摘要：针对目前复杂地质条件下巷道支护技术运用过程存在的问题，文章以实际工程项目为例，分析了巷道支护技术的应用现状，并提出了技术运用控制的方法对策，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词：复杂地质条件；巷道支护技术；钢棚；注浆；永久支护
0引言：
当基础设施建设处在复杂地质条件下，相关人员应对巷道掘进与支护施工面临的困难进行明确。如此，就可采用最具科学有效性的技术，来降低不稳定性地质环境所带来的影响，进而提高工程项目施工建设的整体性与可靠性。
1研究复杂地质条件下巷道支护技术应用的现实意义
当前阶段，经济发展水平的不断提升，使得越来越的基础设施建设面临不稳定的地质水文环境，这就增加了工程项目施工建设的安全可靠性。为对其进行控制，研究人员应加大复杂地质条件下，巷道支护技术的运用控制力度，即在明确支护控制难点与不稳定性的基础上，着手开展巷道支护控制工作，以推动工程涉及行业的健康稳定发展[1]。
2复杂地质条件下巷道支护技术的应用现状
以某煤电企业开挖建设约900m的巷道为例，具体掘进采用钻眼爆破法。出渣，则应根据巷道所在环境选用不同方式进行处理。经对当地地质测量资料进行分析，发现共有3条正断层，其所处的破碎带环境会对煤矿巷道掘进的支护效果造成影响，进而降低巷道掘进施工的整体性。
经对巷道掘进所处的过断层破碎带环境进行分析，发现施工巷道顶板基本无伪顶。直接顶所处的地质环境为深灰色石灰岩，顶部为泥灰岩且质不纯。而基本顶的巷道掘进地质为：黑灰色粉砂岩，并夹细砂岩条带，包含植物碎片与灰色细砂岩等。此地质条件下，一旦掘进施工至土地沟断层，顶板将出现大面积的破碎现象。
为此，本工程对过断层破碎带采取的巷道掘进方法为传统支护，这就导致作业控制过程将面临以下问题影响：
其一，因巷道顶板的施工环境为灰岩与砂岩，所以，在此巷道断层范围内实施爆破会使顶板出现大面积的破碎现象与离层现象。究其原因，单一性的锚杆与锚索支护，难以使顶板的加固处理达到预期稳定效果[2]。
其二，巷道掘进施工至土地沟断层环境时，传统锚杆无法为顶板的破碎与局部冒顶现象提供有力支护，降低了工程建设安全稳定性。
其三，过土地沟断层的支护施工前，相关人员将巷道改为拱形断面施工，增加了拱顶预留作用额的控制难度。即顶板支护完成后，巷道掘进很容易出现支护失效问题。
3复杂地质条件下巷道支护技术的应用控制策略
3.1永久支护工艺技术
永久支护工艺技术是指，从设计角度出发，即将顶板锚索长度设置为8.3m，锚杆材料确定为长度为2.5m的左旋无纵筋螺纹钢锚杆。此外，为达到支护预期的永久效果，还应在顶板没掘进1m时，设置一根长度为5.8m的“JW”型钢带。为规避钢带作用的单一性，还应对每根钢带配置6根单锚杆，并将间距控制在1m左右，以强化永久支护设计效用。
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3.2钢棚支护技术
在本工程复杂的地质条件下，要想保证巷道掘进施工过程能够以安全稳定状态通过断层破碎带，工艺控制人员应在完成永久支护与注浆支护后，对巷道内部进行U29钢棚的假设，以强化支护稳定效果。这里的钢棚，应由五节棚梁与棚腿组成，其中棚腿的长度应根据工程巷道顶板的高度确定为2.8m。具体的架设作业，应先保证棚腿牢固效果。如，实际架设作业遇到底板松软情况，需通过起底浇筑来提高棚腿支撑设置的稳固性。此过程，相邻棚腿的架设部位，须以均匀对称状态作用，以强化钢棚支护效果。
当棚腿架设完毕后，应着手开展顶梁的架设。在完成每节钢棚的对接后，应采用卡缆进行紧固处理，以使每节钢棚的对接程度控制在0.2m以内。这里的卡缆预紧力应在200N•m以上。对于U29钢棚架设的稳固效果，应通过在每架钢棚顶梁上设置两根锚索，并经夹板来实现与顶板的固定。对于每架钢棚的连接，应采用连接杆进行稳固设置。值得注意的是，由于钢棚间距为1.0m，因此，施工至巷道过土沟断层破碎带时容易出现局部破碎问题。为此，支护工艺控制人员应通过填充水泥背板的处理，来提高钢棚顶板接触间隙的严实效果[3]。
3.3注浆支护技术
首先，巷道掘进至距离土地沟断层5m位置，对巷道顶板实施注浆。具体的支护操作，先要在距离顶板1.2m的工作面设置一排注浆钻孔，并使钻孔以直线状态作用。此外，工艺设计人员应将每排钻孔布置数量确定为4个，将钻孔间距设置为1.5m，将钻孔深度设计为5m。当钻孔与顶板工作面成10°仰角，就可保证土地沟断层巷道顶板结构的作用稳定性。
其次，顶板工作面钻孔作业完毕后，应采用专门注浆泵对钻孔进行凝固浆液的注射。这里的凝固浆液，应采用催化剂与马林散混合配置。与此同时，还应对浆液注射的压力进行控制，以达到工艺优化设计的预期，即保证浆液能够完全渗入至岩体内部环境。
再次，当顶板工作面实现凝固浆液完全渗透后，应停止注浆，并对钻孔进行封堵。值得注意的是，为保证注浆钻孔的工作面结构的稳定性，5h以内无得开展爆破作业。
最后，当巷道顶板工作面的浆液完全凝固后，就可着手下一道工序的施工控制。由于工作面每排注浆钻孔的作用范围为4.0m，因此，巷道掘进每3m就应开展一次顶板工作面的注浆支护处理[4]。
4结束语：
综上所述，针对巷道断层范围内实施爆破，会使顶板出现大面积的破碎现象与离层现象；过土地沟断层的支护施工前，巷道改为拱形断面施工，增加了拱顶预留作用额的控制难度等问题。相关建设者应采用永久支护、钢棚以及具有适用性的注浆支护技术，来提高复杂地质条件的安全稳定性，进而为工程巷道的建设使用质量提供良好环境条件。事实证明，只有这样，才能保证工程巷道支护效果不受环境因素影响，进而强化资源开发建设的可持续性与高效性。
参考文献：
[1]于海平，孟令通.地下矿山复杂地质条件掘进支护技术应用分析[J/OL].世界有色金属，2018（19）：233-236l.
[2]王荣立.复杂地质条件下巷道顶板控制与支护技术应用实践[J].黄金，2018，39（11）：44-48.
[3]李军.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].能源与节能，2018（09）：113-114.
[4]韩顺风.鹤煤中泰矿业复杂地质条件下软岩巷道掘进支护方案[J].现代矿业，2018，34（07）：211-212.
论文作者:王龙江,范备战
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/25
标签：巷道论文; 顶板论文; 地质论文; 断层论文; 条件下论文; 钻孔论文; 工作面论文; 《基层建设》2019年第2期论文;