煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)分析

楊輝

摘 要：煤礦巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)關(guān)系到煤礦的開采和開發(fā)，是煤礦開采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要在保證安全的基礎(chǔ)上加快掘進(jìn)施工速度、收到技術(shù)、環(huán)境等因素的影響，目前的施工還存在一些問題，加強(qiáng)煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)，保證工人的安全。結(jié)合煤礦的實(shí)際情況，采用科學(xué)的施工方法，不斷提高掘進(jìn)施工效率，保證施工安全?；诖?，本文將著重分析探討煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：煤礦；巷道掘進(jìn)；頂板支護(hù)；技術(shù)

1 煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)方式

1.1 可縮性

支架目前，可縮性支架在煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)工作中較常出現(xiàn)?？煽s性支架一般具有雙向可縮性。近年來，可縮性支架在Ⅲ類巷道支護(hù)工作中較為常見。事實(shí)表明，可縮性支架的載荷能力與承壓能力較強(qiáng)，能夠有效地保障巷道的施工安全。

1.2 礦用支護(hù)型

鋼型鋼是鋼材四大品種之一，是一種具有一定尺寸與截面形狀的條形鋼材。當(dāng)前，煤礦井下巷道支護(hù)工作采用了多種類型的型鋼。按照截面形狀的不同，可以將支護(hù)工作所用的型鋼分為圓形型鋼、半圓拱形型鋼以及橢圓形型鋼。雖然近年來煤礦企業(yè)加大了對(duì)礦井環(huán)境優(yōu)化工作的重視程度，但是總體上看，國(guó)內(nèi)煤礦尤其是小型煤礦的井下環(huán)境依然惡劣，因此，煤礦需要采購質(zhì)量上等的礦用支護(hù)型鋼。惡劣的井下環(huán)境對(duì)型鋼的抗剪切、抗拉以及抗壓性能的要求較高，為此，驗(yàn)收人員在檢查材料型鋼質(zhì)量的過程中必須要確認(rèn)型鋼的抗剪切、抗壓以及抗拉性能是否滿足巷道支護(hù)的要求。

1.3 錨桿支護(hù)

錨桿也是支護(hù)的一種形式構(gòu)造，錨桿支護(hù)由錨桿桿體、托板、鋼帶及網(wǎng)等幾種構(gòu)件組成，在礦井巷道支護(hù)方面發(fā)揮抗剪與抗拉作用。其中，托板作用更為突出，當(dāng)巷道表面受力與煤礦巖體接觸時(shí)，托板可以有效預(yù)防圍巖脫離層面問題，而且能夠控制圍巖節(jié)理裂縫舒張、結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)等現(xiàn)象。

1.4 沿空留巷

沿空留巷在關(guān)鍵塊回轉(zhuǎn)、下沉過程中，容易使錨固體與上部直接頂、直接頂與基本頂之間產(chǎn)生較大離層，達(dá)到一定程度就會(huì)導(dǎo)致頂板垮冒，為防止冒頂事故，采用預(yù)應(yīng)力錨索加強(qiáng)支護(hù)，保持直接頂與基本頂?shù)耐竭\(yùn)動(dòng)。 在此過程中，要注意錨桿錨索預(yù)緊力的協(xié)調(diào)，使錨桿在淺部圍巖中形成的預(yù)應(yīng)力場(chǎng)與錨索在較深部圍巖中形成的預(yù)應(yīng)力場(chǎng)相互重疊，形成完成的預(yù)應(yīng)力承載結(jié)構(gòu)，阻止錨固區(qū)外巖層產(chǎn)生離層，改善圍巖深部的應(yīng)力分布狀態(tài)。

1.5 全斷面混凝土澆筑支護(hù)

全斷面混凝土澆筑支護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：①及時(shí)封閉性 水倉底板的鋁土泥巖屬于膨脹性軟巖，遇水易弱化，全斷面混凝土澆筑支護(hù)可及時(shí)有效地封閉圍巖，以防止圍巖風(fēng)化崩解，吸水弱化；②整體支護(hù)性 全斷面混凝土澆筑對(duì)水倉底板進(jìn)行了加強(qiáng)支護(hù)，促使圍巖形成整體承載拱，圍巖受力均勻，以防止圍巖底板出現(xiàn)局部弱支護(hù)，而造成水倉底鼓，幫裂。

2 煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)管理措施

2.1 做好準(zhǔn)備工作

對(duì)于經(jīng)常發(fā)生的冒頂風(fēng)險(xiǎn)、掘進(jìn)巷道開口等問題的巷道，在施工前就應(yīng)制定出合理方案，使之安全可靠、易于操作；根據(jù)巷道附近的圍巖力學(xué)構(gòu)造，選擇最合適的井下巷道支護(hù)方式。加強(qiáng)技術(shù)準(zhǔn)備活動(dòng)，改變巷道掘進(jìn)施工方式，增強(qiáng)內(nèi)部管理，明確支護(hù)方式、材料數(shù)量與尺度等實(shí)施方向，嚴(yán)格按照規(guī)章制度工作。

2.2 強(qiáng)化協(xié)調(diào)能力實(shí)施

掘進(jìn)煤礦巷道井下工作時(shí)，巷道不穩(wěn)定、容易發(fā)生變形，這就意味著支護(hù)結(jié)構(gòu)要有柔韌性，能夠緩解巷道井下無限度變形，而且，還要注意保持巷道井下空間完整性，從整體構(gòu)造來說，強(qiáng)化支護(hù)結(jié)構(gòu)與巖體釋壓讓壓的協(xié)調(diào)能力，可以增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使圍巖巖體能夠降低變形力度，進(jìn)行釋壓讓壓，增強(qiáng)支護(hù)效果，最大限度地減少由于支護(hù)不當(dāng)帶來的安全隱患。

2.3 技術(shù)工藝創(chuàng)新傳統(tǒng)的采煤技術(shù)

事實(shí)上，在煤礦企業(yè)發(fā)展、運(yùn)行的過程中，采煤技術(shù)、方法的選擇和運(yùn)用都會(huì)對(duì)煤礦企業(yè)的安全、運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生重要的影響。目前，我國(guó)采煤技術(shù)正朝著智能化、自動(dòng)化的方向做出改變。面對(duì)這樣的狀況，就需要加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)以及新工藝的引進(jìn)，從而由此促進(jìn)采煤工作效率的提高，促進(jìn)煤炭開采作業(yè)的安全性。

2.4 提升人員綜合素質(zhì)工作人員的行為

直接影響工作進(jìn)程，在實(shí)施掘進(jìn)工程前，要對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，在學(xué)習(xí)中，積累工作經(jīng)驗(yàn)，理解操作行為，企業(yè)要嚴(yán)格審核其所學(xué)內(nèi)容，使其在工作中時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度。工人應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)工程規(guī)章，熟悉頂板支護(hù)技術(shù)管理常識(shí)，嚴(yán)格履行規(guī)章制度，整體提升綜合素質(zhì)。

總而言之，煤礦巷道掘進(jìn)施工和支護(hù)是煤礦開采的重要步驟，對(duì)煤礦的順利開采有非常重要的作用。巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)對(duì)開采的專業(yè)性要求很高，這兩項(xiàng)復(fù)雜的工作對(duì)工人的生命和煤礦開采有著根本的影響，要在思想上高度重視。為提高煤礦巷道掘進(jìn)施工的工作進(jìn)度，確保安全性和可靠性，要把地質(zhì)構(gòu)造和施工方法結(jié)合起來，嚴(yán)格控制掘進(jìn)速度和位置，采用合適的掘進(jìn)設(shè)備。

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