復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道支護(hù)技術(shù)研究

　　復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道的開(kāi)采是極其危險(xiǎn)的，如何能在開(kāi)采后的工作面建立安全且穩(wěn)定的工作空間對(duì)于煤礦開(kāi)采具有重大意義。由于巷道支護(hù)可以確保開(kāi)采后的巷道工作空間暢通和圍巖的穩(wěn)定，為此，本文深度剖析了復(fù)雜地質(zhì)條件下的不利環(huán)境給煤礦巷道支護(hù)帶來(lái)的難題，分析如何采用多種聯(lián)合支護(hù)方式去建設(shè)巷道進(jìn)而解決復(fù)雜地質(zhì)條件給已開(kāi)采的工作空間帶來(lái)的危害。
　　1   復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)理論基礎(chǔ)
　?。?）新奧法支護(hù)理論：新奧法指煤礦巷道在軟弱巖層中開(kāi)采后充分利用圍巖自生所具有的承載能力的前提下，采用爆破技術(shù)進(jìn)行全斷面開(kāi)挖的方式，并主要以噴射混泥土、錨桿為初次柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行第二次襯砌的支護(hù)方式來(lái)限制圍巖的變形和松動(dòng)。新奧法支護(hù)具有及時(shí)性、封閉性、粘結(jié)性、柔性，主要應(yīng)用于采空面不能自穩(wěn)的圍巖和涌水量大的復(fù)雜地質(zhì)情況[9]。
　　（2）聯(lián)合支護(hù)理論：巷道開(kāi)采后對(duì)工作面的支護(hù)往往很復(fù)雜，對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜的巷道并不是單一的支護(hù)技術(shù)就可以滿足要求，聯(lián)合支護(hù)就是將錨網(wǎng)、錨桿和錨索相結(jié)合先柔后剛，先讓后抗，柔讓適度，穩(wěn)定支護(hù)而形成統(tǒng)一的聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)。
　?。?）松動(dòng)圈支護(hù)理論：煤礦巷道圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論是以原開(kāi)采位置圍巖因開(kāi)采過(guò)程中受到外力擾動(dòng)后形成新的破碎圈為松動(dòng)圈并在研究認(rèn)識(shí)松動(dòng)圈性質(zhì)、圍巖變形機(jī)制以及工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上發(fā)展形成，其主要針對(duì)巷道圍巖的剪脹變形和吸水膨脹變形進(jìn)行巷道支護(hù)。
　?。?）圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論：煤礦巷道在開(kāi)采以后以錨桿支護(hù)為基礎(chǔ)利用錨桿與巷道周邊錨固區(qū)域的巖體相互作用成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化圍巖應(yīng)力狀態(tài)、增加圍壓穩(wěn)定性和提高圍巖承載能力的理論分析。
　　2   復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)難點(diǎn)
　　以下幾點(diǎn)是復(fù)雜地質(zhì)條件下使煤礦巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，從而給巷道支護(hù)帶來(lái)困難的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
　?。?）隨著煤礦開(kāi)采深度越來(lái)越深，開(kāi)采過(guò)程中對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的擾動(dòng)也越來(lái)越大，相應(yīng)的巷道周邊的圍巖應(yīng)力隨之增加等變化;
　?。?）礦井開(kāi)采區(qū)處于地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍地帶，使地下巖層在地質(zhì)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)斷層、褶皺、圍巖破裂、節(jié)理發(fā)育等現(xiàn)象;
　　（3）礦井開(kāi)采區(qū)過(guò)程中遇到特殊的地質(zhì)構(gòu)造，如溶洞、軟弱圍巖等，對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了較大影響;
　?。?）地下水對(duì)巷道支護(hù)有著重大的影響，首先地下水會(huì)影響巷道圍巖性質(zhì)，可能會(huì)使巷道圍巖軟化，其次有水的地方對(duì)巷道支護(hù)本身就是難題，最后地下水是否是靜止?fàn)顟B(tài)，如若是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則有水和無(wú)水兩種狀態(tài)對(duì)于巷道圍巖的壓力是不同的，會(huì)引起巷道支護(hù)的變形。
　　3   復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)技術(shù)
　?。?）錨桿支護(hù)技術(shù)：錨桿支護(hù)是將錨桿錨入圍巖內(nèi)，使巷道周?chē)鷩鷰r與穩(wěn)定巖體形成一個(gè)穩(wěn)定的整體，以達(dá)到支護(hù)目的的巷道支護(hù)技術(shù)。
　　我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦的發(fā)展過(guò)程首先要追溯到1956年應(yīng)用于煤礦巖巷中，然后經(jīng)歷了從低強(qiáng)度到高強(qiáng)度再到高預(yù)應(yīng)力，從早期的錨桿支護(hù)強(qiáng)度剛度低的被動(dòng)支護(hù)到現(xiàn)在的高預(yù)應(yīng)力、強(qiáng)力錨桿的主動(dòng)支護(hù)跨越。2018年在原《煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》基礎(chǔ)上發(fā)布《GB/T35056-2018煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)規(guī)范》標(biāo)志著我國(guó)的錨桿支護(hù)技術(shù)日趨完善，現(xiàn)如今已經(jīng)成為煤礦巷道支護(hù)首選的、安全高效且可靠的支護(hù)技術(shù)。
　　錨桿支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)條件下的巷道支護(hù)中也普遍使用。第一，由于錨桿支護(hù)技術(shù)的成熟且適合多數(shù)復(fù)雜地質(zhì)情況：第二，由于錨桿支護(hù)技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如錨桿支護(hù)可以降低支護(hù)費(fèi)用，錨桿和錨索的組合可以有效防止冒頂現(xiàn)象，能夠有效的提高圍巖的整體性等優(yōu)點(diǎn)。
　　如今在前人的總結(jié)與歷史發(fā)展過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，單純的錨桿支護(hù)技術(shù)不能最大程度的發(fā)揮錨桿支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，配合錨注支護(hù)更能在復(fù)雜地質(zhì)條件下發(fā)揮二者的優(yōu)勢(shì)，故而有下面所寫(xiě)的聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。
　?。?）噴射混凝土支護(hù)技術(shù)：噴射混泥土支護(hù)是以壓縮空氣為動(dòng)力，將經(jīng)混泥土拌合站配好的一定配合比的細(xì)骨料混凝土拌合料經(jīng)混泥土噴射機(jī)械噴射于煤礦開(kāi)采后需要支護(hù)的巖壁面，然后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后混泥土凝結(jié)硬化與巖壁緊密粘結(jié)成整體，構(gòu)成巷道的支護(hù)結(jié)構(gòu)。它與錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼纖維相結(jié)合，能很好的與開(kāi)采面結(jié)合，提高噴射混凝土與巖面的整體性，更好的發(fā)揮噴射混泥土的優(yōu)勢(shì)。
　　噴射混凝土支護(hù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有以下：①加固與防止圍巖風(fēng)化，噴射混泥土將以高速射入圍巖表面，若有節(jié)理裂隙，則能很好的粘結(jié)和封閉節(jié)理裂隙，同時(shí)噴射的混泥土能夠很好的保護(hù)圍巖面不與空氣接觸，防止圍巖受到風(fēng)化作用對(duì)圍巖的破壞作用;②噴射混泥土屬于柔性支護(hù)方式，噴射混泥土與圍巖形成整體的同時(shí)也能與圍巖共同變形，充分釋放圍巖應(yīng)力。
　?。?）聯(lián)合支護(hù)技術(shù)：聯(lián)合支護(hù)技術(shù)為兩種及兩種以上支護(hù)技術(shù)組合而成，是為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下而采用的一種能最大發(fā)揮某兩種或兩種以上支護(hù)技術(shù)聯(lián)合使用的方法。如在復(fù)雜地質(zhì)條件下采用錨梁網(wǎng)+管棚支護(hù)，注漿+管棚式+棚式支護(hù)等聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，在高應(yīng)力軟巖巷道下采用錨梁網(wǎng)+拱形支架聯(lián)合支護(hù)技術(shù)等。
　　結(jié)語(yǔ)
　　本文在巷道支護(hù)理論的基礎(chǔ)上分析了目前煤礦巷道支護(hù)在復(fù)雜地質(zhì)條件情況下存在的難題，對(duì)可以運(yùn)用到復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)幾種常用支護(hù)技術(shù)進(jìn)行比較、總結(jié)，并找到了適合上敘難題的答案。望本文能給以后適合在復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)帶來(lái)幫助。當(dāng)然，復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護(hù)涉及方面較多，還要結(jié)合工程實(shí)際地質(zhì)條件，綜合考慮各個(gè)方面，找出最適合煤礦巷道支護(hù)的支護(hù)技術(shù)。