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煤矿软岩巷道掘进支护技术研究
煤矿软岩巷道掘进支护技术研究
随着煤炭资源的稀缺性不断增加，煤矿开采工作已越来越多地涉及软岩巷道的掘进。由于软岩及其厚度和稳定性的变化，软岩巷道支护具有较高的工程难度和风险，因此，如何对软岩巷道进行掘进和支护成为煤矿工程领域中一个重要的研究方向。
煤矿软岩巷道的掘进
对于软岩巷道的掘进，传统方法是采用掏槽法和钻爆法，并使用预留爆破带的方法进行固结。但是这两种方法都存在一些问题，如掏槽法需要对巷道现场进行水平拉拔作业，工作效率低；钻爆法存在噪声和振动等问题，对周边环境造成的影响较大。因此，近年来，新的掘进方法得到了广泛应用，例如现代机械掘进和液压抛撒掘进等方法。
现代机械掘进是一种高效的巷道掘进方式，它主要使用隧道掘进机（TBM）或道盾机掘进。这些机器在掘进软岩巷道时，能够大大减少噪音和震动，并且可以在掘进的同时进行支护工作。此外，现代机械掘进还具有掘进速度快、安全可靠的优点，因此在煤矿工程中得到了广泛应用。
液压抛撒掘进是一种新兴的巷道掘进方式，它采用了水力喷射装置，将混凝土或纤维增强材料喷射到巷道周围的软岩上，形成构筑物并达到支护的目的。这种掘进方法对岩层稳定性的要求比较小，适用于掘进肉墙较薄的软岩巷道，具有掘进速度快、安全可靠、无噪声和振动、质量稳定等优点。然而，液压抛撒掘进的工程成本较高和设备对材料的要求相对较高等缺点也需要考虑。
煤矿软岩巷道支护技术
巷道支护是巷道工程中的一个重要环节，而在软岩巷道掘进支护过程中，岩体的变形和破坏往往是导致支护开裂和失效的主要原因。因此，如何根据不同的巷道岩体环境设计合适的支护方案，是煤矿工程领域中的一个重要研究问题。
目前，软岩巷道支护方法主要包括传统的钢筋混凝土和矿山机械化支护两种方式。其中，钢筋混凝土支护方法能够提供强度、刚度和稳定性，且对各种岩体适应性较强。但在某些特殊情况下，如桁架容易出现过度振动和塌陷，砖或砌块类型的结构会存在构造复杂而易于构造失误的问题。因此，近年来，在软岩巷道支护过程中，矿山机械化支护因其工作效率快、控制精度高、质量好等优点，受到了广泛的关注。
在实际工程中，有效的软岩巷道支护方案应该考虑岩层的结构、岩性、应力状态和构造等多个因素。为了获得更好的支护效果，可以选择使用加固锚杆和锚网、框架支护和激光扫描等技术，以及改进支护材料的选择和加工，例如采用可能对高温、潮湿和低温环境有更好适应性的新型捆扎件和捆扎带材料。
结论
随着煤矿工作现场的改进和科技革新，软岩巷道的掘进与支护技术也在不断发展和完善。新型方法和技术的出现使得煤矿的开采变得更加高效、安全和可靠。然而，由于煤矿大规模、复杂化装置、方案的优化和新型材料的开发等问题的存在，煤矿软岩巷道的掘进与支护技术仍然需要更多的研究和实践，以获得更好的效果和适应不同的工作环境。