屯留煤矿深部软岩高应力巷道支护设计方法.docx

屯留煤矿深部软岩高应力巷道支护设计方法
屯留煤矿位于山西省忻州市，是一座深层煤矿，工作面深度达到1200米以上。煤矿的巷道支护设计对于保障矿工的生命安全、提高采煤效率、降低巷道断面损失等方面具有重要意义。本文就屯留煤矿深部软岩高应力巷道支护的设计方法进行分析与探讨。
一、巷道环境分析
屯留煤矿为深部软岩高应力矿区，岩层构成复杂，煤层顶板常存在断层、节理和夹层等构造，同时存在软岩、泥岩、粉岩等弱结构岩类。在工作面不断推进过程中，会存在岩体收缩、膨胀、位移等问题，造成巷道围岩变形和破坏。
另外，由于煤层顶板存在水平应力差异，巷道周围的围岩随时可能出现松动、落石、冒顶等危险情况。因此，在设计巷道支护时需要充分考虑环境因素对于巷道稳定性的影响。
二、巷道支护设计方案
在设计巷道支护方案时，应从以下几个方面考虑：
1、巷道断面布置
巷道断面的大小和布置直接影响到巷道的稳定性和通行安全。因此，在巷道断面的设计过程中应考虑到开采煤层的特点和巷道使用的需要，合理选取巷道断面大小，保证在满足安全条件的前提下，尽可能地提高巷道的通行能力。
2、巷道支护形式
由于屯留煤矿所处的地质条件及煤层开采方式的不同，选择适当的巷道支护形式很关键。一般情况下，采取单道或双道钢筋网加锚杆支护是比较常见的方法，但是在高应力、大变形、深软岩巷道中，传统的巷道支护方案往往不能满足要求。因此，需要对巷道支护形式进行细致的分析，如使用塑性材料或加强型材料等钢筋网支护，以达到更好的巷道支护目的。
3、巷道支护参数
巷道支护时，需要对支护材料的质量、数量、间距等参数进行科学配置，使其能够承受巷道周围围岩压力的作用。同时，还需要考虑到不同巷道区域的压力及应力变化情况，对支护参数进行相应的调整。
4、巷道检测与监控
在巷道的施工过程中，需要定期对巷道的变形情况进行检测和监控。检测主要包括周边地应力、巷道变形等方面的评估，可以采用应变测量、载荷试验、缆索测量等技术。监控则是通过巷道支架、传感器等装置对巷道进行监测，及时反馈巷道的变化情况，为巷道支护提供依据。
三、结论
在煤矿巷道支护方案设计中，确立合适的设计方案是十分重要的。巷道支护的设计应充分考虑地质情况及巷道结构特征，合理选择巷道断面布置、支护形式及支护参数，并在施工过程中进行巷道检测与监控。只有全面分析得出巷道支护方案，并进行细致实施，才能确保矿工的安全以及煤矿的生产效率。