陳曉恒

摘要：伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)煤炭資源的需求量不斷增加，深部煤炭資源的開發(fā)是近幾年煤炭企業(yè)發(fā)展的主要方向。在實(shí)際應(yīng)用中，深部煤炭資源的開發(fā)受高地應(yīng)力以及開采技術(shù)欠缺等問題的影響，導(dǎo)致煤礦深部巷道支護(hù)存在很多問題。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，從煤礦深部開采存在的問題和深部巷道支護(hù)的要求著手，對(duì)煤礦深部巷道二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)做了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：煤礦深部 二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù) 問題 要求

煤礦產(chǎn)業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)有限的煤炭資源很難滿足市場(chǎng)的需求量，如何解決煤炭資源短缺問題是煤炭企業(yè)建設(shè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。近幾年，煤礦開采的深度不斷增加，開采環(huán)境不斷惡化，地溫升高、作業(yè)施工困難、巷道維護(hù)施工復(fù)雜以及施工成本不斷提高等問題常有發(fā)生。煤礦深部巷道二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是煤礦企業(yè)為了滿足市場(chǎng)而發(fā)展研究的一種全新的支護(hù)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

1 煤礦深部開采存在的問題

巷道的斷面與煤礦開采的深度成正比，伴隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)煤炭資源的需求量不斷增加，煤礦開采的深度也逐年上升，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，近十年，煤礦開采的深度增加了100m左右，巷道斷面平均增加10.3%。伴隨著開采深度的增加，巷道周圍巖石所受的地應(yīng)力作用越來(lái)越大，過大的應(yīng)力作用會(huì)使巷道周圍的巖石產(chǎn)生劇烈的震動(dòng)導(dǎo)致巷道變形。礦井越深巷道礦壓?jiǎn)栴}就越嚴(yán)重，失修率也越來(lái)越大，據(jù)經(jīng)驗(yàn)顯示，1500m深度的巷道失修率比700左右巷道失修率高出10倍左右，部分巷道還經(jīng)常出現(xiàn)邊挖掘邊修理以及反復(fù)維修等問題。深部巷道維護(hù)問題已經(jīng)嚴(yán)重影響了煤炭行業(yè)的發(fā)展，解決以上問題是行業(yè)建設(shè)者的當(dāng)務(wù)之急。

2 煤礦深部巷道支護(hù)的要求

針對(duì)煤礦深部開采存在的問題，對(duì)深部巷道支護(hù)技術(shù)提出了以下要求：第一，結(jié)合煤礦開采現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，工作人員應(yīng)該重點(diǎn)考慮開采現(xiàn)場(chǎng)巖石所受的應(yīng)力大小，如果巖石所受的應(yīng)力較大，深部煤炭資源就很難得到有效解決。因此，工作人員必須以遠(yuǎn)端巖石的穩(wěn)定性對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的巖石進(jìn)行控制，減小巖石支護(hù)后的變形量；第二，施工人員應(yīng)該結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，合理控制巷道的收縮空間，保障巖石受力作用后最大程度地保持原有的形態(tài)；第三，煤礦開采過程伴隨著較大的振動(dòng)，振動(dòng)過大對(duì)巷道會(huì)產(chǎn)生較大的破壞從而影響開采工作，工作人員應(yīng)該利用炮掘等手段，對(duì)巷道實(shí)施光面爆破。

3 煤礦深部巷道二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)

3.1 支護(hù)方案的確立

工作人員應(yīng)該根據(jù)煤礦開采基地的實(shí)際狀況確立科學(xué)合理的支護(hù)方案。首先，應(yīng)該確立支護(hù)強(qiáng)度，通常情況下，為了保證巷道的完整，巷道所受的壓力必須小于支護(hù)強(qiáng)度。與過去相比，礦井越來(lái)越深，一次錨噴支護(hù)已經(jīng)無(wú)法滿足井深的需求，針對(duì)礦井開采的實(shí)際需求，施工單位采用一次支護(hù)與二次支護(hù)相結(jié)合的方法，減小巷道返修率的同時(shí)，延長(zhǎng)了巷道的使用壽命。

3.2 主要技術(shù)參數(shù)

3.2.1 一次錨網(wǎng)噴支護(hù)參數(shù)

錨桿的規(guī)格必須嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)圖紙的要求，通常情況下選用規(guī)格為M22mm×2400mm的螺紋剛樹脂錨桿，錨桿有兩種同樣規(guī)格的錨固劑錨固，錨固力的大小以及錨桿間的距離嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行規(guī)范，錨固力大小大于80kN，錨桿間排距離為700mm×700mm左右。另外，對(duì)金屬網(wǎng)、網(wǎng)格以及金屬網(wǎng)托盤間隔的規(guī)格也有嚴(yán)格的要求，一次支護(hù)斷面示意圖如圖1所示：

3.2.2 二次加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)

首先，應(yīng)該確定加固錨桿的規(guī)格，通常情況下會(huì)采用左旋無(wú)縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，加長(zhǎng)錨固以中速樹脂藥卷為主，錨桿的破斷力不能小于140kN，預(yù)緊力大于300N·m，與一次支護(hù)相比，錨固力大小相同，都必須大于80kN。最后加固錨桿布置間排距必須比一次支護(hù)錨桿布置間排距大。

其次，確定頂桿錨索的規(guī)格，與加固錨桿不同，頂桿錨索加長(zhǎng)錨固以快速樹脂藥卷和中速樹脂藥卷綜合運(yùn)用為主，預(yù)緊力大于100kN，錨固力大于200kN，排距和間距均為2m。

最后，架構(gòu)錨桿和頂桿錨索之間的位置有嚴(yán)格的限制，加固錨桿和錨索應(yīng)該用規(guī)格為GDM200/4200的鋼帶連接成排，加固金屬網(wǎng)的規(guī)格與一次支護(hù)不同，其他參數(shù)均相同。二次支護(hù)巷道斷面圖如圖2所示。

3.3 施工工藝

3.3.1 一次支護(hù)施工工藝

煤礦深部巷道在第一次支護(hù)時(shí)，第一步工藝是打眼放炮，接著完成敲幫問頂、掛金屬網(wǎng)、打設(shè)臨時(shí)點(diǎn)柱以及打拱頂錨桿孔等工藝，確保以上各項(xiàng)工藝符合標(biāo)準(zhǔn)后接下來(lái)完成安裝拱頂錨桿、初噴（初噴距離控制在50mm左右）以及打兩幫錨桿孔等工藝，最后完成安裝兩幫錨桿工藝。

3.3.2 二次加強(qiáng)支護(hù)施工工藝

二次加強(qiáng)支護(hù)工藝與一次支護(hù)相比存在較大的差距，首先應(yīng)該鋪設(shè)金屬網(wǎng)及鋼帶，接著完成打頂錨索及錨桿孔、安裝及張拉錨桿與錨索、鋪設(shè)幫部網(wǎng)及鋼帶以及打幫加固錨桿孔等工藝，確保以上工藝符合標(biāo)準(zhǔn)后，緊接著完成安裝幫加固錨桿、鋪設(shè)底腳網(wǎng)及鋼帶、打底腳加固錨桿孔以及安裝底加固錨桿等工藝，最后實(shí)施噴漿工藝。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，煤礦深部巷道二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是一次支護(hù)技術(shù)的延伸與升華，在煤礦深部巷道維護(hù)工作中發(fā)揮著不可替代的作用。與一次支護(hù)技術(shù)相比，二次加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)能更準(zhǔn)確地保障巷道內(nèi)巖石的穩(wěn)定性，保障施工安全的同時(shí)，推動(dòng)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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