賈策 李海波 畢曉昱 鄒嘉輝
摘 要 煤礦巷道中的圍巖支護工作是煤礦作業(yè)環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容,就具體的巷道施工情況而言,煤巷掘進中的支護模式是比較多的,不但可以運用單一型的操作模式來展開支護過程,也可以選用多類手段實施組合性支護,諸如此類的支護模式各有千秋。在不同類型的煤礦生產(chǎn)當中,需要依照具體情況選取適當?shù)闹ёo方法。雙網(wǎng)型的支護模式是屬于一種實用性比較廣泛的支護架構(gòu),經(jīng)過實踐運用證明其收到了成功的效果。文章對煤礦支護工作做出了系統(tǒng)化介紹,并對其支護技術(shù)做出了分析。
關(guān)鍵詞 煤礦生產(chǎn) 支護工藝 雙網(wǎng)支護 應(yīng)用策略
中圖分類號:TD353 文獻標識碼:A
0引言
恰當?shù)南锏乐ёo技術(shù)的應(yīng)用是煤礦企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)安全的基本保障,僅在確保煤巷支護質(zhì)量合格的前提下,方可使煤礦生產(chǎn)中的安全得到切實的保障。較長時間以來,因為煤巷掘進中的支護工作做得不夠完善,煤礦生產(chǎn)中時常會發(fā)生各種類型的操作事故。故此,我們必須對煤礦生產(chǎn)中的支護工藝展開創(chuàng)新過程,強化對當今先進型的支護技術(shù)的普及運用,從而實現(xiàn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
1煤礦巷道支護
煤巷支護是煤炭采掘作業(yè)流程中的一項重要內(nèi)容,其不但能夠保證煤礦的生產(chǎn)作業(yè)安全,還能夠?qū)崿F(xiàn)對作業(yè)環(huán)境的有效保護,從而確保煤礦生產(chǎn)中經(jīng)營收益,所以煤礦支護工作的價值性很高,且應(yīng)用于其中的工藝操作技術(shù)亦相當豐富,最普遍采用的支護工藝重點包括如下幾項。
其一,錨桿、錨噴型支護。錨噴型支護模式重點是采用噴射水泥對支護區(qū)域?qū)嵤﹪娚洌纱藖韽娀ёo區(qū)域的結(jié)構(gòu)性能,進而實現(xiàn)支護目標。而錨桿型支護模式是一類自動固化的支護方式,依托對錨桿的固定過程來增強圍巖結(jié)構(gòu)的承載能力從而發(fā)揮出圍巖的支護效能。一般情況下,錨桿與錨噴過程是并行實施的,其能夠發(fā)揮出極為完善的支護成效。然而,在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)中,必須首先對其支護形式及結(jié)構(gòu)參數(shù)做出確定,如此方可實現(xiàn)理想的支護品質(zhì)。
第二,支架式的支護方法。采用支架式的支護方法目前重點是借助于U型鋼體支架來實施支護過程,同時也有采用礦山工字鋼實施棚式支護、單體配之以 型橫梁進行支護等方式,此類支護模式具備規(guī)則的斷面形態(tài),其支護性能良好,在具體運用中展示出了極其穩(wěn)固的支護效能。然而,選取此類支護模式具有投入成本高、組建周期長、耗時費力、運送難度大、制約生產(chǎn)進程的問題。
第三,實施灌漿固化過程。此類支護模式重點是依托在巷道圍巖體上進行打孔,爾后向內(nèi)壓注水泥漿液,對圍巖體的內(nèi)部形狀進行重構(gòu),強化圍巖本身的結(jié)構(gòu)應(yīng)力,由另一種方式來實現(xiàn)支護目標。在材料技術(shù)持續(xù)進步的當今形勢下,有很多的新型材料被持續(xù)運用到灌漿固化作業(yè)之中,譬如工業(yè)水玻璃材料等,均在灌漿固化施工中展示出了顯著的提升其圍巖結(jié)構(gòu)強度的效能。
2雙網(wǎng)型支護方法
雙網(wǎng)型支護模式是煤礦工業(yè)持續(xù)發(fā)展中所涌現(xiàn)出來的一種嶄新的支護結(jié)構(gòu),它的最大優(yōu)點即是采用了雙層鋼筋網(wǎng)來實施支護,依托此手段能夠快速地對損壞的頂板先做出支護過程,和等待澆筑作業(yè)的井下煤巷做比較,其操作工藝能夠?qū)崿F(xiàn)簡化,以縮短控頂距離確保施工過程的安全,施工設(shè)備用量小,作業(yè)強度不高,可充分達到生產(chǎn)需求。其現(xiàn)場施工過程應(yīng)當分為兩個階段。其一,初期噴射水泥且快速對損壞頂板做出支護,爾后實施錨桿眼的構(gòu)筑施工,末尾設(shè)置鋼筋加固網(wǎng),這是首層鋼筋加固網(wǎng),爾后再實施水泥漿液噴射。其二,在第一層砼基礎(chǔ)上,打錨桿、掛設(shè)第二層鋼筋網(wǎng),最后噴射砼形成保護層。相較于單網(wǎng)支護而言,雙網(wǎng)支護在各方面的性能都得到了顯著提升。
在煤礦生產(chǎn)中實際應(yīng)用雙網(wǎng)支護時,由于地質(zhì)條件的限制,雙網(wǎng)支護需要進行三項基本工作。其中主要是對圍巖巷道進行全面測量,準確掌握地質(zhì)條件。
使用雙支護技術(shù)所達成的支護效果,遠遠優(yōu)于其他支護形式,具體表現(xiàn)出了三個方面的優(yōu)點。其一,上網(wǎng)支護的施工效率較高,在完成施工后可以起到顯著的支護作用,最大程度避免巖石松動、脫落的現(xiàn)象發(fā)生,滿足煤礦生產(chǎn)安全需求。其二,雙網(wǎng)支護在結(jié)構(gòu)上具有一定優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、立體、輕型化的支護,有效提升了煤礦巷道穩(wěn)定性。其三,雙網(wǎng)支護具有良好的緩壓能力,在巷道圍巖受到較大應(yīng)力沖擊時,雙層鋼筋網(wǎng)可以實現(xiàn)很好的緩壓效果,弱化圍巖內(nèi)部應(yīng)力形成的沖擊。
3雙網(wǎng)支護技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護中的實際應(yīng)用
3.1工程簡介
我國華北某煤礦在施工井下正前中央變電所時采用的就是這個工藝,變電所所處的位置地理條件復(fù)雜,北臨斷裂帶,南靠集斷層,巖層性質(zhì)較差,應(yīng)力集中的情況比較明顯。通過認真研究決定采用雙網(wǎng)支護工藝進行施工,以此對巷道變形進行控制,可以簡化施工工藝,提高施工速度,增強圍巖應(yīng)力。事實證明采用此支護形式確實達到了預(yù)期的效果。
3.2施工流程
對于該支護工程而言,實際施工流程與前面所述保持一樣,但是需要對一些細節(jié)加強處理。比如,在噴射混凝土層的時候,第一層混凝土的厚度為120mm,必須保證強度,在噴射過程中要確保噴射壓力穩(wěn)定、噴射速度均勻、噴射持續(xù)無停頓,如此才能確?;炷翆泳哂辛己玫牧W(xué)性能。在噴射第二層混凝土時,基本操作要求和第一層相同,但是,第二層混凝土的厚度不需太厚,只要達到規(guī)定設(shè)要求就可以,但是必須保證無露筋現(xiàn)象,這是因為第二層混凝土的作用主要是對鋼筋網(wǎng)進行保護,第一層混凝土具有緩壓減沖的效用,第二層鋼筋網(wǎng)與第一層鋼筋網(wǎng)形成一個雙層鋼筋整體,可以聯(lián)合對巷道圍巖進行支護。所以避免了一層鋼筋網(wǎng)支護達不到支護強度的弊端。
4結(jié)語
雙網(wǎng)支護是煤礦支護的一種適用性很強,并且支護強度很高的一種支護形式,具有優(yōu)秀的支護效用和經(jīng)濟效益,在煤礦大斷面施工中,應(yīng)該大力推廣。雙網(wǎng)支護操作簡單,施工方便,支護強度高,經(jīng)濟效益好,安全系數(shù)高等優(yōu)點,必須會在日后的井巷施工中得到較大的推廣。
參考文獻
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