導語：

　　煤礦巷道支護是一個融合礦壓、監(jiān)測、巖移、支護、注漿等技術的系統(tǒng)性工程，不僅僅是簡單的支護方案設計，還要涉及到現(xiàn)場施工和配套裝備，更重要的是要具體問題具體分析，在不同的條件采用不同的支護材料或注漿材料去解決現(xiàn)場的問題。本期轉化果平臺推薦的《巷道圍巖控制整體解決方案——巷道全壽命周期圍巖控制技術體系》，緊緊圍繞動壓和軟巖巷道兩大支護技術難點為煤礦用戶提供覆蓋巷道全壽命周期的整體解決方案，建立了一套完善的集“監(jiān)測診斷—方案設計—現(xiàn)場培訓—效果評價”于一體的“巷道全壽命周期圍巖控制技術體系”，同時根據井下存在的問題，開發(fā)了不同系列的支護產品、注漿材料及配套的監(jiān)測裝備。現(xiàn)場應用效果良好!

　　隨著我國經濟的快速發(fā)展，近年來煤炭資源開發(fā)的重心已經向深部和西部轉移。深部開采帶來的強礦壓和西部開采遇到的侏羅系地層軟巖巷道圍巖控制問題目前已成為制約煤礦安全高效生產的最主要因素。

　　為此，國內好多學者和科研工作者針對動壓巷道和軟巖巷道圍巖控制技術做了大量的研究工作，取得了非常顯著的成果。

　　泰爍公司依托專業(yè)的技術服務和產品研發(fā)優(yōu)勢，緊緊圍繞動壓和軟巖巷道兩大支護技術難點為煤礦用戶提供覆蓋巷道全壽命周期的整體解決方案，建立了一套完善的集“監(jiān)測診斷—方案設計—現(xiàn)場培訓—效果評價”于一體的“巷道全壽命周期圍巖控制技術體系”，同時根據井下存在的問題，開發(fā)了不同系列的支護產品、注漿材料及配套的監(jiān)測裝備。

　　一、監(jiān)測診斷

　　1.圍巖結構監(jiān)測

　　通過鉆孔成像儀對巷道頂底板巖性、圍巖破碎、裂隙、層理等狀況進行精準監(jiān)測，對現(xiàn)有的支護方式提供評價依據，同時為錨桿支護方案優(yōu)化設計提供依據;

　　圖1 鉆孔窺視圍巖結構試驗

　　2.圍巖應力監(jiān)測

　　通過微震監(jiān)測、地應力和圍巖應力測試等手段，確定巷道掘進及回采期間圍巖破裂位置和層位、圍巖穩(wěn)定時間和圍巖應力分布狀況，以便在時間和空間上對巷道進行優(yōu)化布置，可為井下巷道支護提供設計依據。

　　圖2 微震監(jiān)測震動位置及震動周期性

　　圖3 鉆孔應力監(jiān)測分析曲線

　　3.圍巖性質監(jiān)測

　　對一些關鍵巖層進行取樣分析，特別是膨脹性圍巖或節(jié)理特別發(fā)育的巖層，要進行針對性的控制。

　　圖4 巖樣2x光能譜分析

　　4.礦壓顯現(xiàn)規(guī)律分析

　　對井下巷道的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律進行分析，確定影響巷道圍巖變形的主要因素，掌握巷道在掘進及工作面回采期間的圍巖運動規(guī)律。

　　圖5 巷道全壽命后期內巷道變形顯現(xiàn)結果

　　圖6 工作面回采周期來壓監(jiān)測結果

　　5.支護體狀態(tài)評價分析

　　確定支護系統(tǒng)的支護狀態(tài)及當前支護效率，從施工及產品配套方面提出優(yōu)化思路。

　　二、方案設計

　　1.通過對監(jiān)測診斷的數據分析，確定巷道支護的支護方式及支護參數，設計的主要參數包括如下：

　　(1)錨桿的預應力;

　　(2)錨桿的長度;

　　(3)錨桿的直徑和強度;

　　(4)托盤的大小及配套強度;

　　(5)輔助支護;

　　(6)表面支護。

　　2.動壓條件下還要以下設計參數：

　　(7)限位抗剪設計;

　　(8)吸能防沖設計;

　　(9)錨索防脫錨設計;

　　(10)支護材料防銹蝕設計。

　　3.對于返修巷道注漿加固設計包括的主要參數如下：

　　(11)注漿層位;

　　(12)注漿壓力;

　　(13)注漿時機;

　　(14)注漿材料的選擇。

　　對表面風化或膨脹性圍巖還要設計薄噴封閉。

　　對超前支護圍巖破碎段需要采用化學漿進行注漿加固。

　　三、現(xiàn)場培訓、建立標準

　　1.確定產品標準

　　實驗室產品強度匹配試驗、拉拔試驗井下實際運用匹配試驗(各配件強度、全壽命周期可錨性)、扭矩轉化試驗(各配件外結構及材質)、施工機具與產品匹配分析等產品適應性試驗確定適合煤礦的產品標準。

　　圖7 確立產品標準井上下試驗

　　2.施工質量檢驗標準建立與落地

　　扭矩轉化試驗、拉拔試驗質量檢驗標準實現(xiàn)現(xiàn)場指導等。

　　圖8 扭矩標準的制定與實現(xiàn)

　　3.施工工藝的改進關鍵點

　　施工工藝的安全性、保證施工質量的合理性、簡化工藝高效性。

　　圖9 安全、合理、高效施工工藝

　　四、效果評價

　　通過礦壓監(jiān)測、鉆孔窺視、微震監(jiān)測系統(tǒng)等確定支護效果的有效性。

　　圖10 巷道全壽命周期支護系統(tǒng)穩(wěn)定性評價指標

　　煤礦巷道支護是一個融合礦壓、監(jiān)測、巖移、支護、注漿等技術的系統(tǒng)性工程，不僅僅是簡單的支護方案設計，還要涉及到現(xiàn)場施工和配套裝備，更重要的是要具體問題具體分析，在不同的條件采用不同的支護材料或注漿材料去解決現(xiàn)場的問題。要求煤礦領導思想上要重視起來，深刻剖析各自煤礦存在的技術問題，注重現(xiàn)場測試、數據分析，建立一套適合各自煤礦地質條件和采礦條件的支護規(guī)范。

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