厚煤层大断面下层巷道支护技术优化与试验

陈治昆1王建1黄松1邹德均2

摘要：煤炭资源在采掘中厚煤层大断面为常见的煤层现状之一，厚煤层大断面在资源开采中，其下层巷道支护要求较高，因此在实际发展中如何在煤炭资源开采中，落实良好的下层巷道支护技术，成为当前煤矿企业发展中主要面临的问题。文章针对当前厚煤层大断面下层巷道支护技术优化与试验，进行简要的分析研究。

关键词：厚煤层；大断面煤巷；支护技术；优化设计

厚煤层大断面储煤层现象的出现，造成煤矿资源在开采中出现了较大的安全隐患，因此为保障其资源开采中的安全性，优化落实其下层巷道支护技术，为煤矿企业当前发展中主要面临的问题。笔者针对当前厚煤层大断面下层巷道支护技术优化与试验，进行简要的剖析研究，以盼能为我国煤矿企业发展中巷道支护技术的落实发展提供参考。

1厚煤层大断面下层巷道支护技术的作业工艺

厚煤层大断面下层巷道支护技术在的落实，对于煤炭资源的安全稳定开采，以及井下作业人员的生命安全保障，奠定了良好的基础。因此在实际发展中关于其巷道支护技术的落实质量，也引起了井下作业人员及研究人员的重视。笔者基于当前厚煤层大断面下层巷道支护技术的发展现状，简要分析其巷道支护技术的作业工艺。其中主要涉及的工艺技术有：地质勘察、水文勘察、顶板岩层结构强度测试、数据分析及方案设计、模拟测试、设计优化调整、巷道支护施工。

1.1地质勘察

厚煤层大断面下层巷道支护技术的落实，首要的作业工序即为地质勘察。通过完善的地质勘察，确保工艺在实施中工艺技术应用的合理性，并且降低因地质勘察不完善，造成的工艺技术无法实施等现状。当前在厚煤层大断面下层巷道支护技术的落实中，其地质勘察主要通过勘察煤层厚度，煤层结构，断层区域范围、底板负荷强度等内容，进行其地质勘察参数的确定。地质勘察的有效落实，保障了后期工艺实施中基础数据应用的合格性，并且保障了工艺实施作用的有效发挥。

1.2水文勘察

煤炭资源在开采中水文信息，为影响其开采质量的主要因素之一。因此落实厚煤层大断面下层巷道支护技术，必须针对其煤层的水文现状进行勘察。具体在勘察作业实施中，为保障勘察作业的有效落实。工程人员在水文勘察中应注重扩大其勘察范围，以此保障勘察数据应用的合理性。一般情况下分析厚煤层大断面下层巷道的结构现状，水文勘察中主要的勘察内容为地下水，煤层水，岩隙水的勘察。通过完善的水文勘察作业，确保后期工艺技术在实施中，具备良好的安全性和稳定性，并且达到提升工艺技术应用寿命的目的。

1.3顶板岩层结构强度测试

顶板岩层结构强度测试为厚煤层大断面下层巷道支护技术落实中，重要的作业项目之一。落实完善的顶板岩层结构强度测试，对于后期工艺技术的选择，以及工艺施工质量的保障意义重大。当前在实际发展中关于顶板岩层结构强度的测试，主要通过钻芯取样的方式进行测试。具体测试中为保障其测试结果的准确性，钻芯取样应加强多点位钻芯。以此保障后期在数据分析中，数据完善程度较高，并且提升了工艺技术选择中的参考价值。

1.4数据分析及方案设计

地质勘察、水文勘察、顶板岩层结构强度勘察结束之后，基础数据获取作业基本完成。工程人员针对获取数据进行综合的分析和研究，以此进行巷道支护技术的方案设计。方案设计依据前期的勘察数据，进行工艺技术的设计及实施。以此保障工艺技术后期在实施中的有效性，具体实施中应注重支护区域的煤矿模型建立，通过建立完善的巷道模型，进行各类工艺设计参数的完善和优化。

1.5模拟测试

基础支护设计方案设计结束之后，为保障技术实施后的合格性，并且降低因数据不完善以及数据不合理，造成的设计不合格现象，工程人员应针对设计方案进行模拟测试。模拟测试在具体实施中，工程人员应通过套用巷道工程模型，进行其设计方案的模拟测试。通过各类工艺设计参数的导入，观察巷道的变化现状，以及支护技术应用中存在的问题。并通过模型模块进行不良现象的标注，检测标注之后进行工程设计参数的完善和修复。

1.6设计优化调整

模拟测试结束之后针对完善后的数据，继续进行模拟测试以此验证设计方案的合格性。并且观察分析参数修改区域的变化现状，以此确保其参数改善的合格性。最终通过重复的模拟测试，确保其设计方案的合格性和有效性。规避因设计出现漏洞或设计不合理，造成的施工安全隐患以及施工不合格现象。

1.7巷道支护施工

厚煤层大断面下层巷道支护技术在落实中，巷道支护施工为最终的施工工艺技术。具体分析在巷道支护的实际施工发展中，常用的应用技术之一即为：锚-网支护技术。锚-网支护技术在应用中具备工艺操作简单，结构简单，工艺效果良好的特点。因此在实际施工应用中，也获得了广泛的认可。锚-网支护技术在具体施工中，主要通过锚杆，锚索，锚网三部分组成，锚杆主要的作用为支护，锚索的主要作用为连接锚杆固定锚网，对于支护力起到了承接和强化的效果。锚网的作用为提升支护效果，并且起到顶层杂物掉落防护的作用，保障了工程的应用质量，并且提升了井下作业人员的人身安全。

2厚煤层大断面下层巷道支护技术实施中的注意事项

2.1顶板压力强度的测试和验证

顶板压力强度的测试和验证，为当前工艺实施中重要的工序之一。落实良好的顶板压力强度测试，对于工艺技术的选择以及工艺技术的实施效果显著。当前在实际施工发展中，为确保顶板压力强度测试和验证有效性，工程施工人员应通过多点位测试，以及多点位数据分析的方式，进行其顶板结构强度的压力测试，以及工艺技术实施的验证。以此确保工艺技术实施中的有效性，并且降低因数据不完善，造成工艺实施中出现受力不均衡的现象，确保支护技术的安全稳定实施。

2.2安全管理

安全管理为厚煤层大断面下层巷道支护技术实施中，主要的注意事项之一。良好的安全管理，保障了工艺实施的稳定性，并且提升了工艺实施中的人员安全性。具体分析安全管理在落实中，主要通过加强施工人员安全意识培训，以及落实安全防护措施的方式进行落实。具体实施中如定期进行人员安全教育培训，施工中以小组形式进行工程施工，落实安全帽以及其他安全防护装备的穿戴。以此确保工程施工中人员的安全性，并且达到稳定推动工程施工的目的。

2.3支护锚杆、锚网的材料质量验证

厚煤层大断面下层巷道支护技术的落实，锚杆与锚网为重要的施工材料，因此实际分析锚杆与锚网的材料质量，对于支护施工中的支护效果发挥影响重大。当前在实际发展中，为切实有效的发挥锚杆与锚网的应用质量，工程人员在施工之前应注重落实锚杆与锚网材料的质量验证。具体的验证操作可通过静荷载强度测试，以及压力测试的方式，确保锚杆与锚网质量的合格性。并且规避因锚杆锚网质量不合格，造成的支护效果不合格，以及存在安全隐患的现象。

结束语：

分析当前我国厚煤层大断面下层巷道支护技术在发展中，整体的发展现状较为良好，为煤矿企业的稳定发展，以及井下作业人员的生命安全保障发挥了重要的作用。但在具体施工中由于涉及的施工区域较大，涉及的支护应用材料较多。因此实际在厚煤层大断面下层巷道支护技术的实施中，工程施工单位还应从落实顶板压力强度的测试和验证，安全管理，以及支护锚杆锚网的材料质量验证方面进行发展。以此保障巷道支护技术设计的有效性，并且确保后期支护工程施工作业中的质量合格性。

参考文献：

[1]向东，吕金伟，周新勍，等.特厚煤层大断面巷道支护设计及分析[J].金属矿山，2014，（8）：29-32.

[2]张建宇.厚煤层大断面下层巷道支护技术优化与试验[J].能源技术与管理，2017，（6）：39-41.

[3]守宝，原帅琪，熊庭永，等.厚煤层大断面巷道锚杆-锚索-网联合支护技术[J].内蒙古煤炭经济，2016，（3）：70-72.