王維高
摘 要:為了提高煤礦工程施工的安全性,從而保證煤礦工程施工處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài),進而為施工單位節(jié)約更多成本,因此,要求相關(guān)技術(shù)人員,分析現(xiàn)階段我國煤礦工程中巷道掘進支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,指出相應(yīng)的安全問題,就提出的具體應(yīng)用策略進行深入探究。
關(guān)鍵詞:巷道掘進支護 煤礦工程 應(yīng)用探究
中圖分類號:TD353.6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)10(a)-0046-02
進入21世紀以來,在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下,我國科學(xué)技術(shù)取得一定進步與發(fā)展,與此同時,為了滿足煤礦資源的開采需求,新型煤礦開采技術(shù)應(yīng)運而生。如何提高煤礦工程施工的安全性,是我國煤礦開采技術(shù)在發(fā)展進程中所面臨的重點問題[1]。然而,從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工技術(shù)水平來看,受傳統(tǒng)因素影響較為嚴重,巷道掘進效率低,巷道支護水平不足,造成煤礦工程整體質(zhì)量偏低,同時,由于煤礦工程中巷道的掘進,其分布應(yīng)力不斷改變,不采取一定的支護措施,極易引發(fā)井下圍巖位移,甚至圍巖變形。
1 巷道掘進支護技術(shù)的概述
作為新型煤礦開采技術(shù),巷道掘進支護技術(shù)種類繁多。其中,常見的支護技術(shù)主要包括:(1)應(yīng)力控制技術(shù)。(2)棚式支護技術(shù)。常用于鐵路隧道工程,同時,相較于煤礦工程中巷道掘進的棚式支護技術(shù),存在許多不同,例如:煤礦工程的棚式支護技術(shù),制作主要用于計算巖柱厚度,準確定位孔位,測量放線長度。值得注意的是,棚式支護技術(shù)的制作安裝簡單,材料以金屬為主,市場普及度高。(3)砌碹支護技術(shù)。相較于錨桿支護技術(shù),砌碹支護技術(shù),運用井下巷道的特殊位置,改變圍巖原有的應(yīng)用狀態(tài),但是,成本造價偏高,制作材料特殊,例如:砌碹支護技術(shù),所選取的水泥達到11.8 MPa,所選取的石砂直徑不得小于15 mm,甚至,在砌墻過程中,垂直縫隙必須錯開等,適用于規(guī)模較大的礦山[2]。(4)錨桿支護技術(shù)。從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工水平來看,錨桿支護技術(shù),屬于常用支護方式,利用改變井下巷道走向,以滿足煤礦資源的開采需求。同時,錨桿支護構(gòu)件中錨固劑及托板,具有關(guān)鍵作用,要求相關(guān)技術(shù)人員,利用扭矩螺母,促使壓緊井下巷道表面托板,改變圍巖原有的應(yīng)力狀態(tài),能有效收縮圍巖的裂隙。
2 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用現(xiàn)狀
從目前我國煤礦工程的施工水平來看,巷道掘進及支護技術(shù),仍存在較多問題亟待解決,主要包括:圍巖的應(yīng)力變化及圍巖對于巷道的破壞,尤其是當圍巖與水結(jié)合后,在巷道掘進的過程中,由于圍巖不斷膨脹,存在不同程度的擠壓力,造成圍巖變形,從而影響支護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,甚至,引發(fā)煤礦工程的冒頂事故,導(dǎo)致不可預(yù)估的損失。結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),影響井下巷道掘進及支護質(zhì)量的因素較為復(fù)雜,主要包括:第一,地質(zhì)構(gòu)造。相較于地質(zhì)構(gòu)造條件較差的地區(qū),地質(zhì)條件好的地區(qū),井下巷道掘進效率高,速度快,支護質(zhì)量好。第二,施工技術(shù)水平。從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工水平來看,巷道掘進技術(shù),主要實行錨噴支護與爆破法相結(jié)合的辦法。其中,爆破法,要求準確的炮眼定位及裝藥量,精確度要求在95%以上,對于技術(shù)人員的要求更為嚴格[3]。
3 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用策略
3.1 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用分析
結(jié)合相關(guān)資料發(fā)現(xiàn),巷道支護形式,主要包括:型鋼支護及預(yù)留煤柱[4]。其中,預(yù)留煤柱,指要求相關(guān)技術(shù)人員,將煤礦井下進行區(qū)段劃分,分為回風平巷及運輸平巷,同時,在兩個區(qū)段間,建立一定寬度的煤柱,形成巷道支護體系。值得注意的是,預(yù)留煤柱支護,操作簡單,促進井下通風及排水。相較于預(yù)留煤柱支護,型鋼支護的韌性較好,抗剪及抗壓能力強,屬于新興支護形式,具有顯著價值作用。
3.2 巷道掘進支護技術(shù)在煤礦工程的應(yīng)用策略
(1)做好前期地質(zhì)勘察工作。要求相關(guān)技術(shù)人員,做好前期地質(zhì)勘察工作,分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì),結(jié)合工程具體情況,選擇適宜掘進支護方式,降低掘進困難程度,例如:在實際施工過程中,針對軟巖巷道,要求相關(guān)技術(shù)人員,選擇錨桿支護技術(shù)。值得注意的是,在保證煤礦工程進度的基礎(chǔ)上,最大程度保障施工人員的生命安全,要求相關(guān)技術(shù)人員,對井下巷道的參數(shù)進行實時監(jiān)測,記錄分析,及時調(diào)整圍巖應(yīng)力狀態(tài)。
(2)規(guī)范井下巷道的掘進操作。要求相關(guān)技術(shù)人員,以地質(zhì)勘察報告為基礎(chǔ),分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì),結(jié)合工程具體情況,選擇適宜掘進支護方式,同時,規(guī)范井下巷道的掘進操作,保證井下巷道內(nèi)的平整,尤其是在爆破前期,要求相關(guān)技術(shù)人員,確定炮眼位置,精確裝藥量,選擇適宜光面完成爆破,同時,結(jié)合錨噴支護方式,增強支護的承載能力,以滿足煤礦工程的支護要求。值得注意的是,井下巷道完成首次掘進后,巷道存在不同程度的位移,甚至變形的情況。
(3)豐富現(xiàn)有支護方法。相較于傳統(tǒng)支護技術(shù),將圍巖與支護體相結(jié)合,是新型支護方法,尤其是針對井下巷道的應(yīng)力薄弱環(huán)節(jié),實行圍巖與支護體相結(jié)合的方法,能最大程度發(fā)揮圍巖自身的承受能力,提高圍巖的支護力。因此,要求相關(guān)技術(shù)人員,在開挖巷道后,完成圍巖的錨網(wǎng)支護,再利用巷道的地板,準確定位最佳開挖時間,同時,針對巷道圍巖的薄弱環(huán)節(jié),完成預(yù)應(yīng)力錨索,提高圍巖的支護力,達到穩(wěn)定力學(xué)狀態(tài),以鋼型錨桿支護,調(diào)整巷道圍巖的應(yīng)力狀態(tài)[5]。
4 結(jié)語
通過該文的探究,認識到在煤礦工程的施工過程中,及時分析安全問題,提出具體的應(yīng)用策略,有利于煤礦施工技術(shù)的發(fā)展,具備顯著價值作用。然而,從現(xiàn)階段我國煤礦工程的施工技術(shù)水平來看,受傳統(tǒng)因素影響較為嚴重,巷道掘進效率低,巷道支護水平不足,造成煤礦工程整體質(zhì)量偏低,同時,由于煤礦工程中巷道的掘進,其分布應(yīng)力不斷改變,不采取一定的支護措施,極易引發(fā)井下圍巖位移,甚至圍巖變形,存在不同程度的安全風險。因此,要求相關(guān)技術(shù)人員,在日常施工過程中,堅持可持續(xù)性發(fā)展的原則,不斷總結(jié)施工經(jīng)驗,摸索支護規(guī)律,普及煤礦工程的施工安全知識,樹立施工隊伍對于施工安全的意識,同時,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施工理念,做好前期地質(zhì)勘察工作,分析施工區(qū)域巖石及土壤性質(zhì),結(jié)合工程具體情況,選擇適宜掘進支護方式,規(guī)范施工流程,最大程度保障施工人員的生命安全,進一步為推進我國煤礦事業(yè)的發(fā)展奠定夯實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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