◎張亞強(qiáng)
引言:當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較為復(fù)雜時,地質(zhì)狀況會欠缺一定穩(wěn)定性,也會存在一定異常地帶,為采煤工作提出了更高的安全要求,考驗著現(xiàn)有的采煤技術(shù)。要克服復(fù)雜地質(zhì)條件對采煤工作安全性帶來的影響,掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用便十分重要,因此該項技術(shù)值得煤礦工作者深入探究,以此為煤礦的安全作業(yè)打好技術(shù)基礎(chǔ),促進(jìn)采煤工作的順利開展。
地質(zhì)運動會帶來地下巖層的破壞,而各類巖層間會存在節(jié)理發(fā)育、圍巖破碎等問題。上述問題的存在,會為煤礦開采帶來更大難度,加深采煤環(huán)節(jié)的壓力,也會導(dǎo)致煤礦裂縫數(shù)量的增加,加大頂板山墻壓力。此外,部分巷道所用支護(hù)體為開放式結(jié)構(gòu),當(dāng)巷道頂幫的壓力增長時,巷道底板圍巖會承受更為集中的壓力,影響采煤安全性。以下分析在地質(zhì)條件復(fù)雜時,煤礦采煤會遇到的工作難點。
在復(fù)雜地質(zhì)條件中,礦井周邊圍巖構(gòu)造會被破壞,進(jìn)而降低圍巖強(qiáng)度,最終礦壓力會對采煤工作帶來影響[1]。因此在地質(zhì)條件復(fù)雜時,巷道要形成固定形狀則較為困難,且巷道成型后也易形變,受壓力因素影響,巷道邊圍巖結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致巷道周邊板塊被壓縮,此時巷道內(nèi)支護(hù)技術(shù)的使用也有難度,沒有支護(hù)技術(shù)的參與,采煤安全性便會受到影響,該類狀況會導(dǎo)致巷道挖掘的效率、安全性受到較大影響。
煤礦開采一般由淺至深,由外到內(nèi),該類過程會導(dǎo)致煤礦開采技術(shù)的應(yīng)用受到影響[2]。例如當(dāng)開采深度更大時,其地質(zhì)條件也在同步發(fā)生變化,而當(dāng)下層地質(zhì)被破壞時,上層地層也會受到影響,拱狀圍巖的承載壓力也會逐步增大,若無有效措施對其及時解決,便會引發(fā)整體的結(jié)構(gòu)變形問題。
復(fù)雜的地質(zhì)條件,會導(dǎo)致巷道周邊存在大面積斷層,且巷道坡度、巷道起伏變化同時也較大,在巷道的挖掘及掘進(jìn)環(huán)節(jié)中,會對掘進(jìn)技術(shù)提出更高要求,對設(shè)備、支護(hù)技術(shù)等的要求也會變高。此外,為保障半煤巷掘進(jìn)的順利,還需同時確保施工環(huán)節(jié)的安全性。
在礦井條件更為復(fù)雜時,其內(nèi)部存在較大壓力,若長期未對礦井開展維護(hù)工作,則會導(dǎo)致較大面積斷層的出現(xiàn),進(jìn)而帶來一定的安全隱患,增加煤礦開采的難度[3]。在此狀況下,便需合理選擇掘進(jìn)支護(hù)技術(shù),以該技術(shù)的應(yīng)用,為煤礦開采的順利開展提供基礎(chǔ)。而在不同地質(zhì)條件下,所適用的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)也會存在一定差異,以下分析幾類不同的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù),并分析掘進(jìn)支護(hù)應(yīng)用需注意的重點問題。
當(dāng)煤礦有著更多斷層,尤其當(dāng)巖石是巖漿巖時,因該類巖漿巖具備的遇水易膨脹特性影響,其中會夾雜更多泥巖,其硬度系數(shù)較差。在對該類巷道施工時,為避免巷道后續(xù)因承受壓力的過大而變型,則應(yīng)利用聯(lián)合支護(hù)方法,該支護(hù)方法中涵蓋噴漿、雙層網(wǎng)片及U 型的可伸縮金屬支架。在U 型支架的使用中,各架間距應(yīng)保持為1 米,并以聯(lián)鎖進(jìn)行閉合。為避免環(huán)向受壓,可在U 型支架、巖體兩者間進(jìn)行雙層金屬網(wǎng)片的鋪設(shè)。此外,兩幫及頂應(yīng)利用噴漿法,因底板會存有裂隙,為避免底鼓,則底板要利用打地坪形式,使其共同承載壓力。這一聯(lián)合支護(hù)的方法,實現(xiàn)了對U型支架具備的高阻可縮、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢的充分發(fā)揮,以小孔徑且高強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力錨索,對支護(hù)圍巖的相互作用管理進(jìn)行改善,使其能和軟巖巷道具備的特征即高應(yīng)力大變形相適應(yīng),達(dá)成聯(lián)合支護(hù)體的共同承載目標(biāo)。
在分析當(dāng)下的煤礦采煤礦井狀況后可知,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜時,巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用要重視錨網(wǎng)的應(yīng)用,使其成為支護(hù)主體。此外,還應(yīng)結(jié)合實際狀況,利用退后臥底法、直接坡頂法等方式,完成針對性的支護(hù),以下對其進(jìn)行詳細(xì)解析。首先是退后臥底法。該掘進(jìn)方式的應(yīng)用要視實際的礦井條件,當(dāng)煤礦頂板結(jié)構(gòu)更為完整且穩(wěn)定,且煤礦周邊斷層結(jié)構(gòu)的落差在兩米五以內(nèi)時,則可選擇該類方式,然后利用錨網(wǎng)支護(hù)法支撐保護(hù)巷道。在具體的施工環(huán)節(jié)中,掘進(jìn)機(jī)器應(yīng)保障在退后狀態(tài)內(nèi),而臥底要在前進(jìn)狀態(tài)內(nèi),該方式的應(yīng)用,能促使巷道地位高度、穩(wěn)定程度滿足需求。而在本技術(shù)的合理應(yīng)用下,會受斷層影響的巷道其頂板會具備更高完整性,并將圍巖穩(wěn)定程度提升,因此該技術(shù)的應(yīng)用,能保障作業(yè)的更強(qiáng)安全性。
其次是直接破頂法。該方式即利用掘進(jìn)設(shè)備,破碎巷道頂部圍巖,因巷道周邊圍巖會導(dǎo)致斷層結(jié)構(gòu)受到破壞,則破碎圍巖后,巷道頂部則會留有相對更為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),此后再以錨網(wǎng)索完成巷道的支護(hù)。在當(dāng)下的煤礦開采中,該技術(shù)一般應(yīng)用于坡度更大,而巖石坡度更小的條件中。
在掘進(jìn)支護(hù)的應(yīng)用中,其關(guān)鍵點在于對截齒、綜掘機(jī)的選擇。在綜掘機(jī)的選擇中,施工人員要考慮切割強(qiáng)度、切割功率以及設(shè)備的運行效率,以此了解設(shè)備是否滿足作業(yè)的實際需求。在選擇截齒時,施工者應(yīng)重點考慮截齒具備的耐磨性,當(dāng)截齒具備更高耐磨性時,則其使用壽命會更高,不僅能保障掘進(jìn)支護(hù)的應(yīng)用穩(wěn)定性,也能保障安全性。
結(jié)束語:結(jié)合以上,在地質(zhì)條件較為復(fù)雜時,煤礦開采會面臨的問題多種多樣,因此對作業(yè)安全的要求較高,對不同應(yīng)用技術(shù)的要求也較高。在煤礦開采中,只有掌握影響作業(yè)安全的不同因素,才能讓掘進(jìn)支護(hù)往更為復(fù)雜地質(zhì)條件下的開采作業(yè)中進(jìn)行應(yīng)用,提高采煤工作的安全性。此外,因地質(zhì)條件的不同影響,則對不同技術(shù)的選擇也較為重要,在煤礦開采環(huán)節(jié)中,煤礦人員要對不同技術(shù)合理選擇,結(jié)合采煤的實際地質(zhì)條件,以此在保障礦井開采安全性的同時,保障采煤工作的效率性。