樊利國
摘 要: 在我國進(jìn)入21世紀(jì)的新時期,經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展,社會在不斷進(jìn)步,為解決煤礦掘進(jìn)開采中的安全問題,應(yīng)當(dāng)科學(xué)應(yīng)用巷道掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù),提高煤礦巷道整體支撐保護(hù)效果。本文首先介紹巷道掘進(jìn)施工方法,探討了巷道掘進(jìn)需注意問題,并對巷道圍巖錨固支護(hù)技術(shù)展開詳述。
關(guān)鍵詞: 采礦工程;巷道掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);應(yīng)用
【中圖分類號】TD353 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.281
引言:在煤礦中,煤和碳合物是非常重要的化合物。由于建筑物的環(huán)境以及各種設(shè)備和技術(shù)的影響,可能會發(fā)生許多問題?,F(xiàn)如今,當(dāng)前社會的飛速發(fā)展,采礦的范圍正在逐步擴(kuò)大,采礦的方法也有所不同,煤礦開采過程中使用了適當(dāng)?shù)你@探和輔助技術(shù)。因此,合理使用采礦技術(shù)可以安全地工作。
1 采礦工程中巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的重要作用
在進(jìn)行采礦作業(yè)之前,需要加強(qiáng)對于巷道掘進(jìn)工作的重視程度,構(gòu)建安全穩(wěn)定的巷道在進(jìn)行掘進(jìn)工作過程中,要確保相應(yīng)施工人員的生命安全,通過采用先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)來強(qiáng)化采礦巷道的穩(wěn)定性與安全質(zhì)量,為采礦作業(yè)提供穩(wěn)定安全的運輸路線。在進(jìn)行巷道掘進(jìn)與支護(hù)施工過程中,要以安全為施工基礎(chǔ),構(gòu)建安全穩(wěn)定的采礦巷道,確保后續(xù)的采礦工作能夠安全有效地進(jìn)行。在進(jìn)行礦業(yè)巷道支護(hù)過程中,由于地下環(huán)境較為復(fù)雜,存在較多軟巖土很容易出現(xiàn)采礦巷道坍塌的安全事故,因此,相應(yīng)的施工人員要加強(qiáng)對于錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,在強(qiáng)化安全掘進(jìn)工作的同時加強(qiáng)對于巷道支護(hù)工作的重視程度,采用科學(xué)合理的掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)為后續(xù)的采礦工作提供安全保障。
2 煤炭采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
2.1 錨噴與錨索支護(hù)技術(shù)
煤礦的支護(hù)技術(shù)是保證地下通道穩(wěn)定的重要措施,其中,錨噴支護(hù)技術(shù)擁有著密粘性、經(jīng)濟(jì)性、實用性的特點,并且具有一定的封閉性,因此可以用在一些煤礦巷道的支護(hù)工作中。噴錨支護(hù)技術(shù)有著較長的使用周期,可以在一些較為封閉的地下通道中進(jìn)行應(yīng)用,其并不適用于所有的井巷工程,因此施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤礦實際情況的變化來調(diào)整支護(hù)形式,以此保證技術(shù)的正確應(yīng)用和實際效果。在煤礦采礦工作中,工作人員使用錨索技術(shù)可以在煤層的表面以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)中形成一定的作用力,將煤層中的巖層進(jìn)行緊密的結(jié)合,以此避免實際施工中出現(xiàn)巷道頂板的下沉、塌陷等情況。施工人員在使用錨索技術(shù)進(jìn)行巷道支護(hù)時,會使用專業(yè)的托盤以及墩座,錨索也由穩(wěn)定性能較高的材料進(jìn)行制作,以此提升錨索的強(qiáng)度,確保頂板管理的可靠性。
2.2 錨索支護(hù)技術(shù)
在面對復(fù)雜地質(zhì)條件的采石場建設(shè)過程中,一般都采用軟巖的巷道支護(hù)技術(shù)。巖石結(jié)構(gòu)的軟巖變形強(qiáng)烈,穩(wěn)定性低,發(fā)生松脆或風(fēng)化的可能性很高。在隧道施工中存在軟石條件的情況下,有必要采取必要而有效的措施來支撐道路。在世界范圍內(nèi)已經(jīng)提出了探索道路支護(hù)的多種方法,但是它們不能滿足在高壓力條件下軟巖支護(hù)的需求。當(dāng)前的采用的錨索支護(hù)技術(shù),它被廣泛使用并廣泛用作控制措施,以提高圍巖的安全性和可靠性。
2.3 在軟巖回采巷道中應(yīng)用
當(dāng)錨桿支護(hù)用于軟巖回采巷道時,需要采取必要的支撐強(qiáng)化措施,具體包括支護(hù)網(wǎng)、錨梁支護(hù)、噴層等手段,特別是對于巷道薄弱圍巖部位,應(yīng)當(dāng)提供足夠的支撐約束力,更好的保護(hù)巷道圍巖,還能夠限制其圍巖破碎區(qū)的蔓延。若巷道支護(hù)條件復(fù)雜,有必要采取二次支護(hù),提高整體支護(hù)強(qiáng)度,而支護(hù)網(wǎng)、噴層等柔性防護(hù)措施的應(yīng)用,能夠在巷道圍巖破裂、變形等危機(jī)狀況下,對其破壞能量釋放起到緩沖作用。
2.4 混凝土支護(hù)技術(shù)
混凝土支護(hù)是利用噴射混凝土來制作支架,跟錨桿支護(hù)一起運用,從而強(qiáng)化巷道圍巖的固化效果,主要從下面幾點入手:第一,需要科學(xué)合理的布置噴射裝置,這點與支護(hù)的質(zhì)量以及工作的效率有著密切的聯(lián)系,因此施工單位需要對其實施相應(yīng)的分析及論證,將巷道的構(gòu)造作為布置的參考。第二,根據(jù)相關(guān)的操作步驟,在巷道掘進(jìn)之后仍然設(shè)計臨時錨桿,同時對其噴射混凝土,在滿足有關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之后設(shè)置錨桿。除此之外,還需要強(qiáng)化金屬網(wǎng)的強(qiáng)度,從而給其支護(hù)效果提供保障。
2.5 吊鏈?zhǔn)搅褐ёo(hù)技術(shù)
吊鏈?zhǔn)降牧褐ёo(hù)技術(shù)主要應(yīng)用在掘進(jìn)工作面的前探梁中,吊鏈?zhǔn)降牧褐ёo(hù)技術(shù)與傳統(tǒng)的吊環(huán)式梁支護(hù)技術(shù)具有一定的類似性,同樣是運用3根吊鏈進(jìn)行支護(hù)工作,在3根吊鏈當(dāng)中,中央的一根吊鏈要隨著管道的中軸區(qū)域安裝,其他的2根應(yīng)當(dāng)保持1m以上的距離,同時運用吊環(huán)做好穩(wěn)固工作。工作人員在使用吊鏈進(jìn)行支護(hù)之前,先對當(dāng)前巷道進(jìn)行假設(shè)性分析,明確可能會出現(xiàn)的意外,然后將意外排除出去,為前探梁的推進(jìn)起到奠定的作用,同時,在進(jìn)行支護(hù)時還應(yīng)設(shè)置臨時支架,通過支架來保護(hù)工作人員的自身安全。
2.6 U型鋼支護(hù)技術(shù)
在高負(fù)荷的影響下,隧道在運行過程中會變形。為了加裝金屬架并抵御高負(fù)載的影響,鋼夾金屬夾需要強(qiáng)大的可擴(kuò)展性,并始終抵抗高負(fù)載對高應(yīng)力的影響。當(dāng)周圍的巖石變形時,它們可以起到很好的支撐作用,但是周圍的巖石變形之前,它們不會被預(yù)先支撐。
結(jié)語:鑒于礦井巷道的環(huán)境相對惡劣、復(fù)雜,不斷加強(qiáng)對礦井巷道掘進(jìn)支護(hù)方式的優(yōu)化升級設(shè)計,提升巷道作業(yè)過程中的支護(hù)效果及作業(yè)安全性,成為當(dāng)前重要的研究重點。由此,結(jié)合煤礦礦井巷道的地質(zhì)環(huán)境特點,對該煤礦巷道進(jìn)行了臨時及永久性支護(hù)方案設(shè)計,并對巷道支護(hù)過程中所涉及到的關(guān)鍵設(shè)備及工藝進(jìn)行了重點設(shè)計,通過對該巷道現(xiàn)場支護(hù)效果的應(yīng)用評價,得出所設(shè)計的巷道支護(hù)具有更高的可靠性及安全性,可有效提升煤礦的開采量,降低巷道的故障率,得到人員的一致認(rèn)可,具有重要的實際應(yīng)用價值和借鑒意義。
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