崔國梁
摘 要 文章針對目前煤礦掘進巷道中比較常用的錨桿支護技術(shù)的作用、原理以及應用現(xiàn)狀進行介紹,分析目前煤礦掘進巷道錨桿支護技術(shù)應用中的問題,并提出了相應的錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中應用的有效措施,以供參考。
關鍵詞 錨桿支護技術(shù);煤礦掘進巷道;應用
引言
在應用信息化技術(shù)來加強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)的應用來對煤礦掘進巷道中的支護技術(shù)進行改進和提高。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,也通過對錨桿支護技術(shù)的合理應用來確保煤礦巷道掘進效率和安全,而且在信息化技術(shù)的支持下更是對掘進技術(shù)技術(shù)進行簡化,在確保支護效果和掘進效率的同時,實現(xiàn)掘進施工成本的降低。
1 煤礦巷道掘進的錨桿支護技術(shù)
1.1 錨桿支護技術(shù)簡介
在選擇煤礦巷道錨桿支護技術(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參數(shù)進行確定。針對不同的巷道圍巖穩(wěn)定性來對錨桿桿體進行分類,然后對桿體長度和直徑進行確定。針對不同的巖石條件選擇相應的錨體類型,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 煤礦巷道的支護方式
為了對煤礦掘進巷道中的圍巖穩(wěn)定情況進行改善,而且將圍巖運動發(fā)展速度在規(guī)定范圍內(nèi)進行限制來確保煤礦作業(yè)空間安全,就需要使用支護工具來開展支護工作。而且由于圍巖需要對地壓進行承受,并且可以對人工支護和圍巖支護能力進行改善,因此,需要保證在煤礦巷道掘進中巷道開發(fā)和保護與圍巖自身的自持能力保持一致。而目前來說,錨桿支護的應用越來越廣泛,成為主要的支護方式并對其他方式進行了取代。
1.3 錨桿支護原理
錨桿支護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行錨桿的徑向排列,可以在預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 煤礦掘進巷道應用錨桿支護存在的問題
首先就是具有偏低的機械化程度的問題。這主要表現(xiàn)在目前煤礦巷道掘進中容易受到煤礦地質(zhì)條件和掘進設備的限制,針對常用的懸臂掘進機進行掘進作業(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技術(shù)的機械化程度。
其次就是沒有做好錨固作業(yè)和掘進作業(yè)之間工作效率的匹配。這主要表現(xiàn)在應該在掘進工作結(jié)束之后來進行錨固工作的開展。即便是在錨固和掘進重疊的作業(yè)時間內(nèi),也表現(xiàn)出錨固作業(yè)時間比掘進作業(yè)時間長的問題,而且在雙巷施工形式下還應該在應用連采機、錨桿和鉆車等設施的同時,采用不斷更換巷道的施工方式,這樣就影響了掘進和支護施工效率,還增加了巷道地板被損壞的概率。
最后就是錨桿支護配套技術(shù)水平偏低的問題。這主要是由于在錨桿支護技術(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 煤礦掘進巷道中錨桿支護技術(shù)的具體應用
首先是對巷道進行修復??紤]到當使用用于巷道支護的整體混凝土支架時,由于存在采礦壓力而導致混凝土支架可能破裂的問題,可以通過錨桿支護技術(shù)修復上述支架。比如可以在煤礦掘進巷道中的圍巖表層出現(xiàn)浮石的問題時,使用錨桿來修復混凝土支架?;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行預防。
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巷道的底板進行拉近,實現(xiàn)對底鼓問題的防治。在此種應用過程中,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行增大,而且在巷道斷面位置設置鋼繩來作為繩套,引導鉆孔底部。
最后就是對水平間煤柱進行加固。在對厚煤層開展上述施工作業(yè)時,應該對水平間煤柱進行固定加強,此時就可以對錨桿支護技術(shù)進行應用。具體地說就是按照不同的煤層厚度來對桁架式的支護方式進行選擇,起到對煤柱的支護作用?;蛘呤菍⒛就辛喊惭b在回風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巷道的安全以及掘進效率和質(zhì)量,目前比較常用的就是錨桿支護技術(shù),在發(fā)揮其作用的同時,也需要針對其中的問題來進行改進,以及推動在煤礦掘進巷道中錨桿支護技術(shù)應用的進一步深入和技術(shù)水平的提高。
參考文獻
[1] 朱振平.錨桿支護技術(shù)在煤礦掘進巷道中的應用[J].山西化工,2017,(5):134-136.
[2] 李劉強.煤礦掘進巷道錨桿支護技術(shù)研究[J].機械管理開發(fā),2017,(9):144-145.