剛小磊 王璇
摘 要:煤礦企業(yè)巷道掘進過程中,由于作業(yè)環(huán)境較為惡劣,而且安全條件較差,在這種情況下,需要做好支護工作,確保作業(yè)的安全性,提高掘進的速度。目前錨桿支護施工工藝在巷道掘進中應(yīng)用較多,但在具體使用過程中還存在一些問題,所以需要對錨桿支護方法進行科學設(shè)計,提高錨桿施工工程質(zhì)量,努力提高支護人員的技術(shù)水平,從而有效地確保錨桿支護的效果,保障礦井作業(yè)的安全性。
關(guān)鍵詞:煤巷掘進;錨桿支護;問題;支護效果
前言
錨桿支護技術(shù)作為一種快速支護施工工藝,在我國已有幾十年的應(yīng)用歷史,在煤礦巷道掘進過程中,利用錨桿支護技術(shù)不僅可以有效的提高巷道支護的效果,而且能夠確保掘進速度的提升。錨桿支護技術(shù)在煤巷掘進過程中的應(yīng)用,可以強化巷道圍巖的強度,提高圍巖的穩(wěn)定性,而且錨桿支護具有較好的經(jīng)濟性,具有成巷速度快及巷道斷面利用率高的特點,不僅可以有效的改變作業(yè)環(huán)境和拉高煤井作業(yè)的安全,同時還有利于礦井經(jīng)濟效益的提升,在煤礦巷道掘進中發(fā)揮著極其重要的作用。
1 煤巷掘進時應(yīng)用錨桿支護技術(shù)存在的問題
1.1 煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件預(yù)測缺失
目前我國各個礦區(qū)巖體多為較復(fù)雜的地質(zhì)體,這就需要在支護技術(shù)應(yīng)用前要全面地對地質(zhì)體的實際情況進行了解,從而有效的提高錨桿支護的效果。但在具體支護設(shè)計時,很大一部分煤礦都沒有對圍巖的實際情況進行深入了解,沒有測試有關(guān)于圍巖的相關(guān)參數(shù),這就導(dǎo)致支護設(shè)計時存在較多的缺陷,特別是錨桿支護的牢固性較差,極易發(fā)生頂板事故。
1.2 錨桿支護方法不夠合理
目前在錨桿支護設(shè)計時,主要采用主工程類比法和理論分析法來進行設(shè)計,這兩種設(shè)計法自身即存在著一定的缺陷,這就導(dǎo)致設(shè)計方法缺乏合理性而且較為單一,不利于錨桿支護效果的體現(xiàn)。在利用工程類比法設(shè)計時,往往是憑借經(jīng)驗來進行設(shè)計,而缺乏科學的設(shè)計依據(jù)。而理論分析法對于處于不斷變化的礦井情況來講,會存在著較大的偏差,這就導(dǎo)致利用這兩種方法所設(shè)計出來的支護參數(shù)與實際情況存在較大的偏差,工程施工過程中可操作性不強。
1.3 支護工作人員技術(shù)水平低
由于煤礦企業(yè)屬于高危行業(yè),煤巷道錨桿支護作業(yè)施工環(huán)境較為惡劣,施工安全性較差,這就導(dǎo)致企業(yè)很難留住人才。目前從事煤巷錨桿支護作業(yè)的人員普遍技術(shù)能力較差,再加之煤礦企業(yè)平時對這些人員缺乏培養(yǎng),這就導(dǎo)致錨桿支護的施工質(zhì)量很難得到有效的保障。再加之在具體施工過程中,監(jiān)督管理力度不夠,在施工人員進行各項操作過程中缺乏及時有效的監(jiān)管,從而導(dǎo)致不當操作現(xiàn)象時有發(fā)生,對工程質(zhì)量帶來較大的影響。
1.4 錨桿施工工程質(zhì)量不高
在錨桿支護作業(yè)過程中,由于受環(huán)境及地質(zhì)條件等影響較大,所以在作業(yè)過程中錨桿失效及防水效果不好等情況時有發(fā)生,嚴重影響了工程的質(zhì)量。特別是在頂板失穩(wěn)情況發(fā)生之前,多數(shù)時候都具有突然性,這就導(dǎo)致施工人員不能及時采取有效的措施進行預(yù)防,從而導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失發(fā)生,甚至造成人員傷亡。
2 提高煤巷錨桿支護效果的措施
2.1 科學設(shè)計錨桿支護方法
相較于發(fā)達國家錨桿支護技術(shù)的發(fā)展來講,我國錨桿支護技術(shù)還處于較低的水平,所以需要加快國外先進技術(shù)的引進,同時還要與煤礦的實際情況有效的結(jié)合,做好地應(yīng)力現(xiàn)場實測工作,利用動態(tài)的設(shè)計方法來有效的提高錨桿支護施工的技術(shù)水平,從而有效的確保工程的質(zhì)量,使錨桿支護在煤巷掘進作業(yè)中具有一定的可靠性和穩(wěn)固性,確保掘進的順利進行。同時在錨桿支護技術(shù)應(yīng)用過程中,還要加強新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用,全方位地測量圍巖結(jié)構(gòu),對圍巖進行全面的、深入的了解,從而確保錨桿支持施工的質(zhì)量。
2.2 推進組合式錨桿支護體系
第一、采用抗破斷強度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨桿的桿體強度較小,在施工中不適宜采用??梢钥紤]采用玻璃鋼,這樣能夠增強錨桿的性能,提高錨桿的抗破斷強度以及錨桿的支護強度。
第二、采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護。由于圍巖不穩(wěn)定,受到軟巖層、地層壓力的影響,因此,需要采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護,這樣有利于防止巷道變形,防止頂板離層,進而保證支護效果,保證施工質(zhì)量。
第三、規(guī)范監(jiān)督管理,加強監(jiān)測工作,及時掌握巷道頂板下沉及離層現(xiàn)象,進一步保證錨桿支護的可靠性、安全性,保證支護效果。
2.3 開發(fā)掘錨新機具
當前煤巷快速掘進的施工方法為:掘進機割煤,橋式膠帶轉(zhuǎn)載機和固定皮帶機運煤頂,錨桿機打頂眼并安裝、幫錨桿機打幫眼并安裝,實現(xiàn)一次成巷,及時支護。這種方法的主要矛盾是掘進工作面的開機率較低,一般在30%以下,支護時間過長,跟不上機掘速度,影響單進水平的提高。因此發(fā)展掘錨聯(lián)合機組,實現(xiàn)“掘支錨一體化”平行作業(yè),將是加快煤巷錨桿支護單進速度的必要手段。就目前的施工工藝而言,影響煤巷快速掘進的主要因素有兩方面:一是掘進機割煤速度;二是錨桿機打眼及安裝速度。因此,要實現(xiàn)快速掘進,一方面要發(fā)展應(yīng)用大功率掘進機;另一方面要研制新型錨桿鉆機,這將是我國煤巷快速掘進的重要發(fā)展方向。
2.4 合理采用二次支護
在錨桿施工過程中,需要做好現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的工作,對圍巖自身的承載能力考慮周全,可以通過增大錨桿間排距,先進行低密度錨桿施工,然后再進行二次支護,從而有效的達到支護的強度,滿足最終支護密度的要求。在施工過程中,需要對二次支護與迎頭之間的距離進行確定,同時為了能夠?qū)σ话沐^桿支護的不足之處進行有效彌補,可以采用小孔徑錨索或是柔性錨桿來進行二次支護,將其錨固到深層硬巖層,從而有效的確保支護的牢固性。
2.5 注重錨桿支護人員的培訓
無論是在錨桿設(shè)計,還是施工過程中都離不開支護人員,這是確保錨桿支護質(zhì)量的重要保障。所以需要加強對支護人員的培訓和再教育,努力提高技護人員的綜合素質(zhì)。首先,需要做好支護人員的崗前培訓工作,在上崗前需要對施工技術(shù)進行熟練掌握,熟悉具體的作業(yè)流程,規(guī)范進行操作。其次,還要加強對支護人員專業(yè)技能的培訓,強化其專業(yè)知識,提升其專業(yè)技能,這樣才能在施工中更好地完成各種操作,確保施工的質(zhì)量。
2.6 加強施工工程質(zhì)量管理
為了有效的確保支護的科學性,確保支護施工的質(zhì)量,則需要加強支護施工的質(zhì)量管理工作。通過強化施工現(xiàn)場管理,對施工各個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制,施工過程中要嚴格按照具體的施工要求來進行操作,做好施工過程中的監(jiān)管,從而有效的確保支護質(zhì)量,提高巷道掘進的速度,為礦井經(jīng)濟效益的實現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
在煤礦巷道掘進作業(yè)時,利用錨桿支護技術(shù)不僅可以有效的確保圍巖的穩(wěn)定性,而且有利于降低支護成本,提升掘進的速度,具有非常明顯的經(jīng)濟效益。所以對于煤礦企業(yè)來講,需要加大研究和探索的力度,不斷提高錨桿支護技術(shù)的水平,加快其科學化、系統(tǒng)化和規(guī)范化的發(fā)展進程,從而更好的保障在礦井作業(yè)的安全性和高效性,推動煤礦行業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
參考文獻
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