李永春
神木汇森凉水井矿业有限责任公司陕西省神木市719319
摘要：现阶段，我国的煤矿开采主要是井下开采，但是随着煤矿资源需求量的不断增加，煤矿开采深度不断加深，所以，传统的巷道支护技术不能满足煤矿巷道发展的需求，为了确保我国煤矿开采工程的有序进行，煤矿开采过程中应该加强对巷道支护技术及相关设备的应用。根据对目前煤矿开采施工情况的分析可以看出，锚杆支护方式是巷道支护的重要方式，能够有效的降低施工人员的劳动强度，促进煤矿巷道的安全施工。因此，本文对煤矿巷道支护技术的应用进行分析探究。
关键词：煤矿巷道；支护技术；应用
煤矿巷道对于整个煤矿开采工程有着至关重要的作用，随着当前煤矿开采深度越来越深，这就对煤矿巷道的安全性能提出了更高的要求，同时也对煤矿巷道的支护技术提出了更高要求。因此，我们必须对巷道支护技术有全面的了解，并充分结合煤矿巷道实际情况，以便采取科学合理的巷道支护技术，从而提高巷道的安全、稳定性，确保煤矿生产安全。
1煤矿巷道支护理论与设计方法
1.1巷道支护理论概述
煤矿巷道支护理论是煤矿支护理论的一个基础性内容，从古至今，人们始终没有停止过对能源的开采和应用，而煤矿巷道支护技术也已经有了十几种理论形式，其中较为常见的就是悬吊理论、加固理论、最大水平应力理论等，其中悬吊理论主要就是应用于软围岩巷道顶板锚杆技术，在实际的煤矿开采中，虽然这种巷道技术较为少见，应用也不多，但是这种悬吊理论却能够更加直观地为煤矿开采给予帮助。而加固理论则从宏观的角度分析了煤矿巷道的内部结构，加固理论也具有自身的特点和结构特征，一般情况下都是在被纵横交错的弱面切割的岩层中安装锚杆，这样可以提升煤矿内部巷道的稳定性。除此之外，最为常见的就是澳大利亚锚杆支护技术，该种技术在某种程度上可以克服水平应力，避免巷道内部出现变形、破裂等问题。但是澳大利亚锚杆支护技术也有着一定的应用范围，通常情况下更适用于巷道平行于最大水平应用力，而其并不适用于垂直水平应用力。
1.2巷道支护设计方法
巷道支护设计的最终目标就是调整支护形式和支护参数，这样做能够更好地提升支护强度，为保证巷道内部安全奠定坚实的基础。选择科学有效的巷道支护方法可以更好地提升巷道内部的安全性。据有效数据统计显示，巷道支护方法分为很多种，其中较为重要的有工程类比法、理论计算法、实测法和数值模拟法等，这些都是巷道支护设计方法中最为常见的方法之一。其中工程类比法主要就是根据参照现有的施工模式和巷道支护方法所涉及的一种巷道支护形式，而理论计算法是具有实践性的一种方法，不仅可以更好地提升巷道内部的安全性，还可以有效地发挥出巷道的稳定性。理论计算法主要就是利用悬吊理论来进行设计的，这一巷道支护设计方法更具有创新性。而组合梁和加固理论则更需要这些参数，只有明确现有的参数和计算模式，将实测法应用到实际的巷道测量中，才会更好地发挥出实测法的自身价值，为煤矿巷道的支护技术提供一定的帮助。完善的煤矿巷道支护设计方案将会为煤矿的安全性给予更高的保障，在保证工作人员自身安全的情况下才能更好地实现煤矿的稳定性发展。
2煤矿巷道支护技术的应用分析
2.1砌碹支护技术
砌碹支护技术是煤矿巷道早期最常用的支护技术，该支护技术具有方便、简单的特点，在一些特定环境下的煤矿硐室、巷道中仍被继续采用并具备良好的加固性能。砌碹支护材料的组成主要包括以下材料：混凝土砌块砌碹、现浇混凝土砌碹、料石砌碹等。由于砌碹支护技术出现较早，相较于现行的巷道支护技术仍存在较多不足，根据相关实践表明：砌碹支护技术是一种刚性被动支护技术，具有成本高、效率低、工作量大的缺点，一旦煤矿巷道围岩出现较大变化，砌碹支护就很难再起到较好的作用。因此，砌碹支护技术适宜应用于特定环境下的煤矿硐室、巷道中。
2.2棚式支架技术
棚式支护曾是煤矿巷道支护中的核心技术。在上世纪90年代初，棚式支护在煤矿巷道支护中所占的比重大约在80%左右。按支护材料可以划分为木支架支护、钢筋混凝土支架支护、金属支架支护等。随着技术的进一步发展，木支架支护和钢筋混凝土支架支护已在实际工程中被逐步淘汰。金属支架支护可以方便的制作和安装，在工程中依然有使用。但由于棚式支架支护也属于刚性被动支护，支架与煤矿巷道表面很难实现紧密接触，导致其控制围岩早期变形的性能较差，尤其在复杂地质条件下，棚式支护效果较差、支护成本较高，且很难达到锚杆支护性能，在工程实际应用中逐步被锚杆支护技术所取代。
2.3锚注支护技术
锚注技术适用在破碎围岩的隧道施工、边坡治理以及坝基加固等工程中，它的支护机理是在破碎围岩巷道的破碎塑性区，经过自钻锚杆注浆后，破碎结构的围岩被交接成拱形连续体加固圈。同时自钻锚杆又起悬吊、挤压作用，使巷道围岩沿径向挤压的压力转化成切向力，防止围岩松动范围扩大，使巷道径向应力减小到用较小支护阻力就可使围岩长期处在稳定状态。支护方式有钻进、注浆和锚固结合在一起。施工方式有先钻进成孔而后注浆锚固和随钻进随锚固两种。注浆以注浆泵为主，在施工中选型应根据注浆压力、注浆流量、材料性能和施工地点空间的大小确定。通过锚注支护浆液在破碎围岩中扩散，使扩散半径内的破碎围岩胶结在一起，使松散的煤岩体重新形成一个整体，有效提高围岩的自承能力；同时注浆锚杆起到了全长锚固的作用，使巷道围岩体强度明显提高。
2.4锚喷支护技术
锚喷支护技术是指利用喷射混凝土加强巷道围岩强度并与锚杆支护加固相结合的一种支护技术。喷射混凝土能有效加强巷道围岩强度，降低水渗漏、风侵蚀等的对围岩强度的破坏作用，再采取锚杆对围岩进行支护加固，这样既能使围岩的自承能力得到充分发挥，还能获取良好的支护经济效益。通过半个世纪的研究、应用与改进，锚喷支护技术在我国煤矿支护领域取得了长足的发展，当前，在煤矿巷道围岩支护加固中，尤其是石炭纪煤矿巷道支护中，锚喷支护技术占有极大的比重，已经成为首选。
2.5复合支护
复合支护是采用两种或两种以上的支护方式联合支护巷道。如果能充分发挥每种支护方式的支护性能，做到优势互补，复合支护会有更好的支护效果和更广泛的适用范围。复合支护虽然适用范围广，但支护费用高，成巷速度慢，支护形式选择不匹配时，往往造成各个击破的情况。应针对巷道具体条件，选择合理的复合支护形式，才能达到预期效果。
2.6应力控制技术
合理进行巷道布设，将巷道优化布置在应力降低区，或采取对应人工卸压措施，以使巷道周边的高应力向深部转移，进而达到对巷道围岩变形的有效控制。人工卸压控制措施主要包括切缝、钻卸压孔、爆破及掘卸压巷等方式。由于人工应力控制技术，其施工比较复杂且影响因素较多，目前在矿井中尚未大面积推广应用。
结束语：
综上所述，煤矿企业在实际进行巷道挖掘和拓伸时，必须充分考虑巷道的实际地质条件，并合理确定巷道支护加固的方式，从而为煤矿安全生产提高重要的基础保障，以便实现安全、可靠，节能、经济的煤矿开采作业，从而促进我国煤矿事业的可持续发展。
参考文献：
[1]煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].陈光华,孟浩,李立立.山东工业技术.2017(08)
[2]煤矿巷道支护技术的应用及发展[J].郭国平.中国矿山工程.2018(02)
[3]煤矿巷道支护技术的研究和应用[J].王华.中国高新技术企业.2017(07)