大断面煤矿巷道支护技术

王强

关键词：煤矿开采;大断面巷道;支护技术

现阶段，锚杆支护技术凭借其突出优势得到了十分广泛地认可与应用，而随着煤矿行业的持续发展，大断面巷道的锚杆支护技术也得到了更多关注。在实际开展相关作业的过程中，提升大断面巷道的安全保障性能成为施工团队关注要点，因此有必要针对大断面开采巷道支护技术展开更为深入的研究。

一、大断面煤矿巷道支护技术的实施背景。现阶段，在进行煤矿开采作业的过程中，大断面煤矿巷道支护技术得到了更加广泛的应用，该技术实施的主要目的是保证矿内的结构安全，为现场人员的生命安全提供保障。结合实际的生产情况来看，大断面矩形煤巷在工程中体现出操作便利、利用率高的特征，可以更好地满足工程建设的实际需求，因此在各大矿山中得到了广泛应用。然而大断面矩形煤巷也存在着一定弊端，比较大的断面加上比较松软的岩体都造成了围岩变形的情况，这不仅大大提升了顶板事故发生的概率，还增加了相关人员进行维护的难度。因此为提升工程质量与效率，相关人员应加强对大断面矩形煤巷围岩变形特征的研究，并准确掌握其破坏规律。大断面矩形煤巷围岩变形的原理为：在进行开挖作业之前，岩体处于原岩应力状态，同时保持着三向应力平衡。在开挖之后，原岩应力状态会被改变，进而向四周转移，在这样的情况下，会出现围岩径向应力减小以及切向应力增加的情况。与此同时，三向应力平衡的状态会被进一步打破，从而逐渐转变为双向应力或单向应力状态，围岩整体的强度也会随之降低。在围岩强度下降的情况下，如果可以超过切向应力，那么就可以保持整体的稳定状态;如果没有超过切向应力，则会出现围岩被破坏的情况，进而对煤矿开采质量、开采进度以及现场人员的生命安全都会产生不利影响。

二、大断面煤矿巷道支护参数设计。在进行大断面煤矿巷道支护参数设计的过程中，需要先对巷道的实际情况进行分析，同时采用工程类比法的方式完成两侧的参数设计工作。选用支护构件的时候应充分考虑到各个位置承受载荷作用力不同的因素，因此不同位置选用的构件也是不同的。现阶段，工程中常见的构件包括锚索、螺纹钢锚杆以及塑料网等，通过非对称式结构对这部分构件进行布置设计，保证可以最大限度地满足国家建设标准，并为后续的维护与更换工作提供便利[1]。在选取不同锚固构件的时候还应考虑到地下地层的地质构造因素，保证锚杆直径与工程的实际情况相符，并确保锚杆承受的锚固力可以在材料屈服强度之上。在进行参数设计的时候，还应有效考虑到整体项目的经济性、是否满足国家标准以及行业标准等因素。在完成参数设计之后还需要结合相关公式进行核算，从而有效将参数数据安全系数控制在1.2～1.5的范围内，同时确保顶板锚索布置与两侧锚索巷帮间距可以满足工程的实际要求。为最大限度地避免构件脱落情况的发生，还可以在上面安装预紧部件，从而保证各个预紧部件可以通过金属网格更加紧密的结合，为后续施工环节提供有利条件。

三、大断面煤矿巷道支护技术的应用效果。在实施大断面煤矿巷道支护技术之后，需要对其实际的工程效果进行验证，并对煤矿巷道工作面变形情况展开监测与分析，最终根据分析结果得出锚杆支护技术的工作成效。在实际开展监测工作的过程中，需要先确定监测点的位置并选用恰当的监测方法，进而针对煤矿巷道表面产生的位移和变形情况得到相关数据[2]。为确保监测数据的准确性与全面性，可以根据工程实际情况提升监测站的数量，同时控制好监测站与工作面迎头位置以及监测站与监测站之间的距离。每一个监测站点内部还需要设置不同的测量点位，位置的设定应保证可以实现对煤矿巷道断面的全面监测。与此同时，还需要在对应测量点位上进行钻孔，进而将其作为实际测量的测量点。通常情况下，十字测量法是现阶段工程中最常见的测量方法，该方法的使用可以最大限度提升煤矿巷道断面结构局部位移以及变形数据的准确性，并有效根据相关数据对可能会出现的断面结构变形情况加以预测，并有效提出合理的加固处理方案来确保结构的稳定性。

综上所述，当前煤矿巷道支护施工技术在大断面煤矿巷道开采工作中得到了越来越广泛的应用，同时也发挥了十分重要的作用。在实际开展相关工程的过程中，施工团队应不断对该技术规律原理以及参数设计展开研究，保证煤矿巷道支护施工技术可以充分发挥出其优势，为提升煤矿巷道结构的安全性奠定基础。

参考文献：

[1]张冠宇.大断面煤矿巷道支护技术的研究[J].机械管理开发，2020，35（08）：98-99+102.

[2]張冰.大断面巷道支护技术在采煤工程中的应用[J].能源与节能，2021（06）：172-173.

（作者单位：太原市梗阳实业集团有限公司麦地掌煤矿）