張維斌
摘要:我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展促進(jìn)了城市化和工業(yè)化的進(jìn)程,從而使得社會(huì)發(fā)展中對(duì)煤炭的需求量不斷的提升,在煤炭市場(chǎng)需求量增長(zhǎng)的同時(shí),煤礦開發(fā)的強(qiáng)度也變得越來越大,這就導(dǎo)致巷道的斷面逐漸的擴(kuò)大,這種情況就會(huì)加大煤礦開采的難度和安全,社會(huì)的發(fā)展使以往的支護(hù)方法和材料滿足不了現(xiàn)代社會(huì)的需求,所以,為了有效的對(duì)這類問題進(jìn)行解決,煤礦企業(yè)就需要加強(qiáng)對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新,可以采用錨桿支護(hù)的方式來提升施工的效果。本篇文章,主要就是對(duì)煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行的分析和研究。
關(guān)鍵詞:煤礦企業(yè),掘進(jìn)巷道,錨桿支護(hù)技術(shù),應(yīng)用研究
一、錨桿支護(hù)技術(shù)概述
錨桿支護(hù)技術(shù)就是對(duì)煤礦巷道的一種特殊的支護(hù)方法,這種技術(shù)是由多種技術(shù)手段和技術(shù)方法組成的具有穩(wěn)定性、創(chuàng)新性和實(shí)用性的完整技術(shù)系統(tǒng),錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦巷道支撐中得到了廣泛的應(yīng)用,在煤礦掘進(jìn)巷道中的使用主要是通過木材、鋼鐵和化學(xué)材料等將巷道內(nèi)打好的孔與其他的結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的結(jié)合,通過這種方式可以有效的對(duì)掘進(jìn)巷道起到保護(hù)、加固和支撐的作用,錨桿支護(hù)技術(shù)不但具有的安全性能高,且所用的成本也較低,施工操作也較為簡(jiǎn)單,錨桿支護(hù)技術(shù)屬于隱性支護(hù),這種類型的支護(hù)在進(jìn)行后期檢查時(shí)的難度較大,所以適合用在比較復(fù)雜的巷道中和形變較大的巷道中,在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行使用時(shí)需要嚴(yán)格的按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工[1]。
二、掘進(jìn)巷道中的錨桿支護(hù)技術(shù)
(一)錨桿支護(hù)技術(shù)
煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)為了提升錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)的合理性,就需要根據(jù)相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)和實(shí)際的礦井巖石情況資料來對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行確定,錨桿的具體直徑和長(zhǎng)度也需要根據(jù)巷道圍巖來進(jìn)行確定,對(duì)于錨桿桿體的固定應(yīng)采用強(qiáng)度高的螺紋鋼進(jìn)行,順槽靠近工作面的一側(cè)必須運(yùn)用塑性的鋼體,在不同地質(zhì)的巖石中,采用的支護(hù)原材料是不同的,如果煤礦中的巖石較硬,一般是采用樹脂類型的錨桿,如果煤礦的巖石松軟,就應(yīng)采用全長(zhǎng)的錨固進(jìn)行。
(二)煤礦巷道支護(hù)
在掘進(jìn)巷道時(shí)支護(hù)工作的實(shí)行是非常重要的,通過合理的支護(hù)工作可以有效的提升圍巖的穩(wěn)定性,為了給煤礦內(nèi)的施工人員提供一個(gè)良好的工作空間,就應(yīng)該嚴(yán)格的保障圍巖運(yùn)動(dòng)的速度。圍巖的結(jié)構(gòu)屬于一種低壓的結(jié)構(gòu),所以為了提升其抗壓能力,可以采用人工支護(hù)的方法來進(jìn)行。煤礦掘進(jìn)巷道中的支護(hù)材料有金屬材料、混凝土材料和木棚支架,我國(guó)開始對(duì)于錨桿支護(hù)使用時(shí)用到的支護(hù)材料為木棚支架,木棚支架的自身具有易腐蝕和易燃燒的特點(diǎn),所以在社會(huì)的發(fā)展中逐漸的被淘汰[2]。
三、煤礦掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的作用
(一)懸吊作用
錨桿支護(hù)方式最開始發(fā)揮作用的就是懸吊作用,懸吊式的錨桿支護(hù)技術(shù)的使用可以提升巷道的穩(wěn)定性,實(shí)行的方法是利用錨桿來對(duì)層狀圍巖中的不穩(wěn)定的巖層進(jìn)行懸吊,在圍巖本身不穩(wěn)定時(shí)在對(duì)這種支護(hù)方式進(jìn)行使用,不能夠有效的起到穩(wěn)定圍巖的作用,所以具有一定的局限性。
(二)組合梁作用
組合梁錨桿支護(hù)方式的使用一般是在巷道圍巖中巖石具有多層次時(shí)使用,使用的方法主要是在多層圍巖中,利用錨桿錨固成巖石梁板來起到穩(wěn)定圍巖的作用,組合梁錨桿支護(hù)的方式也具有抗剪能力,所以對(duì)其使用也可以有效的防止圍巖層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)的情況,其次,組合梁錨桿支護(hù)方式可以在一定程度上提升頂板的抗彎能力,所以可以有效的加強(qiáng)頂板的承載力,在我國(guó)的煤行業(yè)中大多數(shù)的煤礦圍巖都是層狀分布,所以,這種錨桿支護(hù)方式在我國(guó)的使用中最為常見[3]。
四、錨桿技術(shù)在煤礦掘進(jìn)巷道中的應(yīng)用
(一)設(shè)計(jì)與施工要求
施工設(shè)計(jì)是施工工程的準(zhǔn)備工作,對(duì)施工是否可以順利開展和施工的質(zhì)量有著直接的影響,在進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)之前,應(yīng)該對(duì)煤礦掘進(jìn)巷道的斷面進(jìn)行測(cè)量穩(wěn)定性,還要對(duì)周圍圍巖的松動(dòng)情況和圍巖圈形狀進(jìn)行分析,根據(jù)分析的結(jié)果來對(duì)錨桿支護(hù)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),為了提升錨桿施工的質(zhì)量,在進(jìn)行施工時(shí)就需要嚴(yán)格的根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行施工,同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)施工過程中的監(jiān)督和控制。在施工中還應(yīng)該設(shè)置警示牌來提升施工人員的安全意識(shí)。對(duì)于較為復(fù)雜的巷道施工為了保障錨桿支護(hù)的質(zhì)量,可以用點(diǎn)柱、架棚等方式進(jìn)行施工。在錨桿施工完成之后,為了保障錨桿支護(hù)的效果,就需要做好錨桿支護(hù)的養(yǎng)護(hù)和維修工作[4]。
(二)錨桿支護(hù)施工的注意事項(xiàng)
為了保障掘進(jìn)巷道中錨桿支護(hù)技術(shù)的順利運(yùn)用,就應(yīng)該在施工之前對(duì)錨桿支護(hù)施工中所用到的緊力扳手和測(cè)力器等工具進(jìn)行準(zhǔn)備,要確保使用工具的精確性,這樣才可以有效的完成拉力試驗(yàn)。在對(duì)錨桿孔進(jìn)行施工時(shí),要對(duì)錨桿孔的設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)的規(guī)定要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查,如果錨桿孔之間的距離不合理,需要根據(jù)規(guī)定要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,還要在圖紙上做好相應(yīng)的標(biāo)記,錨桿孔的施工之前,需要對(duì)在圍巖表面懸浮的活石進(jìn)行清除,在錨桿孔完成之后要及時(shí)的對(duì)孔內(nèi)的巖粉和積水進(jìn)行清理。錨桿孔安裝時(shí),對(duì)錨桿托盤上的雜物進(jìn)行清理之后,不但要確保巷道和錨桿托盤連在一起,還需要用機(jī)械來對(duì)錨桿進(jìn)行擰緊[5]。
(三)錨桿技術(shù)在掘進(jìn)巷道中的應(yīng)用
在巷道掘進(jìn)中對(duì)于錨桿技術(shù)的應(yīng)用可以用在水平煤柱的加固中、巷道底鼓防治中和巷道修復(fù)中。水平間煤柱的加固主要是在厚煤層開采時(shí)使用,在水平煤柱加固中利用錨桿支護(hù)的方式進(jìn)行可以有效提升經(jīng)濟(jì)效益,采用錨桿支護(hù)對(duì)水平煤柱進(jìn)行加固是需要在施工之前精確的測(cè)量煤層的厚度,通過分析測(cè)量的煤層厚度數(shù)據(jù)來選擇合適的支護(hù)方式,其次還要對(duì)木托梁進(jìn)行安裝,木托梁需要安裝在回風(fēng)順槽和工作面的交叉位置處,只有在上述環(huán)節(jié)有序的進(jìn)行完成之后才可用錨桿支護(hù)方式進(jìn)行加固水平間煤柱。通過利用錨桿來使錨梁和巷道橫交的位置向巷道底板拉近,可以有效的對(duì)巷道底鼓問題進(jìn)行治理,在通過錨桿對(duì)巷道底鼓進(jìn)行治理時(shí),所用的錨桿可以為金屬錨桿和混凝土錨桿,如果采用金屬錨桿中的鋼絲錨桿進(jìn)行巷道底鼓的治理,可以在添加一些大孔在鉆孔的底部處,并將處于巷道斷面的鋼絲繩加工成繩套,在將繩套放置到鉆孔的底部位置,通過進(jìn)入孔的鋼筋繩套設(shè)置窩槽,可以有效的改善巷道底鼓的問題。在煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)中使用混凝土支架保護(hù)時(shí),混凝土在受到外界力的影響時(shí)會(huì)發(fā)生斷裂的情況,為了對(duì)混凝土支架進(jìn)行修復(fù)可以采用錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行,通過錨桿支護(hù)技術(shù)能夠有效的完成混凝土支架的修復(fù)。
五、結(jié)語:
煤礦開采活動(dòng)的深入使得礦山深部壓力的問題越來越嚴(yán)重,這樣就加大了巷道支護(hù)以及布置的工作,煤炭的開采是一項(xiàng)危險(xiǎn)性高、難度性高的工作,所以為了有效的減小煤礦開采的難度就應(yīng)該對(duì)開采的技術(shù)和方法進(jìn)行不斷的創(chuàng)新,在我國(guó)現(xiàn)階段的煤礦開采中錨桿支護(hù)是一種常用的方式,這種方式在巷道掘進(jìn)中使用對(duì)巷道的掘進(jìn)有著一定的保障作用,也能有效地提升工作的安全性和效率,所以,錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)成為了提升煤礦掘進(jìn)巷道的必然發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]廉科研,張治朋.淺談巷道支護(hù)技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].科學(xué)與財(cái)富,2017(11):40-40.
[2]張明亮.煤礦錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)在巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2016,No.124(01):178-179.
[3]王永濤,劉森,畢士鋒.煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)新型檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].《內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)》,2016(14):19-20.
[4]高山.煤巷掘進(jìn)中錨桿支護(hù)技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2017(12):253-253.
[5]張欣.巷道支護(hù)技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中的應(yīng)用[J].山西能源學(xué)院學(xué)報(bào),2018