采矿工程煤矿深部岩巷围岩稳定与支护研究范文

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摘要:

随着我国经济技术的发展，工业化发展也不断加强，进一步加深了矿产资源的开采程度，对岩巷围岩的稳定性和支护能力造成严重影响，降低了煤矿开采的安全性。在采矿工程中煤矿深部岩巷围岩稳定与支护是煤炭产业发展的关键，是确保整个工程能够顺利、安全进行的重要因素。

关键词:

采矿工程;煤矿深部;围岩稳定与支护;对策

围岩的结构面和应力状态是影响围岩稳定性的关键因素，煤矿的逐渐挖深很可能会改变围岩的应力状态，容易导致其产生裂缝，并且裂缝程度逐渐增大，不利于围岩的稳定，破坏了其平衡性，需要对其全方面进行分析和研究。因此，为确保采矿工程中煤矿深部岩巷围岩稳定性需加强其支护工作，科学合理进行研究，有原则性地采取有效措施，确保工程能够顺利、安全进行。

1确保围岩稳定性的关键问题

1．1根据实际情况考虑围岩的应力减小

随着煤矿开采的程度加深，围岩的应力会变小，降低了围岩的稳定性，因此需要根据实际情况及时做出调整。若仅仅是对围岩的性质进行单一的支护手段处理，无法阻止巷道围岩的变形，除此以外，同时也伴随着大量的资金投入，其支护成本是相当高的。为了确保经济效益的前提条件，针对围岩应力减小现象应采取可靠、有效的经济措施，可以从围岩应力转移的方向着手，从而改善围岩的稳定性。经过实地考察，相关人员应科学、合理地进行实际分析，选择优良的方案和先进的技术，找准围岩应力的薄弱区进行应力转移工作，从而保障岩巷围岩的稳定性。

1．2增强围岩强度围岩的强度

是决定围岩稳定性的关键因素，围岩的强度越强，其稳定性越好，而围岩的强度主要受锚杆影响，主要承担改善遭到破碎的岩巷围岩稳定性的作用。为了增强围岩的强度，在整个支护措施中应重视改善锚杆方面的工作，通过提高锚杆的支护能力，从而加大锚固体的极限力度和残余力度，将其作用发挥到最大化。在加强锚杆的支护强度过程中，既提高了整个岩巷围岩的支护程度，同时也改善围岩的稳定性。除此以外，还需要注重对深部破裂的岩巷围岩进行加固处理，其处理方式可以通过注浆的形式进行。注浆的工作原理是对注浆区域对空气和水进行隔绝，防止围岩破碎区与空气和水发生反应，从而被腐蚀，主要作用是对碎裂的区域进行加固和支护，进而能够同时改善锚杆及围岩的强度。在平时的开采工作当中，应定时检查围岩已破裂区和新增的破裂区，对关键部位进行反复加固，尤其是在围岩的两帮和底角部位应着重考察，采取注浆或者支护加强措施，改善锚杆和围岩的强度，防止岩巷围岩进一步变形和破碎。

1．3充分发挥围岩本身的承载力

围岩本身的承载力是决定围岩稳定性的主要因素，在维持其稳定性能的同时应根据尽量发挥其自身的承载力来进行，其支护形式表现为三个方面:全断面支护、可缩性支护、二次支护。其中全断面支护顾名思义是要求能够进行全方面考虑，对煤矿深部岩巷围岩的任何一个断面进行支护工作，由于在支护过程中所承受的荷载力皆是因为岩巷围岩的变形导致的，其变形程度越大，其支护工作力度就越大，因此需要对煤矿深部岩巷围岩进行全方面分析，额外注重关键部位的支护，确保整个支护结构的稳定和强度，促使支护工作能够有效进行。当发生围岩变形情况比较严重时，其支护所受的承载力比较大，此时可进行可缩性支护，主要工作原理是通过减小支护的荷载力，从而改善其稳定性。除此以外，围岩也可能出现突然的变形，并且变形速度和变形程度都比较剧烈，而一次支护已经无法满足围岩的稳定性需求，不能进行持久的支护，这种情况下可以对其进行二次支护，经过充分的数据分析之后在最恰当的时间内实施，以达到最佳效果。

2采矿工程中煤矿深部岩巷围岩稳定性控制支护对策

2．1采用锚杆支护技术

锚杆支护技术对维持围岩稳定性至关重要，在其工作的过程中主要是发挥它的高预拉力、高强度、高刚度和高锚固点等优势，并且每一个特点伴随着不同的作用，从而确保支护的效果。当预拉力达到一定的力度时，有利于承载壳结构的形成，帮助应力向其他方面的转移，有效控制了围岩的稳定性。而锚杆技术的高强度特点主要是体现其高阻让压的能力，在实际应用中主要承担控制围岩稳定性的责任，具有重要意义。在材料的使用中一般选用高刚度材料进行组合，增强其承压能力，从而控制围岩的变形。

2．2进行注浆锚索加固

在不断地进行实际演练操作中发现注浆锚索加固技术能够从物理层面加强围岩的稳定性，是维持煤矿深部岩巷围岩稳定的重要方法。对围岩的薄弱部位通过注浆的方法进行加固，使其由弱变强，与围岩本身形成一个整体，加强围岩的稳定性和受压能力。其他的支护方法一般需要投入较大的资金，而进行注浆锚索加固技术所需要的成本是比较低的，并且其工作效果还是非常明显的。注浆的操作过程是比较灵活的，对不同的部位有不同的效果，大大改善支护体的支护作用，并且能对裂缝进行空气和水的隔绝。

2．3底板主动卸压

围岩所承受的压力一般都是集中在底板上面，因此需要对底板进行卸压处理，已减轻对地板所造成的压力。而底板卸压受多方面的因素影响，主要是卸压槽的方向、深度、宽度和形状与开巷的间隔时间等方面，在底板卸压过程中需要将底板的应力进行转移，降低围岩承受的应力，从而避免岩道的变形和损坏。底板主动卸压技术能够调整整个围岩的受压情况，加强其承载力，进而改善煤矿深部岩巷围岩稳定性。

2．4岩巷帮顶协同支护

除了底板的主动卸压，同时可以进行岩巷帮顶的协同支护，使得围岩的加强方面无后顾之忧。其中岩巷帮顶协同支护技术是建立在其他多方理论的基础上进行延伸的，充分汲取了其他技术的理论并进行了改善，协同与其他支护共同进行，有效提高了围岩的承载力。在岩巷帮顶协同支护下，对围岩结构进行了加固，减小了围岩的变形和受损，实现了围岩整体稳定性支护的技术效果，在其他支护工作的实施上面提高了其安全系数。

3总结

随着采矿工程力度的加强，煤矿的开采深度越来越深，严重影响了深部岩巷围岩的稳定性，矿产开发人员应高度重视加强围岩的稳定工作，从而确保开采工作安全、顺利地进行。围岩的稳定支护工作应有一定的原则和基础，找准关键点后采取有效的措施和对策，真正实现围岩支护工作的效益。

参考文献:

［1］黄运飞，杨维怀．地下工程围岩维护的新途径—切缝弱化围岩法研究［J］．重庆大学学报(自然科学版)，1988，03．

［2］王法凯，等．特别破碎测压围岩环境改造工艺技术研究［J］．中国安全生产科学技术，2010，03．

作者:白长江 单位:河南能源永煤公司城郊煤矿