毛得志
摘要:高強支護是煤礦采掘工作當(dāng)中經(jīng)常應(yīng)用到的一類技術(shù),對于煤炭生產(chǎn)具有重要的作用。在本文中,將就煤礦采掘中的高強支護技術(shù)進(jìn)行一定的研究與分析。
關(guān)鍵詞:煤礦采掘;高強支護技術(shù)
一、引言
在我國社會不斷發(fā)展的過程中,對于煤炭資源也具有了更大需求量,且煤炭開采深度也不斷增加。在該過程中,為了保障煤炭資源的開采安全,做好支護技術(shù)的應(yīng)用十分重要。對此,即需要能夠做好高強支護技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,更好的進(jìn)行煤礦生產(chǎn)。
二、技術(shù)概述
在深層煤礦采掘過程中,需要對采煤點進(jìn)行巷道掘進(jìn)。在該過程中,地下巖層原有應(yīng)力狀態(tài)則將受到破壞,存在重新分布應(yīng)力的情況,對新的應(yīng)力場形成。如果具有較多的掘進(jìn)巷道,也將出現(xiàn)應(yīng)力疊加情況,如果外力因素形成的相關(guān)應(yīng)力超出了圍巖自身強度,則將因此使其發(fā)生損壞或者變形情況,進(jìn)而影響到生產(chǎn)安全。對此,即可以通過一定措施的應(yīng)用做好巷道的穩(wěn)固支撐。高強支護即是該處理中可以應(yīng)用到的一項技術(shù),在實際應(yīng)用中,通過圍巖徑向約束作用的增加,對巷道受力情況進(jìn)行干預(yù),使圍巖受力狀態(tài)從二向?qū)崿F(xiàn)對三向受力的改變,以此即能夠有效提升圍巖的承載能力,保障生產(chǎn)安全。
三、技術(shù)類型
(一)光爆錨噴支護技術(shù)
該技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中,具有勞動強度低、經(jīng)濟、安全的特點,并因此具有了較廣的適應(yīng)性。在不斷發(fā)展的過程中,該技術(shù)目前已經(jīng)具有了較為系統(tǒng)化的特點,且在巷道支護當(dāng)中具有了廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用該技術(shù)對巷道進(jìn)行支護時,做好相關(guān)參數(shù)的科學(xué)選擇十分關(guān)鍵,包括有炮孔間距、不偶合系數(shù)、最小抵抗線以及裝藥結(jié)構(gòu)等等,通過該方式對巷道的安全性做出保障。具體原理方面,該技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中,能夠在礦井圍巖一定范圍內(nèi)對加固拱進(jìn)行形成,以此即能夠?qū)ο锏辣∪跷恢玫目辜裟芰M(jìn)行提升,能夠幫助巖性更好的維持穩(wěn)定,避免發(fā)生變形或者松動等問題。
(二)噴射;PIE凝土支護
對于煤礦開采掘進(jìn)來說,其是處于封閉地下環(huán)境當(dāng)中的一項工作,地下環(huán)境巖層不穩(wěn)定,具有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造,如果沒有保證支護體強度滿足要求,則可能在施工中很容易出現(xiàn)沖擊地壓以及煤層壓出等問題,并因此對采煤掘進(jìn)工作的正常開展產(chǎn)生影響。在該種情況下,做適當(dāng)高強支護技術(shù)的選擇與應(yīng)用十分關(guān)鍵。對于超高強噴射混凝土支護技術(shù)來說,其具有十分明顯的支護技術(shù),在實際應(yīng)用當(dāng)中能夠?qū)ο锏赖陌踩M(jìn)行有效保障。在該技術(shù)中,根據(jù)具體方式的不同還可以分為干式噴射混凝土、濕式噴射混凝土以及水泥裹砂混凝土這幾種類型,其中,濕式噴射混凝土是經(jīng)常應(yīng)用到的一種支護技術(shù),在實際應(yīng)用中,即通過人工或者機械的方式拌合混凝土、速凝劑以及水泥材料,之后將混凝土料輸送到干式噴射混凝土噴砂機噴射嘴當(dāng)中,通過適當(dāng)?shù)谋壤铀蠡旌?,之后將材料噴射材料噴射到巷道圍巖墻體上形成支護體。水泥裹砂噴砂混凝土是新型的支護方式,在該方式當(dāng)中,通過水泥材料的應(yīng)用裹住水泥,之后通過壓縮空氣、泵送等方式將其實現(xiàn)對噴射嘴的輸送,之后噴砂到圍巖墻壁之上,通過該方式對高強噴射混凝土支護體進(jìn)行形成,以此保證巷道具有較好的安全性以及穩(wěn)定性。
(三)聯(lián)合支護技術(shù)
在實際施工中,聯(lián)合支護技術(shù)也是經(jīng)常應(yīng)用到的一類技術(shù),能夠有效的提升實際支護效果。該技術(shù)在實際應(yīng)用中,能夠通過錨背支護以及U型鋼可縮性支架對高墻支護體進(jìn)行形成,通過該技術(shù)的應(yīng)用,即能夠?qū)娚浠炷林ёo技術(shù)實際應(yīng)用中所存在的不足問題進(jìn)行解決,且能夠避免巷道發(fā)生流動或者變形問題。同時,錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護技術(shù)在實際掘進(jìn)中將應(yīng)用到光面爆破技術(shù),進(jìn)行初噴以及打錨孔處理,之后通過錨桿、鋼絲網(wǎng)以及鋼梁材料的應(yīng)用進(jìn)行支護,對混凝土材料進(jìn)行噴射。在技術(shù)應(yīng)用中,鋼筋網(wǎng)?;炷烈约澳静氖墙?jīng)常應(yīng)用到的材料,在巷道支護中,鋼筋網(wǎng)背板也是其中具有最多應(yīng)用的結(jié)構(gòu),在實際工作開展中,通過該結(jié)構(gòu)同U型鋼可縮性支架聯(lián)合技術(shù)的應(yīng)用,則能夠?qū)ζ鋬?nèi)外部支護聯(lián)合作用進(jìn)行充分的發(fā)揮,進(jìn)一步提升巷道的穩(wěn)定性以及安全性。
四、應(yīng)用方向
(一)軟巖巷道
對于軟巖巷道來說,其圍巖節(jié)理具有裂隙發(fā)育狀態(tài),在煤礦實際采掘當(dāng)中經(jīng)常會因外力作用影響發(fā)生變形問題,在穩(wěn)定性方面存在一定的不足。該種情況的存在,則將因此影響煤礦采掘工作的正常開展。通過高強支護技術(shù)的應(yīng)用,則能夠避免軟巖巷道在生產(chǎn)中頂板事故的發(fā)生,能夠有效的保障巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在高強支護技術(shù)實際應(yīng)用當(dāng)中,需要能夠?qū)泿r巷道結(jié)構(gòu)實際進(jìn)行充分的聯(lián)系,以此為基礎(chǔ)加強對頂板的支護,為深層礦井作業(yè)活動的開展創(chuàng)造出有序管理、穩(wěn)定安全的環(huán)境。
(二)預(yù)破碎煤層
穿孔爆破是深層煤礦采掘當(dāng)中非常重要的一個工作環(huán)節(jié)。在實際穿孔爆破工作開展當(dāng)中,處于深層煤礦上部的巷道、巖層則有一定的幾率受到破壞,該種情況的存在,則可能因此影響到后續(xù)的煤炭開采工作開展。在該種情況下,即需要能夠做好高強支護技術(shù)的應(yīng)用,以此為基礎(chǔ)加強對預(yù)破碎煤層支護,通過該方式最大程度降低穿孔爆破過程中對于煤層產(chǎn)生的破壞,避免爆破事故的發(fā)生,保障采掘活動的順利進(jìn)行。在該過程中,因受到爆破沖擊影響,在采煤點附近區(qū)域,巖層也將受到一定程度的破壞。在爆破工作開展前,如果巖層即已經(jīng)出現(xiàn)了松動情況,那么爆破則將因此產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對于該種情況,即需要能夠在爆破工作開展前加強對于巖層的加固以及支護處理,在對巖層穩(wěn)定性進(jìn)行增強的情況下對巖層承受能力進(jìn)行提升,保障生產(chǎn)安全。
(三)煤礦采掘
在煤礦采掘工作當(dāng)中,巷道具有重要的作用,只有保障巷道的穩(wěn)定安全,才能夠保障煤礦采掘活動的高效、安全開展。在該過程中,通過高強支護技術(shù)的應(yīng)用,則能夠通過錨梁分化巷道所承受到的壓力,以此使巷道具有更強的承載能力。在該過程當(dāng)中,為了避免在作業(yè)中發(fā)生頂板事故,即需要通過液壓支架的應(yīng)用在巖層、煤層間對一個隔離帶進(jìn)行形成,通過該方式避免頂板發(fā)生下沉問題,進(jìn)一步保障頂板結(jié)構(gòu)安全。
五、結(jié)束語
高強支護是現(xiàn)今煤礦采掘活動開展中所需應(yīng)用到的重點技術(shù)。在技術(shù)實際應(yīng)用中,即需要能夠積極做好重點把握以及方向控制,保障生產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
[1]程蒙蒙,王珂.煤礦采掘中的高強支護技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(10).
[2]朱瀟健.煤礦采掘中高強支護技術(shù)研究[J].能源與節(jié)能,2017(11).