摘 要:本文闡述了煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的影響因素,并對控制煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的對策進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;錨桿支護(hù);影響因素;對策
1 引言
在煤礦工程總體施工作業(yè)環(huán)境下,煤礦巷道是一項(xiàng)重要的環(huán)境載體,能夠在必要的時(shí)候,為施工隊(duì)伍提供危險(xiǎn)避難場所。而在煤礦巷道體系中,錨桿占據(jù)重要組成,同時(shí)也是支撐煤礦巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)要素。通過錨桿支護(hù),能夠進(jìn)一步鞏固巷道內(nèi)部巖石抗力。一旦在煤礦開發(fā)期間出現(xiàn)什么意外風(fēng)險(xiǎn),錨桿的支護(hù)作用,能夠避免巷道巖石坍塌。隨著煤礦行業(yè)的深入發(fā)展,錨桿的類型也在不斷發(fā)生變化。從最初的機(jī)械式錨桿,已經(jīng)逐漸演變?yōu)槎瞬繕渲健⒖焖偎嗍?。并在新技術(shù)的支撐下,推出了高強(qiáng)度螺紋鋼、動(dòng)態(tài)支護(hù)等全新的方式。隨著錨桿支護(hù)材料和技術(shù)的創(chuàng)新,煤礦巷道內(nèi)部的巖石結(jié)構(gòu)也逐漸趨于穩(wěn)定,巷道環(huán)境也更加安全,這在很大程度上給煤礦企業(yè)以及施工隊(duì)伍,提供了良好的安全保障。
2 煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的影響因素
(1)斷面大小。在巷道錨桿領(lǐng)域,斷面是主要的影響因素,對支護(hù)質(zhì)量發(fā)揮著十分顯著的影響[1]。如果煤礦巷道在高度和寬度這兩個(gè)指標(biāo)方面的參數(shù)數(shù)值加大時(shí),就會(huì)導(dǎo)致剪切力參數(shù)值顯著增加,這將對錨桿產(chǎn)生十分不利的影響。因?yàn)楫?dāng)剪切力增加時(shí),錨桿所承受的應(yīng)力負(fù)荷,就超過了最初生產(chǎn)的設(shè)定值。最后,將導(dǎo)致錨桿不堪重負(fù),出現(xiàn)外部發(fā)生形變,內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞的情況,那么其原本所具有的支護(hù)功能也會(huì)降低,甚至是消失。同時(shí),斷面的形狀也將在很大程度上對錨桿支護(hù)造成影響。如果呈現(xiàn)的形狀為矩形,就意味著錨桿需要承受的應(yīng)力負(fù)荷值要更高,那么錨桿的支護(hù)作用就會(huì)受到明顯的局限。
(2)材質(zhì)選用。在煤礦巷道施工作業(yè)期間,如果工作人員對錨桿材質(zhì)選擇不合理,導(dǎo)致錨桿本身便存在一定的質(zhì)量缺陷。那么將導(dǎo)致錨桿在使用過程中,存在十分明顯的安全隱患,在面對巖石應(yīng)力時(shí),支撐能力將顯著降低,很可能造成巷道坍塌風(fēng)險(xiǎn),將避難港變?yōu)槲kU(xiǎn)區(qū)。除了錨桿本身材質(zhì)影響之外,錨固劑也是影響支護(hù)作用的主要參數(shù)。如果錨固劑使用不合理,將導(dǎo)致作用表面在厚度等指標(biāo)上出現(xiàn)明顯的失衡現(xiàn)象。那么將導(dǎo)致錨桿黏著性能降低,與巖層之間不能有效粘連。很容易在巖層出現(xiàn)動(dòng)蕩的過程中,出現(xiàn)錨桿意外脫落等風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性遭到破壞。
(3)錨桿安裝質(zhì)量。在煤礦巷道施工期間,關(guān)于錨桿的安裝,也是影響巷道質(zhì)量的重點(diǎn)因素[2]。在對錨桿進(jìn)行安裝施工過程中,如果工作人員施工操作不合理,便會(huì)在很大程度上增加錨桿支護(hù)風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致煤礦巷道內(nèi)部呈現(xiàn)出較大程度的安全隱患。首先,錨桿眼安裝不合理。如果在錨桿眼角度方面設(shè)計(jì)不夠規(guī)范與合理,將導(dǎo)致錨桿在安裝過程中,與預(yù)設(shè)位置無法有效切合,安裝操作難度也會(huì)顯著增加。例如,錨桿眼在深度指標(biāo)方面過深或者過窄,或者眼的尺寸過大或者過小等,都可能造成安裝難度增加。除此之外,安裝方向正確與否,也會(huì)在很大程度上導(dǎo)致安裝質(zhì)量受到影響。如果安裝方向不準(zhǔn)確,將導(dǎo)致力作用與支護(hù)效果并不理想,最后直接影響煤礦巷道安全性與穩(wěn)定性。
3 控制煤礦巷道錨桿支護(hù)質(zhì)量的對策探究
(1)強(qiáng)化地質(zhì)特征分析。為做好巷道施工,規(guī)范錨桿安裝,必須對巷道內(nèi)部地質(zhì)條件進(jìn)行有效分析[3]。因?yàn)榈刭|(zhì)特征將在很大程度上影響著錨桿安裝環(huán)境,以及安裝作業(yè)水平。首先,我們需要在思想上對地質(zhì)勘探建立起思想重視。意識(shí)到地質(zhì)條件在錨桿安裝過程中,發(fā)揮的重要影響意義。之后,我們需要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)手段,對地質(zhì)條件進(jìn)行勘探。
(2)優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行煤礦巷道施工過程中,工作人員需要對錨桿做好支護(hù)設(shè)計(jì)[4]。也就是說,要對支護(hù)方案以及具體施工操作流程,進(jìn)行規(guī)范性設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌。從而保證錨桿作業(yè)施工環(huán)境更加安全,施工質(zhì)量也能夠得到有效保障。在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)期間,工作人員需要對實(shí)際參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真參考和對照,保證所設(shè)計(jì)的方案,與實(shí)際環(huán)境施工作業(yè)需求更加貼近,全面提高錨桿安裝作業(yè)可執(zhí)行性。其次,工作人員需要對扭矩值進(jìn)行合理控制。根據(jù)以往作業(yè)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的施工作業(yè)結(jié)論,以400為界定值,將具體數(shù)值區(qū)間控制在[300-400]之間,從而保證在此范圍值內(nèi),錨桿安裝作業(yè)操作更加規(guī)范、合理。同時(shí),在對錨桿安裝進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)時(shí),需要做好讓壓管合理設(shè)計(jì),形狀通常設(shè)定為球形。從而保證錨桿所承受的負(fù)荷力顯著增大,避免錨桿在承受巨大壓力的狀態(tài)下,出現(xiàn)變形的風(fēng)險(xiǎn),從而最大限度保證巷道內(nèi)部環(huán)境的安全與穩(wěn)定。此外,將錨桿進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),對錨桿的枝干、鉆孔等部位進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),從而為工作人員規(guī)范施工,提供便利條件。
(3)強(qiáng)化錨桿支護(hù)質(zhì)量分析。在煤礦巷道工程領(lǐng)域,做好錨桿支護(hù)質(zhì)量分析,對煤礦單位和施工人員安全保障來講,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 因此,施工單位需要圍繞具體的質(zhì)量指標(biāo)加強(qiáng)分析,判斷錨桿安裝是否合理,巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)、環(huán)境是否存在安全隱患,并及時(shí)采取有效措施,控制風(fēng)險(xiǎn)和意外的發(fā)生,從而保證巷道工程施工更加科學(xué)、有效。首先,工作人員需要合理控制斷面的形狀、大小等參數(shù),最大限度降低錨桿需要承受的壓力負(fù)荷,降低錨桿發(fā)生形變的風(fēng)險(xiǎn),從而維護(hù)巷道內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定。其次,工作人員需要對錨桿材質(zhì)加強(qiáng)質(zhì)量控制,選擇質(zhì)量較高的錨桿材料,應(yīng)用于巷道內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定施工方面,選擇新型材料,增強(qiáng)錨桿抗力。同時(shí),施工單位需要重點(diǎn)加強(qiáng)錨桿安裝現(xiàn)場環(huán)境控制,規(guī)范錨桿安裝作業(yè)環(huán)境。加強(qiáng)工作人員隊(duì)伍素質(zhì)建設(shè)。針對錨桿安裝具體操作流程,對施工作業(yè)人員進(jìn)行操作培訓(xùn),從而進(jìn)一步規(guī)范錨桿安裝作業(yè)體制,提高工作人員責(zé)任意識(shí)。促使其以更加端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,參與到錨桿安裝工作當(dāng)中。
4 結(jié)論
煤礦單位需要重點(diǎn)加強(qiáng)錨桿支護(hù)作用的突顯,合理規(guī)范錨桿支護(hù)方式,優(yōu)化煤礦巷道內(nèi)部環(huán)境,保證巷道內(nèi)部更加安全、穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)煤礦工程風(fēng)險(xiǎn)隱患的有效規(guī)避和預(yù)防。
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作者簡介:劉春雷(1983-),男,山西翼城人,本科,工程師,從事煤礦安全生產(chǎn)技術(shù)工作。