巷道掘進的支護與礦壓監(jiān)測研究

1、 巷道掘進的支護與礦壓監(jiān)測研究 摘要：我國國土面積廣闊，資源儲量非常豐富。在大量的資源儲備中，煤炭資源是開發(fā)的重點資源之一，但在復(fù)雜地質(zhì)中煤炭資源的儲備更加充足，因此便在一定程度上導(dǎo)致開發(fā)有了更大的困難。礦壓監(jiān)測是檢驗巷道支護效果的主要方法之一，隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和安全指標要求的提升，煤礦礦壓觀測分析變得異常重要，利用現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)可使得整體的觀測效率得到相應(yīng)提升。這就需要在巷道掘進過程中通過科學(xué)的支護措施來確保開采空間圍巖的穩(wěn)定性以及掘進作業(yè)的安全性。在巷道支護以及掘進作業(yè)中還需要按照規(guī)定的流程進行礦壓監(jiān)測，分析和總結(jié)礦壓規(guī)律來對空頂作業(yè)進行避免來降低巷道掘進中的事故概率。關(guān)鍵詞：巷道掘進；

2、支護；礦壓監(jiān)測導(dǎo)言：在煤礦開采生產(chǎn)中的掘進巷道主要有工作面運料巷、工作面回風(fēng)巷以及工作面運料石門等，其中工作面運料巷是在進行巷道回采過程中用于設(shè)備和材料運輸、通風(fēng)以及行人的重要通道；工作面回風(fēng)巷則是在巷道掘進和工作面回采時起到回風(fēng)作用的主要通道。各工作面運料石門則主要是起到在掘進和回采過程中進行行人和運料作用的巷道。按照不同巷道以及石門用途的不同，在以上過程中可以選用不同的支護方式，目前比較常用的支護方式有錨噴支護、錨桿支護金屬拱形支護、金屬拱形無腿支護、梯形支護、前探支護、盤式支護等。而按照支護時間劃分可以將支護形式分為永久性支護、臨時性支護以及超前性支護三種。 2煤巷安全高效掘進技術(shù)概述煤

3、礦高效掘進技術(shù)就是在煤炭開采過程中為了提高開采效率，從多個工作面進行掘進，從而提高開采效率并便于煤炭開采的掘進技術(shù)。在煤炭開采過程中需要先進行掘進，形成巷道，在這個巷道中要進行煤炭的回采，這個時候就需要格外注意掘進時的巷道安全，這對煤炭開采的安全非常重要。為此，在進行煤礦高效掘進技術(shù)時要注意巷道的安全，才能為后續(xù)的煤炭開采奠定堅實基礎(chǔ)，才能保證煤炭的開采安全。在采用高效掘進技術(shù)時，要密切注意礦井的地質(zhì)條件變化，這樣才能在保證安全的基礎(chǔ)上建立煤礦安全高效掘進體系。煤礦的正常施工和開采離不開安全穩(wěn)定的煤礦掘進技術(shù)和相關(guān)的裝備。可以說，煤炭掘進技術(shù)的成熟程度直接決定了煤礦生產(chǎn)作業(yè)的效率和能夠取得的經(jīng)

4、濟效益的多少。它還直接關(guān)乎參與現(xiàn)場施工人員的生命安全。為此，加強巷道掘進技術(shù)的安全性和有效性，不但能為煤炭企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益，帶領(lǐng)企業(yè)向著更廣闊的發(fā)展空間前進，還能夠切身實地的為參與煤礦施工的職工提供人身安全保障。讓井下的巷道施工安全成為煤礦開采過程中最為重要的保障型問題。3現(xiàn)場礦壓觀測的優(yōu)勢 3.1事先進行礦壓觀測有助于煤礦的產(chǎn)量提高對于每個煤礦系統(tǒng)而言，都希望礦井開采的出煤率高，從而創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟價值，為此，開采之前就要做好事前的礦壓觀測工作，礦壓觀測工作通過對巷道圍巖的定期觀測、總結(jié)分析、加固治理等，來保證開采工作能夠安全的進行。 3.2礦壓觀測有助于了解礦井中支護設(shè)備的選材和購買

5、在開采的工作中支護設(shè)備必須保證絕對的安全有效，因為這是防止礦井坍塌的一個重要的防護措施，所以，在對于支護設(shè)備的購買時的選材至關(guān)重要，支護材料的選擇既要滿足礦井的安全標準，又要能避免因為選材不當造成的浪費。通過礦壓觀測能有效的檢測礦井頂板壓力，從而能有效預(yù)測支護設(shè)備的承載能力，從而做到一個安全有效的預(yù)防。4礦壓觀測 4.1主要觀測內(nèi)容礦壓觀測的內(nèi)容主要有以下三方面：一：在工作支護面的荷載控制中，需要對支架的變化情況進行參數(shù)的具體觀測分析。在不同的壓力作用下，其相應(yīng)的動壓參數(shù)同樣需要進行觀測。二：在周期性步距的支撐過程中，需要對整體的影響范圍進行觀測，在進行工作面的測定中，其相應(yīng)的礦壓規(guī)律也會得到

6、較為直觀的顯現(xiàn)。三：工作面的荷載觀測。在進行工作面的荷載觀測中，需要采用不同的方式使得整體的觀測效果更加明顯，在信息量控制中，要結(jié)合不同的觀測效果使得其整體的觀測價值更加明確。 4.2礦壓觀測手段及其測點布置（1）工作面支架載荷的觀測。在支架荷載的整體觀測中與主體周期性的控制中，需要結(jié)合其整體的周期性特征對來壓強度變化進行圍巖運動規(guī)律分析，同時，在持續(xù)性的觀測控制中，其相應(yīng)的支護參數(shù)更加合理。在支架荷載的測定中，可利用kj653煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)自動記錄礦壓數(shù)據(jù)采集。在進行頂層信息的觀測中，需結(jié)合其整體的結(jié)構(gòu)端的變化進行多條觀測線的測量，提升層端布置距離的顯著性。（2）工作面超前支承壓力

7、的觀測。在煤壁的工作面控制中，其不同的支承壓力也會存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性的變化。在進行壓力范圍的持續(xù)影響下，其相應(yīng)的工作面也能在整體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整下進行持續(xù)性的工作推進。在進行應(yīng)力大小的變化中，相應(yīng)的應(yīng)力變化點也能得到相應(yīng)的捕捉。在應(yīng)力點的多層作用下，其支撐也能得到絕對性的改變，即以定點的應(yīng)力變化間接地觀測超前支承壓力的影響范圍和影響程度。 4.3.礦壓觀測結(jié)果分析支架載荷觀測結(jié)果分析。經(jīng)過為期8d、55個循環(huán)的現(xiàn)場觀測，得出了較為精確的工作面支架工作阻力變化情況。實際支護中，不同觀測面在支護阻力的控制中也會出現(xiàn)相應(yīng)的阻力改變。通過礦壓觀測結(jié)果分析，可以及時調(diào)整支護參數(shù)及形式，尤其在深部開采礦井高地壓的情況下，礦壓觀測的作用更為重要。結(jié)語綜上所述，礦壓觀測對保障煤礦安全高效生產(chǎn)具有重要意義，同時觀測數(shù)據(jù)也是工作面支護工作提供數(shù)據(jù)支持，礦壓觀測工作能夠使煤礦開采量提升，避免造成材料浪費，對于支護材料選擇也能提供準確的數(shù)據(jù)，所以在煤礦開采過程中礦壓觀測是一項必不可少的工作，它能保證工作的安全和有效的進行。同時對于礦壓觀測工作現(xiàn)今存在的問題，例如監(jiān)管問題、設(shè)備儀器等問題，都應(yīng)結(jié)合實際情況，努力的去解決，只有這樣才能實現(xiàn)一個安全、高產(chǎn)、高效的煤礦開采環(huán)境。參考文獻1張騰達. 煤巷掘進沖擊礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的模擬研究d.中國礦業(yè)大學(xué),2019.2祁雪