淺談煤巷掘進(jìn)中提高錨桿支護(hù)效果的措施

剛小磊　王璇

摘 要：煤礦企業(yè)巷道掘進(jìn)過(guò)程中，由于作業(yè)環(huán)境較為惡劣，而且安全條件較差，在這種情況下，需要做好支護(hù)工作，確保作業(yè)的安全性，提高掘進(jìn)的速度。目前錨桿支護(hù)施工工藝在巷道掘進(jìn)中應(yīng)用較多，但在具體使用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，所以需要對(duì)錨桿支護(hù)方法進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提高錨桿施工工程質(zhì)量，努力提高支護(hù)人員的技術(shù)水平，從而有效地確保錨桿支護(hù)的效果，保障礦井作業(yè)的安全性。

關(guān)鍵詞：煤巷掘進(jìn)；錨桿支護(hù)；問(wèn)題；支護(hù)效果

前言

錨桿支護(hù)技術(shù)作為一種快速支護(hù)施工工藝，在我國(guó)已有幾十年的應(yīng)用歷史，在煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中，利用錨桿支護(hù)技術(shù)不僅可以有效的提高巷道支護(hù)的效果，而且能夠確保掘進(jìn)速度的提升。錨桿支護(hù)技術(shù)在煤巷掘進(jìn)過(guò)程中的應(yīng)用，可以強(qiáng)化巷道圍巖的強(qiáng)度，提高圍巖的穩(wěn)定性，而且錨桿支護(hù)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，具有成巷速度快及巷道斷面利用率高的特點(diǎn)，不僅可以有效的改變作業(yè)環(huán)境和拉高煤井作業(yè)的安全，同時(shí)還有利于礦井經(jīng)濟(jì)效益的提升，在煤礦巷道掘進(jìn)中發(fā)揮著極其重要的作用。

1 煤巷掘進(jìn)時(shí)應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)存在的問(wèn)題

1.1 煤礦礦區(qū)地質(zhì)條件預(yù)測(cè)缺失

目前我國(guó)各個(gè)礦區(qū)巖體多為較復(fù)雜的地質(zhì)體，這就需要在支護(hù)技術(shù)應(yīng)用前要全面地對(duì)地質(zhì)體的實(shí)際情況進(jìn)行了解，從而有效的提高錨桿支護(hù)的效果。但在具體支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，很大一部分煤礦都沒(méi)有對(duì)圍巖的實(shí)際情況進(jìn)行深入了解，沒(méi)有測(cè)試有關(guān)于圍巖的相關(guān)參數(shù)，這就導(dǎo)致支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)存在較多的缺陷，特別是錨桿支護(hù)的牢固性較差，極易發(fā)生頂板事故。

1.2 錨桿支護(hù)方法不夠合理

目前在錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，主要采用主工程類比法和理論分析法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這兩種設(shè)計(jì)法自身即存在著一定的缺陷，這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)方法缺乏合理性而且較為單一，不利于錨桿支護(hù)效果的體現(xiàn)。在利用工程類比法設(shè)計(jì)時(shí)，往往是憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)依據(jù)。而理論分析法對(duì)于處于不斷變化的礦井情況來(lái)講，會(huì)存在著較大的偏差，這就導(dǎo)致利用這兩種方法所設(shè)計(jì)出來(lái)的支護(hù)參數(shù)與實(shí)際情況存在較大的偏差，工程施工過(guò)程中可操作性不強(qiáng)。

1.3 支護(hù)工作人員技術(shù)水平低

由于煤礦企業(yè)屬于高危行業(yè)，煤巷道錨桿支護(hù)作業(yè)施工環(huán)境較為惡劣，施工安全性較差，這就導(dǎo)致企業(yè)很難留住人才。目前從事煤巷錨桿支護(hù)作業(yè)的人員普遍技術(shù)能力較差，再加之煤礦企業(yè)平時(shí)對(duì)這些人員缺乏培養(yǎng)，這就導(dǎo)致錨桿支護(hù)的施工質(zhì)量很難得到有效的保障。再加之在具體施工過(guò)程中，監(jiān)督管理力度不夠，在施工人員進(jìn)行各項(xiàng)操作過(guò)程中缺乏及時(shí)有效的監(jiān)管，從而導(dǎo)致不當(dāng)操作現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，對(duì)工程質(zhì)量帶來(lái)較大的影響。

1.4 錨桿施工工程質(zhì)量不高

在錨桿支護(hù)作業(yè)過(guò)程中，由于受環(huán)境及地質(zhì)條件等影響較大，所以在作業(yè)過(guò)程中錨桿失效及防水效果不好等情況時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響了工程的質(zhì)量。特別是在頂板失穩(wěn)情況發(fā)生之前，多數(shù)時(shí)候都具有突然性，這就導(dǎo)致施工人員不能及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失發(fā)生，甚至造成人員傷亡。

2 提高煤巷錨桿支護(hù)效果的措施

2.1 科學(xué)設(shè)計(jì)錨桿支護(hù)方法

相較于發(fā)達(dá)國(guó)家錨桿支護(hù)技術(shù)的發(fā)展來(lái)講，我國(guó)錨桿支護(hù)技術(shù)還處于較低的水平，所以需要加快國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，同時(shí)還要與煤礦的實(shí)際情況有效的結(jié)合，做好地應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)工作，利用動(dòng)態(tài)的設(shè)計(jì)方法來(lái)有效的提高錨桿支護(hù)施工的技術(shù)水平，從而有效的確保工程的質(zhì)量，使錨桿支護(hù)在煤巷掘進(jìn)作業(yè)中具有一定的可靠性和穩(wěn)固性，確保掘進(jìn)的順利進(jìn)行。同時(shí)在錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，還要加強(qiáng)新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，全方位地測(cè)量圍巖結(jié)構(gòu)，對(duì)圍巖進(jìn)行全面的、深入的了解，從而確保錨桿支持施工的質(zhì)量。

2.2 推進(jìn)組合式錨桿支護(hù)體系

第一、采用抗破斷強(qiáng)度的錨桿。一般使用的螺紋鋼錨桿的桿體強(qiáng)度較小，在施工中不適宜采用。可以考慮采用玻璃鋼，這樣能夠增強(qiáng)錨桿的性能，提高錨桿的抗破斷強(qiáng)度以及錨桿的支護(hù)強(qiáng)度。

第二、采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護(hù)。由于圍巖不穩(wěn)定，受到軟巖層、地層壓力的影響，因此，需要采用預(yù)應(yīng)力錨桿和錨索、桁架的組合支護(hù)，這樣有利于防止巷道變形，防止頂板離層，進(jìn)而保證支護(hù)效果，保證施工質(zhì)量。

第三、規(guī)范監(jiān)督管理，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作，及時(shí)掌握巷道頂板下沉及離層現(xiàn)象，進(jìn)一步保證錨桿支護(hù)的可靠性、安全性，保證支護(hù)效果。

2.3 開(kāi)發(fā)掘錨新機(jī)具

當(dāng)前煤巷快速掘進(jìn)的施工方法為：掘進(jìn)機(jī)割煤，橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)和固定皮帶機(jī)運(yùn)煤頂，錨桿機(jī)打頂眼并安裝、幫錨桿機(jī)打幫眼并安裝，實(shí)現(xiàn)一次成巷，及時(shí)支護(hù)。這種方法的主要矛盾是掘進(jìn)工作面的開(kāi)機(jī)率較低，一般在30%以下，支護(hù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，跟不上機(jī)掘速度，影響單進(jìn)水平的提高。因此發(fā)展掘錨聯(lián)合機(jī)組，實(shí)現(xiàn)“掘支錨一體化”平行作業(yè)，將是加快煤巷錨桿支護(hù)單進(jìn)速度的必要手段。就目前的施工工藝而言，影響煤巷快速掘進(jìn)的主要因素有兩方面：一是掘進(jìn)機(jī)割煤速度；二是錨桿機(jī)打眼及安裝速度。因此，要實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，一方面要發(fā)展應(yīng)用大功率掘進(jìn)機(jī)；另一方面要研制新型錨桿鉆機(jī)，這將是我國(guó)煤巷快速掘進(jìn)的重要發(fā)展方向。

2.4 合理采用二次支護(hù)

在錨桿施工過(guò)程中，需要做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的工作，對(duì)圍巖自身的承載能力考慮周全，可以通過(guò)增大錨桿間排距，先進(jìn)行低密度錨桿施工，然后再進(jìn)行二次支護(hù)，從而有效的達(dá)到支護(hù)的強(qiáng)度，滿足最終支護(hù)密度的要求。在施工過(guò)程中，需要對(duì)二次支護(hù)與迎頭之間的距離進(jìn)行確定，同時(shí)為了能夠?qū)σ话沐^桿支護(hù)的不足之處進(jìn)行有效彌補(bǔ)，可以采用小孔徑錨索或是柔性錨桿來(lái)進(jìn)行二次支護(hù)，將其錨固到深層硬巖層，從而有效的確保支護(hù)的牢固性。

2.5 注重錨桿支護(hù)人員的培訓(xùn)

無(wú)論是在錨桿設(shè)計(jì)，還是施工過(guò)程中都離不開(kāi)支護(hù)人員，這是確保錨桿支護(hù)質(zhì)量的重要保障。所以需要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)人員的培訓(xùn)和再教育，努力提高技護(hù)人員的綜合素質(zhì)。首先，需要做好支護(hù)人員的崗前培訓(xùn)工作，在上崗前需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行熟練掌握，熟悉具體的作業(yè)流程，規(guī)范進(jìn)行操作。其次，還要加強(qiáng)對(duì)支護(hù)人員專業(yè)技能的培訓(xùn)，強(qiáng)化其專業(yè)知識(shí)，提升其專業(yè)技能，這樣才能在施工中更好地完成各種操作，確保施工的質(zhì)量。

2.6 加強(qiáng)施工工程質(zhì)量管理

為了有效的確保支護(hù)的科學(xué)性，確保支護(hù)施工的質(zhì)量，則需要加強(qiáng)支護(hù)施工的質(zhì)量管理工作。通過(guò)強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)管理，對(duì)施工各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照具體的施工要求來(lái)進(jìn)行操作，做好施工過(guò)程中的監(jiān)管，從而有效的確保支護(hù)質(zhì)量，提高巷道掘進(jìn)的速度，為礦井經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

在煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，利用錨桿支護(hù)技術(shù)不僅可以有效的確保圍巖的穩(wěn)定性，而且有利于降低支護(hù)成本，提升掘進(jìn)的速度，具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益。所以對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)講，需要加大研究和探索的力度，不斷提高錨桿支護(hù)技術(shù)的水平，加快其科學(xué)化、系統(tǒng)化和規(guī)范化的發(fā)展進(jìn)程，從而更好的保障在礦井作業(yè)的安全性和高效性，推動(dòng)煤礦行業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

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