寧東曉
摘 要:煤礦井下巷道頂板支護(hù)技術(shù)是井下開拓、掘進(jìn)等工作順利進(jìn)行的有力保證,對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)具有重要意義,因此對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行探究是非常必要的。
關(guān)鍵詞:煤礦;巷道掘進(jìn);支護(hù)
一、常用的煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)
(一)錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用的比較廣泛。錨桿支護(hù)在改善煤礦巷道的布置方式,提高煤礦煤炭產(chǎn)量及效益等方面有較好的實(shí)踐效果。重視該支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用研究是非常有意義的。錨桿支護(hù)的主要支護(hù)構(gòu)件有:錨桿桿體、錨桿托板、錨固劑、鋼帶以及網(wǎng)等。錨桿是支護(hù)的主要構(gòu)件,在巷道支護(hù)方面起著主要抗剪與抗拉的作用。托板實(shí)現(xiàn)了將巷道的表面受力擴(kuò)散到煤巖體中,從而實(shí)現(xiàn)有效預(yù)防圍巖節(jié)理裂隙張開、結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)或者圍巖離層的問題。因此,錨桿支護(hù)能有效抑制圍巖變形。支護(hù)網(wǎng)在應(yīng)用中也發(fā)揮著重要作用,網(wǎng)緊貼于巷道表面,有效防止圍巖中的破碎巖塊跨落。
(二)礦用支護(hù)型鋼。以鋼材為主要的支護(hù)工具逐漸在國(guó)內(nèi)現(xiàn)代煤礦中應(yīng)用。根據(jù)鋼材的形狀可以分為工字鋼與U型鋼兩種。支護(hù)型鋼大多應(yīng)用在橢圓形、半圓形或圓形的巷道斷中。主要利用工字鋼和U型鋼良好的韌性、且抗剪、抗壓與抗拉實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道的有效支護(hù)。支護(hù)鋼鋼材的質(zhì)量對(duì)支護(hù)水平影響較大。支護(hù)型鋼實(shí)現(xiàn)了橫向的荷載以及豎向的推動(dòng)力的承擔(dān)。礦用支護(hù)型鋼的應(yīng)用大大提高了煤礦巷道的安全性,對(duì)于一些復(fù)雜地形的巷道應(yīng)該支護(hù)型鋼是比較明智的選擇。礦用支護(hù)型鋼的性能水平提高是該技術(shù)廣泛應(yīng)用需要攻克的難點(diǎn)。
(三)可縮性支架支護(hù)??煽s性支架的應(yīng)用相對(duì)還比較有
限。該支架主要是建立在對(duì)金屬支架的負(fù)荷承載能力研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新的支護(hù)技術(shù)。金屬支架的性能主要受極限承載能力和實(shí)際承載能力兩方面的影響。極限承載能力是金屬支架承受的最大負(fù)荷承載能力,通常以支架是否發(fā)生塑性變形作為判斷依據(jù)。實(shí)際承載能力是可縮性支架呈現(xiàn)出的實(shí)際負(fù)荷承載能力??煽s性支架支護(hù)重分將金屬支架最大負(fù)荷承載能力的應(yīng)用發(fā)揮到極致??煽s性支架的應(yīng)用成本相對(duì)比較高,對(duì)應(yīng)用的巷道環(huán)境也有一定的要求。通常煤礦巷道支架應(yīng)用在實(shí)際承載能力與極限承載能力相差不大的巷道,因此在這種環(huán)境下可縮性支架的狀態(tài)最好。
二、煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用中需要注意
的問題
(一)重視施工前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作。巷道掘進(jìn)是煤層開采前期重要的準(zhǔn)備工作,對(duì)保障整個(gè)煤層開采工作順利開展有重要意義。首先,對(duì)礦井的實(shí)際情況做充分的了解?;谑┕で翱碧降臄?shù)據(jù)對(duì)巷道的支護(hù)做科學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)巷道支護(hù)的形式、材料及規(guī)格進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。其次,重視對(duì)對(duì)掘進(jìn)的施工設(shè)計(jì)的審查工作。防止在巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方面敷衍應(yīng)付,重視相關(guān)的審查工作能效避免安全問題的出現(xiàn)。堅(jiān)決杜絕不符合要求的巷道支護(hù)設(shè)計(jì)。再次,重視施工過程中對(duì)作業(yè)規(guī)程的審查核實(shí)。最后,建立煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)檔案。通過建立相關(guān)的檔案,可以幫助煤礦管理人員及時(shí)了解煤礦巷道的建設(shè)情況,對(duì)煤礦開采過程中可能出現(xiàn)的事故也可以有擋可尋,找到造成事故的原因。在巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)施工前期,重視職工安全意識(shí)的培養(yǎng)教育也是非常必要的。幫助職工建立安全生產(chǎn)管理意識(shí),在巷道掘進(jìn)過程中時(shí)刻以安全生產(chǎn)為第一工作要素。對(duì)施工過程中出現(xiàn)或暴露出的安全隱患及時(shí)上報(bào)。在煤礦巷道掘進(jìn)過程中,廣大職工的監(jiān)督對(duì)保障煤炭安全生產(chǎn)有重要意義。定期開展巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)的巡查,對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題有非常好的預(yù)防效果。施工前期的項(xiàng)目準(zhǔn)備是非常必要的。
(二)對(duì)井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)遇到的問題要有清晰的認(rèn)
識(shí)。首先,支護(hù)需要解決圍巖的穩(wěn)定性較差的問題。受外力及其他因素的影響,圍巖容易發(fā)生位移或產(chǎn)生過大變形。地質(zhì)松軟的情況下更容易發(fā)生圍巖移動(dòng)或變形,礦區(qū)煤層大多數(shù)是土質(zhì)松軟。因此,重視圍巖巷道變形問題的技術(shù)突破是非常必要的。其次,是圍巖產(chǎn)生變形甚至被破壞。巷道掘進(jìn)過程中,圍巖巖體受水因素的影響,容易導(dǎo)致圍巖發(fā)生變形。最后,頂板裂縫增多、圍巖離層是當(dāng)前出現(xiàn)比較多的支護(hù)面臨的現(xiàn)狀。積極開展相關(guān)問題分析研究對(duì)企業(yè)發(fā)在是非常有必要的。
(三)重視煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)施工工藝的選擇。首先,考慮煤礦礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造因素的影響。在掘進(jìn)施工中煤礦的地質(zhì)構(gòu)造會(huì)影響支護(hù)工藝的應(yīng)用效果。在施工中要特別關(guān)注礦區(qū)的地質(zhì)現(xiàn)狀。對(duì)于地質(zhì)與基礎(chǔ)條件較好的地段,可實(shí)現(xiàn)快速地掘進(jìn)。對(duì)一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜礦區(qū),以巷道掘進(jìn)施工的質(zhì)量為施工的主要目標(biāo)。其次,鉆爆法是掘進(jìn)施工施工過程中難免會(huì)用到的技術(shù)。于傳統(tǒng)的砌碹支護(hù)以及架棚支護(hù)比較而言,當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤礦巷道掘進(jìn)的速度以及質(zhì)量已經(jīng)有了很大提升。最后,重視掘進(jìn)工藝和設(shè)備的資金投入,通過引入新技術(shù)和新設(shè)備可以不斷提高支護(hù)的穩(wěn)定性。
結(jié)束語:煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,并且還在不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,井下特殊的地質(zhì)環(huán)境要求施工人員在作業(yè)前一定要做好充分的準(zhǔn)備工作,認(rèn)真勘查地質(zhì)條件,預(yù)防頂板支護(hù)過程中可能出現(xiàn)問題,同時(shí)還要重視工作人員綜合素質(zhì)的提升,在施工工藝方面也要做好科學(xué)合理的選擇,只有這些工作都充分到位了,煤礦井下巷道的穩(wěn)定性和安全性才能得到保證。
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