矿建工程中巷道掘进锚杆支护技术

(整期优先)网络出版时间:2023-08-31
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矿建工程中巷道掘进锚杆支护技术

刘纪祥

身份证号:410621197701301555

摘要:虽然我国能源结构正在进行深度调整,但是煤炭资源作为我国战略性安全能源的地位没有变,特别是近两年来,对煤炭资源的需求量在明显增加。在煤矿开采的过程中,高质量的掘进支护是保证煤矿正常开采的关键。特别是随着掘进效率的增加,对巷道支护提出了更高的要求,传统的巷道支护在一些方面表现出了较大弊端。因此,结合巷道掘进实际,采取针对性的支护控制措施,对于提升煤矿生产实效较为关键。

关键词:矿建;巷道掘进;锚杆支护

引言

当前,在国内的煤矿开采过程中,大部分都是采用人工下井的方式,尽管开掘的巷道能够为人工采矿工作创造良好的工作条件,但是如果对巷道中的地质、岩石状况不够精确,就有可能发生坍塌、下陷等灾害,从而威胁到工人的生命。而巷道锚杆支护技术在煤矿开采中的运用,能够使矿井的稳定性、岩石的承受力得到改善,具有较高的安全指数,为煤矿开采提供了很好的保证。

1矿建工程中巷道掘进锚杆支护技术

1.1连采机结合锚杆钻车的支护方式

在煤矿开采过程中,对矿井巷道进行锚杆支护时利用连续采煤机和锚杆钻机相结合的方式,是现阶段煤矿开采中很常用的一种方式,该技术能够使矿井生产效率得到大幅度提升,提升煤矿企业经济效益。同时,这种支护技术还能实现大断面的落煤与运输,还能实现长方形截面的双巷、短断面开采,大幅度增加了煤矿的产量。采用连续采煤机和锚杆钻机两种方式持续运输和间断式输送。采用连续运输方式时,需要的装备有连续运输装置、锚杆钻机和连采机。对于间断式输送,需要用到破碎机、锚杆钻机、连采机和煤炭运输车等。在掘进作用中,采用双巷的施工方法,也就是在两个巷道中,采用连采机和锚杆钻同步进行。在两个锚杆钻先后进行20m左右的开挖与锚固工作后,需要将两个装置互换,并同步进行掘进与锚固,这样重复的持续工作方式,大大地提升了矿山的支护工作效率,并且比较容易使用,所以这种方式得到了广泛的应用。然而,在使用这种方式时,需要与锚杆钻机工作保持同步。

1.2锚网索支护

主要是通过在巷道的两帮和顶板进行高强度的锚索、锚杆支护,特别是给予较高的预紧力,达到对顶板、两帮围岩的预紧压缩,实现对巷道表层围岩应力状态的有效改善,对于浅部围岩变形状态达到有效的限制效果。特别是本次返修时,设计采用了较长的锚索,将浅部围岩悬吊到深部稳定围岩中,最大限度的降低巷道顶板、两帮的位移。通过将锚索、锚杆等支护,有效增加了围岩骨架承载效果,也在一定程度上实现了对高围岩应力的有效阻隔,降低了高地应力对U型钢支架和柔性层稳定性产生的影响。

1.3U型钢支护技术

U型钢支护技术也是目前国内巷道支护的主要技术,应用也很广泛。该技术的优点就是在受到压力的情况下整体受力比较均匀,不易有单点受力情况出现,而且一旦增大了围岩的整体作用力,U型钢本身也会产生一定的压缩,从而进一步适应压力条件。U型钢支护技术涉及的步骤比较多,其中有放中腰线、挖柱窝、上梁、加固、填充等。在固定操作技术条件下,U型钢及其构件质量良好,整体支护技术难度不大,同时也可以与其他支护技术联合完成巷道支护工作。

2煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用策略

2.1引进专业技术人才

要想将锚杆支护技术的效果最大限度地利用起来,就必须对各类的干扰因素进行深入的分析和探讨,可以雇佣经验丰富的专家,促使对各类干扰的影响进行深入分析,从而最大限度地体现出锚杆支护技术的价值。要想招聘到有实力的专业工作人员,就必须与有关的高校形成紧密的联系,为社会的发展提供足够的专业人才,从总体上提高煤矿行业中工作人员的职业素质和职业技能。在此基础上,要加强对这些人员的职业培训,以提升他们的整体素质。在施工过程中,要注意加强对施工技术的指导,确保施工过程中能够严格遵守施工规程;同时,要对施工人员进行经常性的技术训练,让施工人员的相关理论和技术有所了解,从而降低施工人员在施工过程中出现失误的概率,从而为施工人员在施工过程中不断提供技术支持。

2.2建设完善的煤矿巷道掘进监控机制

为了确保煤矿工作人员在开展煤矿巷道掘进施工时的人身安全以及提高煤矿开采效率,煤矿工程项目负责人需要使用监控设备实时监控巷道的施工情况。在煤矿开采施工过程中,要随时监测矿洞的施工情况及巷道的环境变化,确保施工条件能够满足开采要求,也要依据实际巷道掘进情况及时调整施工计划,提前做好施工事故预防工作。此外,煤矿开发负责人可以采用专业的仪器检测煤层的实际厚度以及可以开采的深度,通过分析专业数据制定煤矿开采方案,建设完善的煤矿巷道掘进监控机制,引进专业设备实时监控煤层的开采情况以及周遭环境的变化,如实记录数据,做好相应措施随时预防突发事故,利用监控设备提高整个煤矿巷道掘进作业的安全性。

2.3煤矿巷道使用联合高强支护技术

通过对煤矿巷道的科学管控,实现对其形态管理,在一定程度上有效避免巷道两侧出现变形。为了更好地提升巷道安全性,发挥安全保障作用,联合高强度支护技术充分融合锚背支护技术和型钢支护技术特点,使内部锚杆有了稳定支撑,在一定程度上有效提升了巷道安全系数。高强支护技术虽然可以有效保证煤矿开采的安全性,但是在相关技术应用过程中,也不能过于盲目,而是要结合具体的施工情况以及煤矿开采现状,制定科学的施工计划方案,因为不同煤矿开采状况、地质环境不同,能够应用的支护技术也有一定的差异,所以要合理应用不同的支护方案。在支护工作开展之前,工作人员需要深入到施工现场,了解现场环境情况,如煤矿附近区域地势地貌、温湿度等都需要进行重点分析,这样可以更好地了解即将面对的支护环境,在此基础上制定出更为科学合理的支护方案。在支护方案确定之后,不能立即大范围执行,应先进行实验检测,在实验检测符合要求标准之后,再正式投入使用,以使得支护效果最优化。

2.4采用配套组合的支护技术

为了最大限度地发挥支护技术的作用,将锚杆支护技术运用到巷道掘进支护中能够发挥最大的承载能力。在正式开展煤矿巷道掘进作业前,应根据土质条件选取恰当的支护工具,如锚杆支撑技术,将完整的一套支护设备应用到巷道掘进工程建设,将各部位零件搭配齐全后再应用于施工作业中,强强搭配的支护设施能在实际作业过程中发挥最强功效。但前提条件是锚杆支护的所有设备质量均符合支护标准,尤其是专用螺母的质量必须符合要求,才能在支护过程中提升巷道支护体系的承载力。

结语

总之,随着社会经济的快速发展,中国对煤矿资源的需求量也越来越大,增加煤矿能源的开采,对社会的快速发展具有重要价值。在煤矿工程采掘过程中,锚杆支护技术是必不可少的一项关键技术,它不但具有操作简单的优势,而且还可以在操作时,保证巷道围岩的稳定性和安全性。但是,在实际施工建设使用巷道锚杆支护技术还存有一些继续解决的问题,需要实际经验,学习先进技术坚持对巷道锚杆支护技术与科技技术的融合,不断提升巷道锚杆支护设备的机械化水平。在使用锚杆支护技术的时候,要结合煤矿工程中的各种巷道特点和所处区域的地质构造,采用有针对性的锚杆支护技术,从而使煤矿掘进巷道中的施工品质得到全方位的提高。

参考文献

[1]任学军.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].当代化工研究,2021(10):75-76.

[2]邓运喜.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2021(22):133-135.