復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造下的巷道掘進(jìn)支護(hù)研究

　　目前，隨著煤礦開采技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，開采深度也在不斷的加深，而礦產(chǎn)資源屬于不可再生能源，需要采取有效措施以提高資源利用率。其中，在掘進(jìn)和支護(hù)中采取合理的技術(shù)方式，能夠有效提高產(chǎn)量，但現(xiàn)階段的礦產(chǎn)資源開采中仍然存在諸多安全隱患，對井下相關(guān)工作人員的人身安全造成了嚴(yán)重威脅，而支護(hù)是保證工作面安全生產(chǎn)及降低事故發(fā)生的關(guān)鍵技術(shù)之一。首先，可以通過設(shè)置較為安全的防護(hù)措施，通過具體的支護(hù)方式防治礦井出現(xiàn)坍塌，保證后續(xù)工作的游戲有序進(jìn)行。我國的煤礦開采大多屬于軟巖結(jié)構(gòu)，因此對于實(shí)際的支護(hù)會有更高的技術(shù)要求，為有效解決現(xiàn)階段復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道掘進(jìn)問題，需要對其巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
　　1 礦井巷道支護(hù)常見問題
　　1.1 環(huán)境惡劣，設(shè)備落后
　　由于煤礦開采的巷道位于地下區(qū)域，同時開采行業(yè)也是高風(fēng)險的工業(yè)行業(yè)之一。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，巷道的開采范圍呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢，而很多開采過程中的支護(hù)技術(shù)仍然不完善，同時許多企業(yè)對于掘進(jìn)設(shè)備的選用也存在一定的缺陷，很多礦井現(xiàn)階段的設(shè)備仍然較為落后，同時受技術(shù)的約束，很多礦井的綜合機(jī)械化開采水平有待進(jìn)一步的提升。
　　1.2 巷道結(jié)構(gòu)混亂，操作不規(guī)范
　　實(shí)際生產(chǎn)過程中，煤炭開采的各步驟都是需要緊密相聯(lián)系的。礦山開采過程中常用懸臂式掘進(jìn)機(jī)，而其開采過程通常包括人工的錨固、空中作業(yè)以及煤炭資源的挖掘等操作過程，其中很多的設(shè)計(jì)流程會出現(xiàn)缺失，從而導(dǎo)致整體的掘進(jìn)效率降低。在礦井的巷道設(shè)計(jì)過程中，采用傳統(tǒng)技術(shù)，僅適用于單一巷道開采，無法滿足現(xiàn)階段更為多樣化的技術(shù)開采需求，嚴(yán)重阻礙了礦山的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及技術(shù)進(jìn)步。
　　2 巷道變形原因
　　現(xiàn)階段復(fù)雜地質(zhì)條件下的巷道支護(hù)大多數(shù)屬于軟巖支護(hù)，軟巖是一種風(fēng)化較為嚴(yán)重，且整體結(jié)構(gòu)較為單一的巖石類型，其整體的力學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定。當(dāng)開采過程中出現(xiàn)軟巖巷道區(qū)域時，首先應(yīng)當(dāng)對此部分的巷道進(jìn)行合理支護(hù)，改變其支護(hù)困難的問題。盡管現(xiàn)在很多先進(jìn)國家對于軟巖巷道的支護(hù)技術(shù)有多方面的研究，但其實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在一定的局限性，很難解決其應(yīng)力較高的主要技術(shù)問題?，F(xiàn)階段我國的巷道支護(hù)技術(shù)大多與錨索支護(hù)為主，這種操作技術(shù)可以深入煤層的內(nèi)部進(jìn)行支護(hù)，有效實(shí)現(xiàn)了巷道圍巖的穩(wěn)定性控制。
　　高應(yīng)力是軟巖巷道發(fā)生變形的主要原因之一，巷道兩側(cè)會發(fā)生不同程度的位移，同時伴隨著頂板的下沉，底板也會在一定程度上影響整個巷道的穩(wěn)定性。從底板的受力來看，巷道的底板一般不進(jìn)行支護(hù)，而不斷的掘進(jìn)會導(dǎo)致原本的底板垂直應(yīng)力發(fā)生變化，導(dǎo)致整體巷道變形，特別是巷道處于斜交的狀態(tài)時會破壞另一側(cè)的巷道，從而導(dǎo)致出現(xiàn)連環(huán)破壞效應(yīng)。發(fā)生底鼓之后，巷道的巖體也會發(fā)生不同程度的膨脹，巖石強(qiáng)度發(fā)生降低，最終出現(xiàn)坍塌等事故。
　　3 具體應(yīng)對措施
　　3.1 技術(shù)要點(diǎn)
　　巷道支護(hù)的關(guān)鍵在于所選的支護(hù)技術(shù)能否有效控制軟巖的變形，通過錨桿處理受損圍巖時可以實(shí)現(xiàn)軟巖巷道的支撐，使處于引力較低的區(qū)域被有效控制。最終提高圍巖自身承載力，當(dāng)圍巖發(fā)生較大范圍的變形時，則能夠體現(xiàn)出其支護(hù)效果。軟巖巷道容易膨脹且整體穩(wěn)定性較差，因此在其掘進(jìn)過程中很容易出現(xiàn)變形，很多的國家采用金屬支架完成其支護(hù)，但傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)很難滿足多變的軟巖力學(xué)性質(zhì)要求，基于此，越來越多的新型支護(hù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。
　　3.2 全金屬支護(hù)及U型支護(hù)
　　全金屬支護(hù)主要包括全封閉低金屬支護(hù)以及現(xiàn)澆混凝土支護(hù)，在支護(hù)體的變形及圍巖應(yīng)力的處理過程中全金屬支護(hù)很難滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)需求，僅能夠滿足一定范圍內(nèi)的強(qiáng)度要求，不適合較大的范圍支護(hù)。U型支護(hù)要求金屬支架具有較強(qiáng)的伸縮性，對于應(yīng)力的適應(yīng)性較強(qiáng)，支護(hù)效果也較好，能夠滿足現(xiàn)階段圍巖變形較為嚴(yán)重的情況。同時，這種支護(hù)方式的結(jié)構(gòu)較為簡單且承載力較強(qiáng)，特別是圍巖變形之后的支撐效果顯著。
　　3.3 聯(lián)合支護(hù)
　　現(xiàn)階段常用的支護(hù)技術(shù)中，錨桿支護(hù)屬于主動支護(hù)類型，同時也存在被動支護(hù)，在錨桿的安裝過程中需要錨桿自身具有足夠的應(yīng)力，從而保證其較小范圍的下滑，提高圍巖的穩(wěn)定性，最終達(dá)到支護(hù)目的，而聯(lián)合支護(hù)主要采用不同性能的錨桿錨索進(jìn)行組合支護(hù)。在一定程度上，軟巖巷道的支護(hù)較為困難，聯(lián)合支護(hù)技術(shù)可以在一定程度上改變圍巖受壓情況，控制圍巖的變形，提高其自身硬度，同時隨著技術(shù)的不斷推進(jìn)，根據(jù)錨桿錨網(wǎng)的支護(hù)技術(shù)特征，能夠提高其自身適應(yīng)力，最終達(dá)到理想支護(hù)效果。
　　結(jié)語
　　現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益也在不斷提升。而能量的資源需求量的提升，對于井下設(shè)備的要求也相對較高。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)以安全作為各項(xiàng)操作的前提，繁雜的支護(hù)技術(shù)對于不同圍巖的適應(yīng)性也存在不同的適應(yīng)性，合理的選擇支護(hù)方式以及支護(hù)材料，能夠進(jìn)一步發(fā)揮支護(hù)作用，解決現(xiàn)階段支護(hù)困難的問題，從而提高整個礦井的經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)支護(hù)效果的提升，避免事故的發(fā)生，需要在未來的生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行進(jìn)一步研究與探索。