崔國梁
摘 要 文章針對目前煤礦掘進(jìn)巷道中比較常用的錨桿支護(hù)技術(shù)的作用、原理以及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,分析目前煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中的問題,并提出了相應(yīng)的錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)巷道中應(yīng)用的有效措施,以供參考。
關(guān)鍵詞 錨桿支護(hù)技術(shù);煤礦掘進(jìn)巷道;應(yīng)用
引言
在應(yīng)用信息化技術(shù)來加強(qiáng)地面和井下之間溝通來確保安全的同時,也通過信息化技術(shù)的應(yīng)用來對煤礦掘進(jìn)巷道中的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和提高。在不斷增加煤炭開采量來滿足人們不斷增加的煤炭需求量的同時,也通過對錨桿支護(hù)技術(shù)的合理應(yīng)用來確保煤礦巷道掘進(jìn)效率和安全,而且在信息化技術(shù)的支持下更是對掘進(jìn)技術(shù)技術(shù)進(jìn)行簡化,在確保支護(hù)效果和掘進(jìn)效率的同時,實現(xiàn)掘進(jìn)施工成本的降低。
1 煤礦巷道掘進(jìn)的錨桿支護(hù)技術(shù)
1.1 錨桿支護(hù)技術(shù)簡介
在選擇煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)之前,有必要將地質(zhì)部門提供的地質(zhì)資料與頂板巖狀況和地質(zhì)構(gòu)造相結(jié)合。而且要在觀察不同盤區(qū)的礦壓之后來對每項支護(hù)參數(shù)進(jìn)行確定。針對不同的巷道圍巖穩(wěn)定性來對錨桿桿體進(jìn)行分類,然后對桿體長度和直徑進(jìn)行確定。針對不同的巖石條件選擇相應(yīng)的錨體類型,其中比較堅硬的巖石和煤體中可以選擇樹脂類的錨體,而且其錨固長度需要超過桿體的1/3,而針對比較松軟的煤體則可以采用全長的錨固方式。
1.2 煤礦巷道的支護(hù)方式
為了對煤礦掘進(jìn)巷道中的圍巖穩(wěn)定情況進(jìn)行改善,而且將圍巖運動發(fā)展速度在規(guī)定范圍內(nèi)進(jìn)行限制來確保煤礦作業(yè)空間安全,就需要使用支護(hù)工具來開展支護(hù)工作。而且由于圍巖需要對地壓進(jìn)行承受,并且可以對人工支護(hù)和圍巖支護(hù)能力進(jìn)行改善,因此,需要保證在煤礦巷道掘進(jìn)中巷道開發(fā)和保護(hù)與圍巖自身的自持能力保持一致。而目前來說,錨桿支護(hù)的應(yīng)用越來越廣泛,成為主要的支護(hù)方式并對其他方式進(jìn)行了取代。
1.3 錨桿支護(hù)原理
錨桿支護(hù)主要起到的作用有擠壓加固、懸吊以及組合梁等作用。第一,通過沿著巷道頂板按照一定距離來進(jìn)行錨桿的徑向排列,可以在預(yù)緊力的作用下將錨桿形成錐形壓縮區(qū)域,通過這些區(qū)域的連接來形成具有一定厚度的T型均衡連續(xù)壓縮袋,實現(xiàn)對來自大地的巨大壓力的承受來預(yù)防上部圍巖松動變形的問題。第二就是在堅固完好的巖石上通過錨桿來進(jìn)行松軟和危巖的懸掛,避免其出現(xiàn)下沉問題。第三就是將錨桿安裝在巷道頂層,實現(xiàn)在預(yù)緊力下產(chǎn)生組合梁的狀態(tài)來實現(xiàn)煤礦頂板巖層承受力的提高[1]。
2 煤礦掘進(jìn)巷道應(yīng)用錨桿支護(hù)存在的問題
首先就是具有偏低的機(jī)械化程度的問題。這主要表現(xiàn)在目前煤礦巷道掘進(jìn)中容易受到煤礦地質(zhì)條件和掘進(jìn)設(shè)備的限制,針對常用的懸臂掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)是,還需要多個一線操作工人在空頂下使用手持式鉆機(jī)來協(xié)助施工。這種操作不僅操作效率低,而且對人員操作的安全隱患也很小,并顯示了低水平煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的機(jī)械化程度。
其次就是沒有做好錨固作業(yè)和掘進(jìn)作業(yè)之間工作效率的匹配。這主要表現(xiàn)在應(yīng)該在掘進(jìn)工作結(jié)束之后來進(jìn)行錨固工作的開展。即便是在錨固和掘進(jìn)重疊的作業(yè)時間內(nèi),也表現(xiàn)出錨固作業(yè)時間比掘進(jìn)作業(yè)時間長的問題,而且在雙巷施工形式下還應(yīng)該在應(yīng)用連采機(jī)、錨桿和鉆車等設(shè)施的同時,采用不斷更換巷道的施工方式,這樣就影響了掘進(jìn)和支護(hù)施工效率,還增加了巷道地板被損壞的概率。
最后就是錨桿支護(hù)配套技術(shù)水平偏低的問題。這主要是由于在錨桿支護(hù)技術(shù)中必不可少的環(huán)節(jié)就是鉆眼環(huán)節(jié),而且需要在鉆眼結(jié)束之后將其中的巖屑進(jìn)行徹底清除。通常所采用的方式就是通過大量的水流或氣流將其沖出的方式,但是這也會導(dǎo)致沖出的巖屑會隨著水流或氣流向巷道地板上流動,或者是在巷道空氣中飄散。這就導(dǎo)致施工作業(yè)難度以及人員作業(yè)危險性的增加[2]。
3 煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用
首先是對巷道進(jìn)行修復(fù)??紤]到當(dāng)使用用于巷道支護(hù)的整體混凝土支架時,由于存在采礦壓力而導(dǎo)致混凝土支架可能破裂的問題,可以通過錨桿支護(hù)技術(shù)修復(fù)上述支架。比如可以在煤礦掘進(jìn)巷道中的圍巖表層出現(xiàn)浮石的問題時,使用錨桿來修復(fù)混凝土支架?;蛘咴谑鹿拾l(fā)生時,可以通過帶有槽鋼的錨梁來對巖石滾落的問題進(jìn)行預(yù)防。
其次就是對巷道底鼓問題的防治。此種方法就是在錨梁和巷道橫交的部位通過錨桿來對煤礦掘進(jìn)巷道的底板進(jìn)行拉近,實現(xiàn)對底鼓問題的防治。在此種應(yīng)用過程中,可以使用金屬或者混凝土錨桿,而如果采用鋼絲錨桿,則還要配合藥壺爆破方法來對鉆孔進(jìn)行增大,而且在巷道斷面位置設(shè)置鋼繩來作為繩套,引導(dǎo)鉆孔底部。
最后就是對水平間煤柱進(jìn)行加固。在對厚煤層開展上述施工作業(yè)時,應(yīng)該對水平間煤柱進(jìn)行固定加強(qiáng),此時就可以對錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。具體地說就是按照不同的煤層厚度來對桁架式的支護(hù)方式進(jìn)行選擇,起到對煤柱的支護(hù)作用?;蛘呤菍⒛就辛喊惭b在回風(fēng)順槽和工作面的重疊部位。此外,在目前的無人采煤法開采傾斜煤層的過程中常用錨桿支護(hù)技術(shù)。
4 結(jié)束語
在目前我國社會對煤炭資源的需求量在不斷增加,使得目前煤礦巷道開采深度和開采難度都在不斷增加。而為了確保煤礦掘進(jìn)巷道的安全以及掘進(jìn)效率和質(zhì)量,目前比較常用的就是錨桿支護(hù)技術(shù),在發(fā)揮其作用的同時,也需要針對其中的問題來進(jìn)行改進(jìn),以及推動在煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步深入和技術(shù)水平的提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱振平.錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)巷道中的應(yīng)用[J].山西化工,2017,(5):134-136.
[2] 李劉強(qiáng).煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)研究[J].機(jī)械管理開發(fā),2017,(9):144-145.