APP下载

煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展

2014-07-09孟飞

山东工业技术 2014年22期
关键词:支护技术

摘 要:煤矿作为重要的自然资源,在我国经济发展的过程中,发挥着不可替代的作用,并且在资源问题与环境问题日益严峻的形势下,市场对于煤矿的需求也在不断增加,这使得煤矿开采力度不得不随之增加,但是,煤矿开采的过程中具有一定的危险性,因为煤矿坍塌而导致的安全事故不在少数,因此,煤矿支护技术的开发和创新,越发受到人们的关注,文章从煤矿软岩巷道支护技术进行了分析和研究,并对其发展进行了展望,希望能够为相关技术人员提供一定的参考和帮助。

关键词:煤矿软岩巷道;支护技术;研究发展

0 引言

煤矿巷道支护工程的质量与煤矿生产安全之间有着密切的联系,同时也是工作人员生命安全的保障,所以一直以来人们对于支护技术都非常重视。那么在软巷道支护的过程中,由于矿井周围以及顶部的压力,支护技术的各项要求也相对比较严格,加之支护技术在应用的过程中,必然会受到地址条件以及自然环境的影响,所以施工难度比较大,为了能够更好的保障工程质量以及施工安全,全面的分析软岩基础对于软岩巷道变形破坏的原因以及支护技术施工中存在的问题,根据这些问题有针对性的展开措施,才能够收到事半功倍的效果。

1 关于煤矿软岩的分析

1.1 软岩的基本概念

从我国现阶段的软岩研究情况来看,人们将其分为两大类,其中一类是工程软岩,另外一类地质型软岩。前者就是指在工程受到一定的外力作用时,岩体结果会发生显著的形变,这种岩体结构与其自身的强度、工程作用力的大小有密切联系。后者则是具有明显地址岩层特征的软岩,它具有强度性、易风化以及岩层间的胶结效果不高等特点,这些特点基本是由其自身性质所决定的,基本与工程的作用力没有联系。

1.2 软岩的特性分析

软岩特性主要分为两大方面:首先就是软岩的临界荷载,在这个荷载值超过了一定的范围后,那么其稳定性就会受到影响,如果这个范围继续扩大,那么就软岩结构机会出现形变,形变程度与荷载作用力的增加呈正比例关系;然后就是软化临界深度,如果这个深度在合理的范围之内,那么岩层的变化也不会超过标准规定的范围,如果这个深度超过了合理范围,并不断深入,那么其巷道周围的岩层也必然会随之出现形变,这个时候,支护效果就会降低。

2 软岩巷道的变形特点及支护存在的问题分析

软岩巷道形变具有自身的特点,而从目前我国此项支护技术实施的情况来看,其中也存在着一定的问题,只有掌握了巷道变形的特点以及支护技术中存在的问题,才能够有针对性的制定措施,下面就会这些特点以及支护存在的问题进行分析:

2.1 软岩巷道的变形特点

在煤矿开挖过程中,其深度会不断增加,巷道挖掘深度也随之不断增加,如果要有效保障巷道支护工程能够充分发挥其支护作用,其结构也必然更加复杂,由于巷道支护技术在应用的过程中,会受到很多因素的影响,那么当结构变得更加复杂时,这些影响因素也会增多,从大量的实践中发展,影响巷道变形的因素主要表现如下:在软岩巷道开始建设的时候,通常来说,一般形变的速度很快,历时也比较长,所以这个时候最需要的就是进行支护保护;然后在软岩巷道产生变化的过程中,各个部位的形变程度以及可预测性都不同;由于矿井巷道变形具有一定的时效性,这就决定了锚杆的受力受外力作用的影响也很大,所以全面对其受力情况进行分析,是非常重要的。

2.2 软岩支护存在的问题分析

(1)在软岩支护工程施工中,巷道支护的强度往往不够,提高支护强度是目前所面临的一个重要问题,在进行支护施工之前,设计人员首先要拿出全面、具体的设计方案,在其基础之上,勘测人员在对地址情况进行科学的勘测,但是在实际的支护设计中,往往会存在很多设计缺陷,这对于巷道的支护强度会带来非常不利的影响。

(2)锚杆预应力不够的问题,也是软岩支护中存在的另外一个问题,在巷道支护施工中,锚杆支护技术是应用最为普遍的一种形式,同时对于支护工程质量的影响也很大,而预应力是衡量其支护效果的主要参数之一,如果预应力不足,没有达到施工实际要求,那么就会导致支护工程质量下降,支护效果不够,在实际的设计过程中,工作人员应该从实际情况出发,全面,科学的对预应力大小进行分析、判断。

(3)巷道支护工程的质量问题。由于巷道支护工程具有很多的不可控因素,因此,质量问题也是影响支护效果的重要因素,比如在施工过程中,施工人员没有按照施工规范或是施工工艺进行施工、质量检测人员工作不到位、质量控制点把控不好等等都是我们需要进行解决的问题。

3 软岩巷道支护技术

3.1 软岩巷道支护的技术关键

根据软岩的力学特点,要使软岩巷道支护取得成功要把握好三个技术关键:正确的确定软岩变形机制的复合型、将复合型有效的转化为单一性和合理的运用复合型变性力学机制的转化技术。在支护设计时不能只进行单一型的支护设计,要根据每个受力点的力学特性使用联合支护方式,设计最适合复合型变形力学特点的支护方案,确保软岩巷道支护的综合性能。

3.2 软岩巷道支护技术改进

进行软岩巷道技术改进的时候,首先,要从支护强度入手,通常来说,锚杆支护系统在刚度以及强度方面都具有一个临界值,那么实际的支护强度如果在这个临界数值以下,那么巷道的稳定性必然会有所影响,围岩也会相应受到破坏。然后,就是提高锚杆的预应力,支护系统的性能与锚杆预应力成正比例关系,也就说预应力越高,其性能就越优良,反之就会造成围岩强度降低,使得巷道变形。因此只有提高锚杆的预应力才能最大程度的发挥锚杆支护的作用。

4 结束语

在我国,煤矿开采的力度呈现出逐渐加强的趋势,那么为了能够保障煤矿生产安全,大力发展煤矿巷道支护技术,已经成为了一个重要课题,从目前我国的巷道支护技术的情况来看,其中还存在一些问题,尤其是在煤矿软岩巷道支护技术的应用过程中,其中还是存在支护强度不够、锚杆预应力不足等问题,针对这些问题,相关的技术人员还需要继续研究,不断努力,要将实际的情况与设计相结合,因地制宜,这样才能够提高设计科学性,保障支护效果,另外,还要科学技术为依托,不断引入新的技术形式,注重创新,从而实现我国煤矿软岩巷道支护技术的进一步发展。

参考文献:

[1]谢拓.煤矿软岩巷道支护技术的研究及发展[J].科技与企业,2014(02).

[2]齐俊铭.煤矿软岩巷道支护技术探讨[J].科技信息,2011(25).

作者简介:孟飞(1986—),男,陕西渭南人,本科,研究方向:从事煤矿设计、咨询工作。

猜你喜欢

支护技术
关于深基坑的支护设计与岩土勘察技术探讨
深基坑支护施工技术在建筑工程中的运用
浅谈深基坑支护技术在建筑施工中的应用
铁路隧道开挖施工技术分析
谈深基坑支护技术在建筑施工中的应用
水利工程边坡开挖中支护技术的应用分析
水利工程施工中高边坡支护与开挖技术的应用
水利工程施工中高边坡支护与开挖技术的应用