蔡海峰
(山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責任公司趙莊煤業(yè),山西 長子 046600)
在井下作業(yè)之前,都會為巷道做支護,以防止土層坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此,對井下巷道掘進頂板支護技術(shù)進行研究具有重要意義,為提升井下作業(yè)安全性奠定良好基礎(chǔ)。
1 巷道的地質(zhì)條件
巷道的地質(zhì)條件對煤礦井下巷道掘進頂板的支護技術(shù)應(yīng)用具有一定的影響力,對巷道采用支護技術(shù)可以得到明顯的改變,其具體內(nèi)容如下所述:(1)巷道頂板的支護技術(shù)可以對煤礦井下巷道掘進工作起到支護作用,提高了周圍土質(zhì)的堅固性,降低了土質(zhì)塌陷的現(xiàn)象,同時,對工作場所起到了一定的保護作用,明顯減小了掘進事故的發(fā)生頻率,顯著提高了整個工程的安全性能。(2)巷道頂板的支護技術(shù)可以對煤礦井下巷道的巖層起到支護作用,有效保障巖層的強度以及質(zhì)量,防止因為施工造成巖層出現(xiàn)沉降或是裂開的現(xiàn)象。同時,還能了解井下施工的情況,為防止煤礦井下巷道掘進過程中頂板問題的出現(xiàn),可以在施工過程中采取實時的監(jiān)管措施。
在煤礦井下巷道掘進工作中應(yīng)用頂板支護技術(shù)時,要保障支護技術(shù)在使用過程中的各項數(shù)據(jù),只有錨桿的各項數(shù)據(jù)的精準度符合要求,才能保障巷道掘進支護工作的穩(wěn)定進行,具體的數(shù)據(jù)要求如下所述:①錨桿支護。對錨桿進行選用時,要選半徑為11mm且具有左旋螺紋的,錨桿的整體長度是2400mm。②零部件。對錨桿技術(shù)所采用的各個零部件都進行詳盡的監(jiān)測,確保各項數(shù)據(jù)都符合使用標準。其中對托盤的數(shù)據(jù)進行了規(guī)范,要求其必須是150mm×150mm×10mm的托盤。③應(yīng)用角度。對錨桿支護進行創(chuàng)設(shè)的過程中,注意支護的角度嚴格保持在20°,如果應(yīng)用角度不準確,會嚴重影響支護技術(shù)的應(yīng)用效果。
3.1 預(yù)留煤柱支護
預(yù)留煤柱支護是所有支護技術(shù)中較為久遠的支護技術(shù),其主要工作環(huán)境是巷道的上下區(qū)段。預(yù)留煤柱支護方法相較于其他支護技術(shù),不僅易于應(yīng)用,而且對巷道掘進的工作環(huán)境起到了一定的保護作用,確保工作環(huán)境的風(fēng)量以及儲水量。市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展帶動了支護技術(shù)的發(fā)展,預(yù)留煤柱支護運用的越來越自如,漸漸被煤礦井下工作所認可和使用。然而,現(xiàn)如今預(yù)留煤柱支護技術(shù)在煤礦井下巷道掘進過程中的應(yīng)用尚有一些缺陷,不僅其應(yīng)用成本較高導(dǎo)致工程的預(yù)算成本提升,還不利于煤礦企業(yè)的收益。如果預(yù)留煤柱支護的質(zhì)量水平不符合相應(yīng)的標準要求,在實際操作過程中出現(xiàn)操作事故,會嚴重影響到巷道掘進工作的安全指數(shù),降低了員工和工程的安全系數(shù)。
3.2 采用礦用支護型鋼模式
礦用支護型鋼模式是煤礦井下工作常用的一種支護方式,其支護方式在使用的過程中具有一定的局限性,需要對型鋼進行選擇,不同的礦井類型選用相適應(yīng)的支護型鋼,確保其科學(xué)性和精準性得到完美的呈現(xiàn)。同時,型鋼的承載能力也是礦用支護型鋼模式選用時要考慮的因素之一,只有確保型鋼的承載能力符合實際操作的工作要求,才能保障煤礦井下巷道掘進工作的有序進行。還要對型鋼的自身特征進行考量,確保其伸展特性符合施工的要求。
3.3 采用可縮性支架模式
可縮性支架模式也是煤礦井下巷道掘進工作中常見的支護方式,其主要工作內(nèi)容就是利用自身的伸展性對煤礦巖層的承載力起到支撐的作用。據(jù)有關(guān)資料表明,可縮性支架模式在使用的過程中容易受其他因素所影響,例如,可縮性支架自身材料的連接問題。支架是否符合規(guī)范要求是考核可縮性支架是否符合標準的直接影響因素。一般而言,可縮性支架的可預(yù)算承載力和實際承載力在數(shù)據(jù)的精準度上會有一定的差距,為保障數(shù)據(jù)的科學(xué)性,要根據(jù)實際情況對兩者數(shù)據(jù)進行精確的計算,以便得出科學(xué)的支架承載力數(shù)據(jù)。
3.4 錨桿支護
錨桿支護是現(xiàn)如今最常用、效果最顯著的井下巷道頂板支護技術(shù),其在具體的操作過程中不僅可以有限的提升其工作性能,還可以明顯的提高企業(yè)的收益。錨桿支護有多個零部件組成,其中最主要的是鋼帶、錨桿和托板,鋼帶可以有限的提高其承載能力,錨桿可以保障其伸展能力,托板起到一定的連接作用。因為三者的共同作用明顯提高了錨桿支護的支護作用,提高了巷道掘進的安全性能,保障了工作效率和工作質(zhì)量。
(1)完善支護技術(shù)管理制度。只有企業(yè)高層重視支護技術(shù)的應(yīng)用,才能影響施工人員對支護技術(shù)進行關(guān)注,以此保障支護技術(shù)應(yīng)用的有效性,同時,要對相關(guān)的規(guī)章制度進行完善,確保規(guī)章制度符合企業(yè)的實際情況和社會的發(fā)展要求,并要求相關(guān)人員嚴格遵守并落實。(2)提高支護技術(shù)的檢測工作。為提高支護技術(shù)在煤礦井下巷道掘進的質(zhì)量保障,要對實際施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)有一定的了解和掌握,在此基礎(chǔ)上對支護技術(shù)進行預(yù)測,確保支護技術(shù)選用的科學(xué)性和合理性。(3)確保支護技術(shù)的零部件質(zhì)量。在支護技術(shù)實際應(yīng)用前要對支護的各個零部件進行質(zhì)量檢測,確保其符合相關(guān)的應(yīng)用標準后再進行投入使用,例如,承載力、阻力、錨索質(zhì)量等都屬于檢測的范圍。同時,在實際操作過程中也要定期對支護的零部件進行檢測,防止出現(xiàn)支護問題。除此之外,加強相關(guān)員工的相應(yīng)知識理論、操作能力以及心理能力,確保出現(xiàn)事故時可以得到及時的察覺和應(yīng)對。(4)提升支護技術(shù)的發(fā)展能力。為確保支護技術(shù)應(yīng)用的合理性和精準性,要對現(xiàn)今的新興技術(shù)進行引用,提高支護技術(shù)應(yīng)用的前沿性。新興技術(shù)的引用不僅可以有效的保障支護技術(shù)的工作質(zhì)量,還可以降低員工的工作量,提高其工作的安全系數(shù),并有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。
支護技術(shù)在煤礦工作中占據(jù)著重要的影響地位,只有保障支護工作的有限進行,才能確保煤礦井下巷道掘進工作的穩(wěn)定推進。通過多種科學(xué)、合理的方法對支護技術(shù)進行完善和優(yōu)化,確保支護技術(shù)的應(yīng)用符合當下的發(fā)展要求,并根據(jù)實際操作數(shù)據(jù)進行定期的監(jiān)測和調(diào)改,確保支護技術(shù)的操作質(zhì)量,確保支護技術(shù)的應(yīng)用不會給煤礦井下巷道掘進工作帶來負面的影響。在實際操作過程中,要從多個角度進行考量,聯(lián)系施工現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)以及支護技術(shù)的各個要求,選出最適宜的支護技術(shù)進行應(yīng)用,確保煤礦工作的穩(wěn)定進行。