导语：
煤矿巷道支护是一个融合矿压、监测、岩移、支护、注浆等技术的系统性工程，不仅仅是简单的支护方案设计，还要涉及到现场施工和配套装备，更重要的是要具体问题具体分析，在不同的条件采用不同的支护材料或注浆材料去解决现场的问题。本期转化果平台推荐的《巷道围岩控制整体解决方案——巷道全寿命周期围岩控制技术体系》，紧紧围绕动压和软岩巷道两大支护技术难点为煤矿用户提供覆盖巷道全寿命周期的整体解决方案，建立了一套完善的集“监测诊断—方案设计—现场培训—效果评价”于一体的“巷道全寿命周期围岩控制技术体系”，同时根据井下存在的问题，开发了不同系列的支护产品、注浆材料及配套的监测装备。现场应用效果良好!
随着我国经济的快速发展，近年来煤炭资源开发的重心已经向深部和西部转移。深部开采带来的强矿压和西部开采遇到的侏罗系地层软岩巷道围岩控制问题目前已成为制约煤矿安全高效生产的最主要因素。
为此，国内好多学者和科研工作者针对动压巷道和软岩巷道围岩控制技术做了大量的研究工作，取得了非常显著的成果。
泰烁公司依托专业的技术服务和产品研发优势，紧紧围绕动压和软岩巷道两大支护技术难点为煤矿用户提供覆盖巷道全寿命周期的整体解决方案，建立了一套完善的集“监测诊断—方案设计—现场培训—效果评价”于一体的“巷道全寿命周期围岩控制技术体系”，同时根据井下存在的问题，开发了不同系列的支护产品、注浆材料及配套的监测装备。
一、监测诊断
1.围岩结构监测
通过钻孔成像仪对巷道顶底板岩性、围岩破碎、裂隙、层理等状况进行精准监测，对现有的支护方式提供评价依据，同时为锚杆支护方案优化设计提供依据;
图1 钻孔窥视围岩结构试验
2.围岩应力监测
通过微震监测、地应力和围岩应力测试等手段，确定巷道掘进及回采期间围岩破裂位置和层位、围岩稳定时间和围岩应力分布状况，以便在时间和空间上对巷道进行优化布置，可为井下巷道支护提供设计依据。
图2 微震监测震动位置及震动周期性
图3 钻孔应力监测分析曲线
3.围岩性质监测
对一些关键岩层进行取样分析，特别是膨胀性围岩或节理特别发育的岩层，要进行针对性的控制。
图4 岩样2x光能谱分析
4.矿压显现规律分析
对井下巷道的矿压显现规律进行分析，确定影响巷道围岩变形的主要因素，掌握巷道在掘进及工作面回采期间的围岩运动规律。
图5 巷道全寿命后期内巷道变形显现结果
图6 工作面回采周期来压监测结果
5.支护体状态评价分析
确定支护系统的支护状态及当前支护效率，从施工及产品配套方面提出优化思路。
二、方案设计
1.通过对监测诊断的数据分析，确定巷道支护的支护方式及支护参数，设计的主要参数包括如下：
(1)锚杆的预应力;
(2)锚杆的长度;
(3)锚杆的直径和强度;
(4)托盘的大小及配套强度;
(5)辅助支护;
(6)表面支护。
2.动压条件下还要以下设计参数：
(7)限位抗剪设计;
(8)吸能防冲设计;
(9)锚索防脱锚设计;
(10)支护材料防锈蚀设计。
3.对于返修巷道注浆加固设计包括的主要参数如下：
(11)注浆层位;
(12)注浆压力;
(13)注浆时机;
(14)注浆材料的选择。
对表面风化或膨胀性围岩还要设计薄喷封闭。
对超前支护围岩破碎段需要采用化学浆进行注浆加固。
三、现场培训、建立标准
1.确定产品标准
实验室产品强度匹配试验、拉拔试验井下实际运用匹配试验(各配件强度、全寿命周期可锚性)、扭矩转化试验(各配件外结构及材质)、施工机具与产品匹配分析等产品适应性试验确定适合煤矿的产品标准。
图7 确立产品标准井上下试验
2.施工质量检验标准建立与落地
扭矩转化试验、拉拔试验质量检验标准实现现场指导等。
图8 扭矩标准的制定与实现
3.施工工艺的改进关键点
施工工艺的安全性、保证施工质量的合理性、简化工艺高效性。
图9 安全、合理、高效施工工艺
四、效果评价
通过矿压监测、钻孔窥视、微震监测系统等确定支护效果的有效性。
图10 巷道全寿命周期支护系统稳定性评价指标
煤矿巷道支护是一个融合矿压、监测、岩移、支护、注浆等技术的系统性工程，不仅仅是简单的支护方案设计，还要涉及到现场施工和配套装备，更重要的是要具体问题具体分析，在不同的条件采用不同的支护材料或注浆材料去解决现场的问题。要求煤矿领导思想上要重视起来，深刻剖析各自煤矿存在的技术问题，注重现场测试、数据分析，建立一套适合各自煤矿地质条件和采矿条件的支护规范。
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