江宗年
淮河能源控股集团煤业公司谢桥煤矿，安徽淮南 232001
摘要：随着矿井开采力度的加强，煤矿的开采深度越来越深，严重影响了深部岩巷围岩的稳定性，作为矿井开采安全技术管理人员应高度重视加强围岩的稳定工作，从而确保开采工作安全、顺利地进行。本文首先对煤矿深部围岩稳定性控制理论进行概述，进而简要地阐述了煤矿深部岩巷围岩支护原则，并根据工作实践经验总结出煤矿深部岩巷围岩支护技术，期望以此能够为煤矿的安全生产提供一些帮助。
关键词：深部岩巷；围岩稳定；支护对策
深部开采引起高地压、高地温、和强烈的开采扰动影响。在高地应力环境下，煤岩体的变形特性发生了根本变化:由浅部的脆性向深部的塑性转化。煤岩体具有较强的时间效应，表现为明显的流变或蠕变，煤岩体的扩容现象突出，表现为大偏应力下煤岩体内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致煤岩体积增大、扩容膨胀。高地应力环境和煤岩体变形特征决定了深部矿井会遇到一系列灾害，包括冲击矿压、矿压显现剧烈、巷道围岩大变形、冒顶、片帮等灾害，对深部矿井的安全、高效开采带来巨大威胁。灾害主要发生在巷道，关键的技术是巷道支护。目前，巷道支护技术、支护材料与设备不能满足高地压巷道支护的要求。
1 煤矿深部围岩稳定性控制理论
从力学角度来分析，岩体自身强度以及变形性质是影响煤矿深部岩巷围岩稳定性的决定性因素。此外，其稳定性还在一定程度上受到围岩自身应力的影响。围岩体本身主要包括两个部分，分别是结构面和岩石骨架。在煤矿深部的围岩，经过长年的发展以及受到高压的影响，自身骨架强度已经变得非常大，所以，真正能够对围岩强度和变形性质造成影响的主要是结构面。为了能够进一步保证煤矿深部围岩的稳定性，应当从围岩的结构面以及受到的应力状态着手。在进行开挖时，煤矿深部岩巷围岩体受到的应力会发生改变，围岩自身的稳定状态也会受到影响，虽然在刚开始受到的影响较小，但是随着开挖工作的持续进行，围岩侧压降低，应力开始转向巷道，会使巷道周向应力明显增加。一般情况下，对于800m左右深度的巷道来说，近表围岩围压卸荷大概为20MPa，巷道周向应力大概为60MPa，受到巨大应力的影响，会使围岩劣化速度以及裂缝扩散速度不断加快，最终使围岩失去稳定性。因此，在开挖巷道后应当及时采取支护措施，从而使围岩的稳定性得到有效保证。
2深部岩巷围岩稳定支护现状
虽然在目前的相关研究工作中，已经出现了相当一部分深部巷道支护理论，但是这些理论体系本身都存在着一定缺陷，无法切实有效的对于深部高低压巷道围岩破坏、变形机理进行揭示。当前，绝大部分高低压煤矿开采巷道，所采用的都是二次支护理论，也就是实际执行支护工作的过程中，其支护工作主要是分两次来进行：第一次支护只是一定程度上保持围岩稳定，并且允许巷道围岩一定程度上进行压力释放；在压力释放基本稳定之后，便可以开始第二次支护，如此一来便能够更好的进行稳定工作。但是，随着深度不断加深，这一加固理论已经无法为相关深部煤矿提供帮助，即便是二次支护之后，依然会发生变形、破坏现象，部分情况下需要周而复始的三次、四次进行加固，这一支护措施无法为煤矿提供保障。
3 煤矿深部岩巷围岩支护原则
3.1维护并保持围岩体自身残余强度的原则
一般情况下，围岩在经受巷道内的水和风化的影响后，其强度将有所下降，因此，在巷道开挖后需及时喷射混凝土，将围岩表面进行封闭，进而防止围岩被风化或潮解，确保围岩强度不必要的损失。
3.2发挥围岩本身承载能力的原则
其一，全断面支护。通常煤矿深部巷道支护主要承受的荷载大部分都是来自于围岩的变形压力，这种压力不仅来自于巷道的四周，也包括巷道的底板，而底板通常巷道支护中比较薄弱的一个环节，若支护不好，很容易产生底鼓，使巷道整体支护结构的承载能力下降，导致支护失败，因此，在对煤矿深部巷道进行支护时必须做到全方位支护；其二，可缩性支护。巷道支护所承受的荷载大部分都是围岩的变形压力，如果变形压力过大时，一般的刚性支护就无法适应，从而导致了支护结构形同虚设，难以发挥围岩的承载能力。而可缩性支护能够在变形压力超过围岩承载力时，通过之护体的可缩让压，减少支护的受力状态。因此，巷道支护的主体结构应尽量采用可缩性支护，例如锚喷网支护；其三，二次支护。通过大量的理论和对以往工程的调查证明，煤矿深部巷道只采用一次刚性支护是不能成功的，这是因为在支护初期，巷道的变形量较大，并且变形速度也比较快，所以，一次支护无法满足这一过程，因此为了能够充分适应围岩的变性特征，必须采取二次支护成巷的方法。在进行二次支护时必须掌握好支护时间，支护的最佳时间应选择在围岩变形稳定后，具体时机需根据实际工程的监测数据进行确定。
4深部岩巷围岩稳定性控制支护对策
4.1进行注浆锚索加固
注浆锚索加固技术是从实际技术实施中得出的改善围岩物理学性能提高围岩稳定性的方法。围岩的加固时利用注浆方法把围岩的弱面充实，使其和围岩的岩体胶结成为一个整体，从而提高围岩的整体的稳定性和承受压力的性能。在实际技术的实施中，注浆锚索加固在起到应有效果的同时还可以降低支护成本。
4.2底板主动卸压
围岩所承受的压力一般都是集中在底板上面，因此需要对底板进行卸压处理，已减轻对地板所造成的压力。而底板卸压受多方面的因素影响，主要是卸压槽的方向、深度、宽度和形状与开巷的间隔时间等方面，在底板卸压過程中需要将底板的应力进行转移，降低围岩承受的应力，从而避免岩道的变形和损坏。底板主动卸压技术能够调整整个围岩的受压情况，加强其承载力，进而改善煤矿深部岩巷围岩稳定性。
4.3岩巷帮顶协同支护
在巷道围岩稳定控制的支护技术中，岩巷帮顶协同技术是通过深部岩巷帮顶实现的，巷道围岩的协同支护理论是对围岩锚固理论、围岩支护理论和围岩承载机理理论和技术的吸收和改善，同时，围岩帮顶协统支护是基于协同的基本原理和方法进行的，在实际的实施中，使各个子系统之间和子系统内部的协同作用得以利用从而产生岩巷帮顶协统支护技术。
4.4合理置换技术
具体指的是采用针对性的措施将岩体中受外力作用下变得松动的岩石，通过喷射混凝土予以置换，再结合锚杆和注浆，将围岩构建成连续同性的支护体。这种支护体最大的优点是抗拉、抗压和抗剪度都非常高，能够有效的提高围岩的稳定性；
4.5实时监控、随时补强
该技术主要是以主动性支护理念作为指导，同时以全程监控为手段，对围岩进行补强，使围岩的强度不断提高，进而使巷道支护能够保持长期稳定。
5 结束语
围岩的结构面和应力状态是影响围岩稳定性的关键因素，煤矿开采深度的加深很可能会改变围岩的应力状态，容易导致其产生裂缝，并且裂缝程度逐渐增大，不利于围岩的稳定，破坏了其平衡性，需要对其全方面进行分析和研究。因此，为确保矿井开采过程中煤矿深部岩巷围岩稳定性需加强其支护工作，科学合理进行研究，有原则性地采取有效措施，确保工程能够顺利、安全进行。
参考文献
[1]白长江.试论采矿工程中煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策[J].内蒙古煤炭经济，2016，（24）：33-34.
[2]杜剑.试论采矿工程中煤矿深部岩巷围岩稳定与支护对策[J].内蒙古煤炭经济，2016，（Z1）：34+95.