件、支护方式以及复杂地质环境下的改进措施，并在某煤矿得到了成功应用，为工程实际中的巷道顶板支护提供了参考。

1巷道支护影响因素与掘进技术

1．1巷道支护影响因素分析煤矿地质条件复杂，异常现象众多，对在此条件下进行的开采活动造成了很大的困难，对开采活动也提出了更高的安全需求、技术需求与管理需求，也是对开采技术的重要考验。为了能够顺利完成复杂地质条件下的生产活动，首先必须分析影响煤矿巷道支护的主要影响因素。由于长期不断的地质构造运动，使得煤矿所在地区的地下岩层已经遭到了严重破坏，出现了围岩碎裂、节理发育等现象，最终造成在煤炭资源的开采过程中岩层的压力增大、裂纹增多的现象，使得围岩顶板的压力不断增加。由于地质条件的变化，会使巷道围岩强度变小。在地质构造带附近掘进的巷道围岩强度小、尤其是当所在地区地下水丰富情况下，围岩可能出现软化现象，给支护工作造成了极大困难。随着掘进长度的变化，围岩应力重构会进一步加剧围岩本身的不稳定性，使得巷道围岩的强度进一步降低。由于目前部分巷道采用的是开放式支护体结构，在此情况下，当巷道顶帮压力增加时，底板围岩可能会存在应力集中的问题，软岩地板会出现底鼓等现象，从而造成轨道铺设困难，最终给支护过程的进行带来障碍。

1．2掘进技术掘进工艺:一般分为综掘机掘进和普通掘进两种。在选择何种掘进工艺时，主要的参考依据是巷道的长度，两者存在一个互相取代的临界点。与此同时，综掘机与普通掘进设备的相关参数也决定着巷道的长度。一般情况下，普通掘进适用于300m以内的工作面，而综掘机适用于300m以上的工作面，这种分类方法可以最大限度地发挥两种设备各自的特点。综掘机类型的选定:在选择综掘机类型时需考虑各种因素，主要有体积、紧凑性、适用与截割强度、效率、可维护性等等，如果没有按照科学、合理的原则对综掘机类型进行确定，就有可能导致最终选择的综掘机不能适应所在煤矿的地质条件，降低工作效率。综掘机截齿的选择:在进行综掘机截齿的选择时，首先要考虑的是截齿的耐磨程度。高耐磨性不但可以提高工作速度，还可以尽可能地减小截齿的磨损。另外，当综掘机工作区域的岩石比较坚硬，尤其是其硬度已经超过了截齿耐磨程度时，这时候要考虑首先对岩石进行爆破松动处理，然后再采取综掘机进行切割作业。但是在爆破过程中，需要采取对应的安全保护措施，防止爆破对设备及人员造成伤害。

1．3复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的改进在复杂地质中进行开采作业时，要有针对性地对相关部位进行加固，避免巷道因为外力的作用发生变形，从而影响开采工作的顺利进行以及人员、设备的安全。首先针对地压大以及存在大断面的情况，可以通过安装缓压设施进行，并根据断面情况来对其进行一定的修补工作，最终目的是降低地压以及断面对开采工作的影响。其次，应在矿井中安装通风设备，它可以用来保持矿井的干燥性，这点在复杂地质条件下显得尤为重要，因为很多巷道的坍塌就是由于潮湿引起的。最后还应该在矿井中安装排水系统，原因与安装通风设备类似，主要是将矿井中的积水排空，减少矿井的潮湿程度。针对不同地质环境，采用不同开采设备的矿井进行有针对性的设备选型，选择的设备不但要满足顶板支护设备的要求，同时要满足矿井中通道的要求，最终使得开采工作顺利进行。

2支护案例分析

2．1地质条件某煤矿地质构造总体为一复式宽缓构造，所处区域存在16条大、中型断层，其中落差大于50m的有11条。7204运输巷的上下限标高分别为－545．4m与－593．2m，为典型的不稳定复合顶板。切眼南面为7203工作面的采空区，采空区有10m煤柱，老顶已经垮落。北面是7025工作面，无特大的构造，对本巷道施工基本没有影响。东面有1个断层，西面为较薄的地质构造带。为了对7402工作面进行快速过断层以及支护支架的安装，对其进行了副巷施工。此巷道在7402运输巷C5导线点以东10m位置开口，然后垂直于运输巷向南进行施工60m，然后向东调向900施工185m，再向南调向900施工85m，最后与7402轨道巷达到贯通效果，满足通道要求。

2．2支护方案选用高度为5．7m的充填综采液压支架，所以切眼的净宽度要大于16m，采用80液压泵站，选用单体液压支柱配合架棚、锚带网与锚索的联合支护方式。2．3支护效果通过采取上述的单体液压支柱配合架棚、锚带网与锚索的联合支护方式，在掘进中，顶底板的相对位移量是0．1105m，顶板在6m深存在0．0115m的岩层离层量，满足相关标准。并且在整个支护支架安装与回采过程中，未发生过冒顶、顶板离层、下垂等各种事故。与此同时，巷道始终保持在6m以上的宽度，保证了整个煤炭开采的顺利进行。

3结语

通过分析巷道支护的影响因素、支护技术的关键应用以及复杂地质环境下的改进措施，最后以某煤矿为例，采取联合支护方案，使得在整个支护支架安装与回采过程中，没有发生过冒顶、顶板离层等各种事故，确保了巷道断面满足要求，保证了整个煤炭开采的顺利进行，为工程实践中的顶板支护作业提供了参考。

参考文献:

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作者：冯刚 单位：霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司木瓜煤矿”