高翔
摘 要:在煤礦巷道中支護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)就是錨桿支護(hù),在進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)、工程質(zhì)量保障的方面,都起到了高效性。礦井錨桿支護(hù)技術(shù)實(shí)施的過程中,一定要與實(shí)際情況相結(jié)合,在錨桿技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,提高改進(jìn)的措施,改善錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦巷道的運(yùn)用,積極地提升錨桿支護(hù)在礦井巷道的使用效率。
關(guān)鍵詞:礦區(qū)巷道;錨桿;支護(hù)技術(shù)
在煤礦的開采過程中巷道的支護(hù),屬于重要的操作技術(shù),根據(jù)礦井巷道開采的需求,合理規(guī)劃錨桿的支護(hù),保障煤礦巷道的支護(hù)強(qiáng)度。隨著礦井巷道斷面不斷地增大,開采深度不斷增加,對(duì)錨桿支護(hù)提出更高、更苛刻的要求。為了解決這些支護(hù)難題,科研院所、大專院校及煤礦企業(yè)在錨桿技術(shù)方面做了大量研究工作。
1 煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的原理和發(fā)展過程
1.1 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的原理
錨桿支護(hù)在煤礦巷道工作中,屬于最常用的支護(hù)方法,是在煤礦巷道支護(hù)發(fā)展中的主要技術(shù)。對(duì)煤礦巷道錨桿支護(hù)的原理進(jìn)行重點(diǎn)分析,例如:(1)懸吊原理,軟弱巖石、危險(xiǎn)巖石、在錨桿的支護(hù)的作用下,需要懸吊在堅(jiān)硬安全的巖石上,以此解決煤礦巷道頂板的問題,有效控制巖體的離層風(fēng)險(xiǎn),保證好巷道頂板的穩(wěn)定。(2)加固拱原理,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在軟巖石層中進(jìn)行錨桿的安裝,需要一個(gè)承載結(jié)構(gòu)。在錨桿進(jìn)行安裝的過程中,錨桿的間距小,各個(gè)錨桿間的壓力圓錐體之間相互重疊,在巖石中形成了一個(gè)均勻的壓縮袋,均勻的壓縮帶可以承受住巖石的荷載情況,對(duì)拱內(nèi)的巖石進(jìn)行橫向和縱向的加固,最后巖石處于三項(xiàng)受力的狀態(tài),提高了巖石承載能力。在錨桿的支護(hù)過程中形成的加固拱越厚,形成的巖石越穩(wěn)定。(3)組合梁原理,錨桿支護(hù)與巷道頂板,利用預(yù)緊力的約束,將疊合梁,最后轉(zhuǎn)為組合梁,增加頂板巖石穩(wěn)定的承受力。
1.2 煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀
1.2.1 煤礦巷道。在我國一半以上的煤礦開采都是在地下進(jìn)行的,在進(jìn)行開采的過程中一定要注意煤礦內(nèi)部的通風(fēng)排水和煤礦的運(yùn)輸,這個(gè)空間統(tǒng)稱為巷道。在進(jìn)行煤礦開采的過程中,開采環(huán)境惡略,容易發(fā)生坍塌事故,所以在開采的過程中為了保證工作人員的生命安全,一定要合理布置巷道的方向,煤礦技術(shù)不斷地普及,巷道實(shí)現(xiàn)過渡,放頂煤開采的過程中開采技術(shù)得到了普及,導(dǎo)致巷道在進(jìn)行挖掘的過程中,挖掘的速度快,整體的工期短,需要從老舊的巷道逐漸向巖石的巷道逐漸過渡;地下開采的煤礦巷道規(guī)模較大,煤礦的數(shù)量較多,在進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中,通風(fēng)要求嚴(yán)謹(jǐn),煤礦在開采的過程中單項(xiàng)的布置越來越少,多巷道越來越多;需要充分利用巷道的斷面,在進(jìn)行挖掘的過程中,傳統(tǒng)的拱形斷面逐漸減少,矩形的斷面逐漸增加,導(dǎo)致在煤礦開采的過程中效率增加,質(zhì)量增加,巷道的斷面越來越多在進(jìn)行挖掘的過程中難度也變大了;煤礦不斷地大面積的開采,地質(zhì)條件多變,從這些趨勢(shì)來看,巷道在開采的過程中會(huì)發(fā)生很多的風(fēng)險(xiǎn),挖掘的難度變大,就必須要求我們?cè)谕诰虻倪^程中對(duì)技術(shù)嚴(yán)格的創(chuàng)新,穩(wěn)固好巷道的安全。
1.2.2 煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)?,F(xiàn)階段在煤礦巷道的施工過程中錨桿支護(hù)應(yīng)用最為廣泛,需要通過提高巖石的強(qiáng)度來解決在施工過程中出現(xiàn)的圍巖張裂的問題,在開采的過程中一定要注重三高和一低,錨桿支護(hù)的高強(qiáng)度、高剛度、高的可靠性,支護(hù)密度,可以保證在挖掘的過程中提高挖掘的效率。在我國現(xiàn)階段很多企業(yè)在煤礦開采的過程中都采用錨桿支護(hù)的技術(shù),最后形成了一套完整的錨桿支護(hù)成套的技術(shù),根據(jù)策略制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和制度,推動(dòng)錨桿技術(shù)的不斷發(fā)展。
2 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用
2.1 參數(shù)設(shè)計(jì)
煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的參數(shù)設(shè)計(jì),要符合煤礦巷道作業(yè)的基本情況。本文以某煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)為例,探討具體的參數(shù)設(shè)計(jì)。該工程案例中是矩形巷道,規(guī)格:4.4m×2.8m,煤層厚度在2.4-2.6m,巷道支護(hù)時(shí),選用φ20×2200mm的左旋螺紋鋼錨桿采用3-6-3布置,錨固方式采用樹脂錨固劑,端頭錨固,錨固長(zhǎng)度700mm,鋼筋鋼帶的長(zhǎng)度是 4.2m,冷拔絲網(wǎng)搭接長(zhǎng)度100mm,采用18#鐵絲雙股捆綁,錨桿的錨固力要達(dá)到105KN,力矩不能低于120N·m。
2.2 技術(shù)方案
煤礦巷道錨桿支護(hù)的技術(shù)方案,首先采用綜掘機(jī)一次性成巷,然后是錨桿支護(hù)的工藝,在煤礦巷道內(nèi),設(shè)計(jì)臨時(shí)支護(hù),選用3根超前探梁,支撐已掘巷道,錨桿支護(hù)作為永久支護(hù)。在錨桿支護(hù)過程中,工作人員要一邊觀察頂板,一邊進(jìn)行支護(hù)作業(yè),錨桿支護(hù)過程中,嚴(yán)禁工作人員站在未支護(hù)頂板下作業(yè),嚴(yán)禁超空頂距作業(yè)。錨桿打設(shè)角度應(yīng)垂直巖面打設(shè),最大不應(yīng)大于75°,安裝錨桿時(shí),遵循錨桿支護(hù)的規(guī)范;最后錨桿支護(hù)中的安全措施,安全措施是錨桿支護(hù)技術(shù)方案中不可缺少的部分。
3 礦區(qū)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的改進(jìn)
3.1 強(qiáng)度改進(jìn)
煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)中的強(qiáng)度改進(jìn),是指增加錨桿支護(hù)的強(qiáng)度,解決支護(hù)強(qiáng)度較低的問題。錨桿支護(hù)體系,重點(diǎn)在自身的質(zhì)量和支護(hù)上,實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度改進(jìn)。例如:煤礦巷道的軟巖環(huán)境內(nèi),錨桿支護(hù)應(yīng)該強(qiáng)化錨固力與初錨力,降低煤礦開采的阻力,進(jìn)而提高錨桿支護(hù)的整體強(qiáng)度,錨桿支護(hù)強(qiáng)度改進(jìn)時(shí),還要配合錨固劑的應(yīng)用,促使錨桿系統(tǒng)中的錨固力,具備支撐錨桿的支護(hù)能力,部分煤礦巷道錨桿支護(hù)中,存在局部支護(hù)薄弱的問題,強(qiáng)度改進(jìn)中,采取錨梁支護(hù)的方法,增加圍巖表層的約束力,以免支護(hù)中加重破碎區(qū)的擴(kuò)散程度。增大錨桿支護(hù)時(shí)的巖石強(qiáng)度,能夠在煤礦巷道中,起到很大的保護(hù)作用,降低巖石的破壞水平,有效降低巖石的振動(dòng)頻率,促使煤礦巷道保持平整光滑的狀態(tài),避免發(fā)生應(yīng)力過度集中的情況,進(jìn)而提升錨桿的強(qiáng)度及預(yù)應(yīng)力,維護(hù)錨桿巷道工作面的穩(wěn)定性。
3.2 技能改進(jìn)
煤礦巷道錨桿支護(hù)中的技能改進(jìn),是指提高操作人員的技能水平,進(jìn)而提高錨桿支護(hù)在煤礦巷道作業(yè)中的工作水平。操作人員在錨桿支護(hù)中,不僅參與錨固的業(yè)務(wù),更是監(jiān)測(cè)支護(hù)中的各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容,要求操作人員具備專業(yè)的技能和較高的素質(zhì),由此才能保障錨桿支護(hù)的效果。煤礦企業(yè)采取教育培訓(xùn)的方式,培養(yǎng)操作人員的技能,在此基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)錨桿支護(hù)技術(shù)的重要性,改進(jìn)錨桿支護(hù)的技術(shù)方式。操作人員要具備分析錨桿支護(hù)數(shù)據(jù)的能力,根據(jù)煤礦巷道作業(yè)中錨桿支護(hù)的狀態(tài),判斷支護(hù)方案是否達(dá)標(biāo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)錨桿支護(hù)中的缺陷,給出可行的處理方案,規(guī)避錨桿支護(hù)在煤礦巷道作業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)隱患,預(yù)防安全事故的發(fā)生。
4 煤礦巷道錨桿支護(hù)應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)
在進(jìn)行挖掘的過程中,錨桿支護(hù)應(yīng)該注意以下問題,才能夠最大程度的提高巷道的穩(wěn)定和安全:在進(jìn)行巷道挖掘的過程中一定要考慮好周圍巖石的環(huán)境和巖石的承載能力和抗擊能力,避免在施工的過程中,出現(xiàn)巷道塌方的狀況;在巷道內(nèi)錨桿支護(hù)的過程中一定要保證錨桿支護(hù)工作要按照相關(guān)的固定進(jìn)行施工,不可以隨便對(duì)待;在錨桿記性確立的過程中,一定要確定好錨桿之間的距離,進(jìn)行精確的測(cè)量;根絕國家的相關(guān)規(guī)定確立,在巷道挖掘的過程中一定要保證巷道的安全,保證錨桿的材料和工具符合相關(guān)的規(guī)定,不可以偷工減料,影響工程的進(jìn)度;煤礦巷道在進(jìn)行施工的過程中應(yīng)該時(shí)刻的關(guān)注錨桿的穩(wěn)定性,嚴(yán)格的測(cè)量錨桿的承受力,對(duì)于出現(xiàn)的突發(fā)事故積極地應(yīng)對(duì)。
5 結(jié)束語
在我國煤礦開采的過程中深度不斷增加,導(dǎo)致在煤礦開采的過程中會(huì)承受很大的壓力。煤礦的巷道在施工的過程中,安全風(fēng)險(xiǎn)較大,所以才有錨桿支護(hù)的方法,保證在煤礦巷道的安全性,盡可能地減少風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,在煤礦巷道中錨桿支護(hù)技術(shù),可以強(qiáng)化巷道的安全性能,還能夠降低材料的整體數(shù)量。
參考文獻(xiàn)
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