山东焱鑫矿用材料加工有限公司 山东新泰 271200
摘要：能源危机是现阶段世界各国共同面临的问题，对此，许多国家都在加快新能源的开发。目前，我国在太阳能、风能等新能源开发方面虽然取得了一定的成果，但是无法实现大范围推广，因此煤炭依旧是应用最广泛的能源，我国煤矿开采力度也持续加强。巷道支护技术是煤矿中应用较为广泛的一种技术，本文将对其现状和发展趋势进行深入的探讨研究。
关键词：巷道支护技术；煤矿生产；现状；发展趋势
前言：在煤矿掘进的过程中，巷道支护技术的应用十分重要，一方面可以对煤矿支护体系进行优化，另一方面还可以大幅度的提升巷道支护结构的稳定性。在实际煤矿生产中，虽然巷道支护技术的应用已经十分普遍，但是在支护过程中依旧存在一些的问题有待解决，需要采用多种形式对巷道进行支护。
1.我国煤矿巷道支护技术的现状分析
1.1煤矿巷道支护技术的内容分析
在煤矿生产的过程中，巷道支护技术的应用包含了多种不同的方式，均能够实现支护结构体系的优化。在技术具体实施的过程中，施工人员要对巷道井下掘进支护技术进行多角度的分析，从宏观的角度来看，巷道支护技术的内容主要包括多元支护技术、围岩加固以及围岩支护三个方面。其中围岩支护的别称为被动支护，属于临时性支护方法的一种，比较常见的形式有棚式金属支架支护，主要是通过在围岩表面设置金属支架的方式对围岩可能出现的变形情况进行抑制。围岩加固则是一种主动支护方法，以锚杆支护为例，它可以将支护力度渗透到围岩内部，一方面可以提供相应的巷道围岩表层的支护力，另一方面则能够起到减缓围岩实际变形周期的效果。
现阶段，我国煤矿巷道支护工作中常用的技术包括以下几种：其一，棚式支护技术。缺点是支架和岩石之间的连接存在不足。其二，U型钢支架支护技术。其优点在于承载力较强，因此非常适合应用于高深度矿井。在实际应用的过程中，应该注意卡缆处理、调质处理以及岩石的支护壁填充。其三，锚杆支护技术，该技术的优势在于能够对巷道岩层的变形进行有效的控制，提高岩层的稳定性。在实际应用中，需要根据巷道实际情况建立完善的锚杆支护体系。对于一些特殊情况要进行针对性设计。其四，联合支护技术。联合支护技术在实际应用中通常采用锚杆和锚索联合的形式，利用锚杆对围岩进行支撑，通过锚索将围岩自身承载层和锚杆支护承载层有效的连接起来。在实际应用时，应该综合技术水平和实际情况做好参数设计。
此外，面临越来越大的市场需求，我国为了有效的提升煤矿生产的效率，正在研制一种掘锚一体化掘进技术，将掘进和支护有效的结合起来，降低支护设备和掘进设备转变消耗的时间，利用同一台设备完成支护和掘进，从而实现煤矿巷道快速、高效的掘进。在实际应用中，掘锚机组的配置方式主要包括两种，第一种是悬臂式掘进机机载锚杆的掘锚机，第二种是采用连续的采锚机替代基础掘锚机。
1.2煤矿巷道支护技术应用现状
目前，在我国煤矿巷道掘进施工的过程中，如何实现巷道顶板支护和掘进作业之间的协调配合依旧是一个关键的研究问题，尤其是在进行锚体支护的过程中，支护所需的时间占比较大。在经过一定的研究和实践之后，我国煤矿生产通常采用S100型号和AM-50型号的掘进机配套机载锚杆钻进设备。但现阶段国产的机载锚杆机设备恶化国外设备之间存在较大的差别，以至于实际应用效果不够理想。
1.3煤矿巷道支护技术应用的积极意义分析
在煤矿生产的过程中，采用巷道支护技术能够大幅度的增强巷道的整体稳定性，并实现巷道支护体系的优化。结合现阶段我国煤矿生产现状来看，我国采用的巷道支护技术依旧存在很大的局限性，必须持续不断的对其技术体系进行优化，才能实现支护技术作用的充分发挥，提高其实效性。
2.国外煤矿巷道支护技术的发展现状
通过对国外煤矿掘进技术的研究来看，大部分多产煤国家，如英国、澳大利亚等，都已经引入掘锚一体化技术，为了扩大该技术的应用范围，各国对锚杆钻车交叉换位和连续采煤机之间的掘进效果进行了改进，即将锚杆钻机和连续采煤机进行有效结合。在煤矿掘进的过程中，掘进和支护是两项主要的工艺，在较为恶劣的作业环境下，必须要对巷道的掘进、装填、运输、支护等方面进行综合考虑，最好采用掘进联合机组自动化技术。通过对机组的综合性改造提升其性能，通过电控监测对开关位置以及机械润滑制动状态进行有效的监控，如此才能保障数据的精确性，实现系统的科学调试。而在进行检验和校准工作时，一定要注意测定参数和标准的相互对应，最好采用在线送电检测的方式，避免误差的发生。
此外，在掘进的过程中，由于大部分断面形状都为矩形，因此煤矿的跨度较大，围岩的受力情况较为复杂，顶板和两帮大部分都是每层，围岩的受力强度偏低，更容易实现煤矿掘进的自动化。
3.我国煤矿巷道支护技术的发展趋势分析
目前，我国煤矿巷道支护技术和国外发达水平依旧存在一定的差距，但在不断的努力过程中已经实现了支护体系结构的优化。两种或两种以上支护技术的结合性应用是现阶段巷道支护技术发展的主要方向。此类联合支护技在支护效果上更加具有优势，因为它可以弥补单一支护形式存在的缺陷，通过多种分配工艺对支护体系进行全面优化。此外，针对煤矿环境的不确定性，要对掘进设备进行合理的评估和选择，最好选择相对重型的器械，保障掘进的可靠性。下图为复杂地质条件下煤矿掘进的地形。
图1 复杂地质条件下煤矿掘进的地形
1—平硐开拓；2—立井开拓；3—斜井开拓；4—巷道节点支护
总的来看，我国煤矿巷道支护体系已经趋于完善，一些细节上的问题有待改进。
结语：综上所述，巷道支护技术是煤矿掘进中应用到的一种关键技术，其作用是保障巷道围岩的稳定性，本文在详细阐述中外巷道支护技术现状的基础上，对其发展趋势进行了分析，希望可以为我国煤矿巷道支护技术的持续发展提供参考。
参考文献：
[1]杨存清. 煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析[J]. 山东煤炭科技,2016(08):3-5.
[2]康红普,冯志强. 煤矿巷道围岩注浆加固技术的现状与发展趋势[J]. 煤矿开采,2013,18(03):1-7.
[3]王华. 煤矿巷道支护技术的研究和应用[J]. 中国高新技术企业,2017(07):214-215.
论文作者:吴秀亮,尹义军
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 围岩论文; 过程中论文; 我国论文; 发展趋势论文; 《防护工程》2018年第30期论文;