全煤錨網(wǎng)巷道掘進(jìn)超前支護(hù)技術(shù)研究

王樹民

摘 要：煤礦企業(yè)作為我國的一項(xiàng)資源型企業(yè)，在開采地下的煤炭資源的時(shí)候，井下作業(yè)是其中一重點(diǎn)內(nèi)容。在井下作業(yè)的過程中，做好井下巷道的掘進(jìn)支護(hù)工作，提升支護(hù)的效果，才能保證煤礦業(yè)的生產(chǎn)安全，提高施工的質(zhì)量，才能促進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文主要敘述井下巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀，對影響支護(hù)效果的因素進(jìn)行分析解決，并對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的探討。

關(guān)鍵詞：煤礦產(chǎn)業(yè)；巷道掘進(jìn)；支護(hù)技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.023

0 引言

在煤礦的開采井下作業(yè)的時(shí)候，通常先是用特定的方法將巖體和煤礦破碎，來形成巷道空間來方便作業(yè)，然后還要對其進(jìn)行一定的支護(hù)工作，這就叫做掘進(jìn)施工。在對巷道進(jìn)行挖掘之前做好一定的計(jì)劃，才能對煤礦資源進(jìn)行充分的開采。在掘進(jìn)的時(shí)候合理施工才能最大限度的保證施工的安全，加快掘進(jìn)的速度，提高效益。隨著開采的深度不斷的加深，地質(zhì)也越來越復(fù)雜，我們需要加大掘進(jìn)巷道的支護(hù)力度，所以錨網(wǎng)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在開采工作中。

1 關(guān)于錨網(wǎng)巷道掘進(jìn)技術(shù)的基本原理

錨網(wǎng)巷道的支護(hù)技術(shù)在開采的過程中最重要的一個(gè)作用就是能夠控制錨網(wǎng)固定區(qū)圍巖的離層和裂紋變形等。所以在支護(hù)工作的開展中，錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)能夠使錨固區(qū)的巖石受到的壓力沒有很大的變化，能夠最大程度的減小巖石的拉伸力，最大程度的保持巖石的完整性，從而避免圍巖受到很大的破壞，提高了圍巖的穩(wěn)定性。

在支護(hù)工作中，錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)最重要的一點(diǎn)就是其剛度，因?yàn)殄^網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的好壞主要取決于其預(yù)應(yīng)力的固定，而固定預(yù)應(yīng)力就要取決于煤礦巷道的圍巖的實(shí)際條件，最后才能在讓圍巖擁有高預(yù)應(yīng)力的同時(shí)，有很高的圍巖強(qiáng)度。另外，錨支護(hù)技術(shù)預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散也會在一定程度上對支護(hù)效果產(chǎn)生影響。一般說來錨網(wǎng)的預(yù)應(yīng)力上下浮動(dòng)范圍是比較小的，所以在進(jìn)行井下施工的過程中需要用到金屬帶、鋼帶等等的輔助部件，這些輔助構(gòu)件可以把預(yù)應(yīng)力進(jìn)行分散，因此這些輔助部件在錨網(wǎng)巷道支護(hù)技術(shù)中起著至關(guān)重要的作用。

2 巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀

掘進(jìn)和回采是整個(gè)煤礦開采技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，采掘技術(shù)和裝備的水平直接影響到煤礦的效率和安全性。所以高效的機(jī)械化和支護(hù)技術(shù)是保證開采效率和安全的必要的條件，同樣也是巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的前進(jìn)方向。

目前國內(nèi)外的比較先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)包括各種各樣的掘錨機(jī)以及許多的新技術(shù)和新工藝，但是還是沒能有效的解決掘進(jìn)的超前支護(hù)作業(yè)的問題，對掘進(jìn)的效率有很大的約束。在掘進(jìn)機(jī)的開采率不高的情況下，單單的增加掘進(jìn)頭和提升掘進(jìn)機(jī)的檔位是無法提高開采效率的。比較傳統(tǒng)的掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)有很大的安全隱患。

錨網(wǎng)支護(hù)的巷道掘進(jìn)工作面受到了施工空間的約束，目前的超前支護(hù)主要是四種不同形式：第一種，把活動(dòng)的鉤環(huán)掛在頂網(wǎng)上來配合圓鋼管；第二種，焊接在頂部的鋼筋帶上兩個(gè)矩形方框，在把圓鋼環(huán)穿在其中隨掘進(jìn)前移；第三種，機(jī)載式的超前支護(hù)；第四種，一種專業(yè)的超前支護(hù)支架。前面兩種根據(jù)頂板的不同來選擇單獨(dú)還是配合著使用，后面兩種依靠液壓系統(tǒng)，操作方便但是費(fèi)用高。

掘進(jìn)工作中的支護(hù)技術(shù)是長期以來約束煤礦開采效率的一大難題，巷道進(jìn)行掘進(jìn)以后裸露出頂板，一旦沒有及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)，就很容易發(fā)生頂板掉落傷人。

3 超前支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)研究

（1）頂板部位依舊采用的是原先尺寸的圓鋼管，迎面的煤墻要加裝一種特制的護(hù)網(wǎng)，該護(hù)網(wǎng)和超前支護(hù)的鋼管鉸接。超前支護(hù)的圓鋼管和頂錨桿也進(jìn)行連接，采用特制成插銷式的懸吊固定卡，這樣可以方便移動(dòng)。超前支護(hù)圓鋼管和煤墻的護(hù)網(wǎng)用撐桿固定，這樣就能更加的吃力。另外在超前支護(hù)鋼管的后面裝上用于固定的鉤，來防止鋼管因護(hù)網(wǎng)受力而滑動(dòng)。在護(hù)網(wǎng)的下端加裝固定小鉤，護(hù)網(wǎng)就不需要頻繁的進(jìn)行摘掛，在機(jī)組出煤之前將護(hù)網(wǎng)掛在鋼管上。

（2）超前支護(hù)鋼管的前端50毫米處加裝掛鉤，掛鉤采用合適尺寸的鋼筋制作，開口朝鋼管的前面，方便掛護(hù)網(wǎng)。在鋼管離前端大概800毫米處加裝四個(gè)定位銷，連接護(hù)網(wǎng)的撐桿，定位銷采用鋼管制作，其互相之間間距為100毫米。最后在鋼管的后端加裝帶鏈的小鉤。

（3）超前支護(hù)的懸吊卡要用8毫米上的鋼板制作，在其頂部焊接螺母和頂錨桿進(jìn)行固定連接，兩側(cè)打三個(gè)孔，使用銷封口用鋼管穿插。

（4）護(hù)網(wǎng)部分的骨架為鋼管制作的矩形方框，內(nèi)部再由鋼管縱橫分割為6個(gè)小的矩形方框。矩形方框的下邊加裝焊接兩個(gè)帶鏈的小鉤。在中部焊接兩個(gè)活動(dòng)的撐桿，撐桿前端有直鉤，與超前支護(hù)桿的四個(gè)定位框進(jìn)行連接。

在使用的過程中，其改進(jìn)過程中涉及的各部位的加裝都必須要焊接牢固，焊縫處一定要均勻飽滿，才能保證其效率和安全性。上面提到的迎面煤墻護(hù)網(wǎng)需要專用的銷連接，合為一體，緊貼巷道的迎面煤墻。懸吊卡的螺母一定要擰滿，并且緊隨超前支護(hù)鋼管進(jìn)行移動(dòng)。護(hù)網(wǎng)的撐桿和鋼管的定位處要有效連接，不能夠發(fā)生脫鉤的現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

煤礦巷道的掘進(jìn)技術(shù)和錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在世界上都被廣泛的應(yīng)用，這樣能夠在很大程度上縮短井下建設(shè)時(shí)間。不僅僅能夠減小時(shí)間，還能減少投入，降低成本，提高煤的出產(chǎn)率。以上的改進(jìn)僅供參考實(shí)驗(yàn)，還有很多不成熟的地方。支護(hù)技術(shù)的研究還需要加把勁，相關(guān)人員要積極對待，采取相應(yīng)措施來應(yīng)對，促進(jìn)煤礦事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。