煤矿支护技术改革创新探索

亓传耀

摘要：本文研究讨论煤矿各种支护技术方法在应用过程中应注意的事项,并对常用煤矿支护技术情况实行分析,对煤矿支护技术改革创新要点进行探析,主要的目的是了解煤矿支护技术的应用优势和不足,选择新型煤矿支护技术处理,认真做好煤矿支护技术改革创新方面工作,从而满足煤矿企业施工相关要求。

关键词： 煤矿 支护技术 改革创新

为提高煤矿企业生产安全,应有效保证煤矿支护的效率,联系实际情况来看煤矿支护工作仍存在较多需要完善部分,所以存在一定的安全隐患。针对于此,需对煤矿支护技术进行改革、创新,以此进而顺应时代的发展需要,达到煤矿企业作业的相关标准。

1 煤矿支护技术应用过程相关需要注意的事项

首先,需遵循煤矿企业地质特征、支护施工要求,选择适合的支护技术处理,正确看待不同支护技术的应用优点、缺点,以此掌握支护技术应用要点,投入更多精力和时间。煤矿支护方面应及时总结、分析存在的问题,不断累积工作经验,从而编制出科学、可行的煤矿支护方案。其次,应考虑到各种地质条件,编制最佳支护标准,确保煤矿支护工作的整体质量。最后,在煤矿支护中加强围岩变形观测,架棚巷道表面移位使用十字测量方法观测,主要对断面测点布置情况加以观测,测点通过2条测进行设置,对水侧测线、纵直测线加以了解,自巷道掘进开始进行观测,观测的时间为12周 [1] 。锚网索巷道表面位移使用十字测量法观测,其中纵直测线和水平测线分别能够反映出巷道两帮变形量、巷道顶底板变形量。在此之后,对测点———中心距离加以观测,旨在明确两帮压力、顶板下沉及底鼓等参数情况,在巷道掘进加以观测时间同上。

2 常用煤矿支护技术情况分析

2.1 锚喷支护技术应用情况

锚喷支护技术,可借助喷射混凝土对支护位置喷射,提高支护位置的性能,获得最佳的支护效果。一般条件下锚喷技术能和锚喷技术同时施行,利于获得较好的支护效果。然而,应用该项技术的过程应确定主要形式、参数,进而达到最理想支护效果。

2.2 支架支护技术应用情况

支架支护技术能应用U型钢支架、矿用工字钢棚制,以及单体、π型梁等进行支护,旨在获得最佳的断面,提高性能的稳定性,不足:应用这种支护技术处理需投入较多资金支持,并且加工时间非常长、运输有一定挑战性,会对生产构成不同程度影响 [2] 。

2.3 灌浆加固技术应用情况

该种支护技术的运用,能在围岩钻孔、压注混凝土浆液,然后重塑围岩结构、确保围岩的支撑力和支护效果。将新材料投入到灌浆加固中,便于实现灌浆加固的效果。

2.4 复合支护技术应用情况

复合支护能使用锚杆钢带支护、锚棚支护,经联合形式支护可达到较佳的支护效果。同时,采取这一支护技术能够有效弥补单一支护技术应用的不足,确保整体支护效果,为提升煤矿生产安全奠定坚实基础,不足:复合支护需投入大量资金支持,且对技术方面的要求非常高。

2.5 浇筑混凝土支护技术应用情况

浇筑混凝土支护技术包括:素混凝土浇筑支护技术、钢筋混凝土支护技术两种,该支护工艺比较复杂,会使用较多材料和设备,施工的时间比较长,无法确保浇筑过程控顶距安全问题。除此之外,对相关工作人员操作技术的要求较高,因而应用过程有所限制 [3] 。

3 煤矿支护技术改革创新要点探析

3.1 锚杆支护技术改革创新要点

根据地质特点、开采深度的增加,使得锚杆支护技术应用过程中暴露出较多不足,因此导致开采作业需停工处理。锚杆支护技术的应用能使围岩更加稳定,然而无法将开采应力完全去除。同时,较多煤矿企业进行锚杆支护作业时,工作人员综合素质较差,实际操作时容易发生锚杆安装位置偏差问题,这时则会为日后施工作业埋下安全隐患。此外,锚杆材料选择不当易产生松动现象,故而会对工作人员安全问题构成威胁。针对于此,需对锚杆支护技术加以改革创新,以便科学使用锚杆支护技术,确保围岩的稳定并及时排除安全隐患,使煤矿开采工作在规定时间完工。进行锚杆支护安装作业期间,结合制定好的方案安装,除特殊状况外禁止随意变动安装的顺序。确定打眼位置后,在打眼作业前有效了解四周岩石特征,打眼后在第一时间将岩石粉末清除。使用力矩扳手/机械扳手加固安装后的锚杆,锚杆支护安装后准备好预紧力扳手,主要的目的为拉力试验提供良好支持,达到锚杆锚固力的相关标准。如果在锚杆安装作业期间发生突发情况,会致使安装作业停止,这时需加强对问题发生原因的深入分析,然后联系实际编制相应的处理对策。值得一提的是,锚杆支护技术在深部沿空留巷中应用,可有效调整巷道形状、确保围岩的稳定。将该项技术运用于软岩巷道中,主要将开采位置布设于软岩巷道,要求相关工作人员准确掌握软岩地质的基本特征,确认开采新软岩巷道确保开采作业的效率和安全。

3.2 双网支护技术改革创新要点

双网支护,属于煤矿生产发展中的新型支护形式,可应用两层钢筋网支护,因此利于在第一时间进行破碎顶板支护处理,和浇筑井下巷道进行比较发现,工艺简化的同时能确保控顶距离的安全,使得机械设备得到合理的应用,达到生产的实际要求。初喷混凝土过程中实行破碎顶板支护、锚杆孔作业、挂设钢筋网作业,以及喷射砼作业,在砼上打锚杆、挂设第二层钢筋网,然后喷射砼保护层。和单层支护技术作以对比,双层支护在性能、围岩稳定性、整体抗性、煤矿生产安全等方面均存在明显优势。这时可挂设下一层钢筋网、喷射砼以此逐渐生成保护层。单层支护技术、双层支护技术,性能方面均不同程度提高,而且围岩受力比较稳定、抗性提高,有助于提高煤矿生产的效率、安全性。

煤矿生产的过程进行双网支护技术处理,因地质条件不同需实行以下几个方面作业,从而达到煤矿企业建设需要。(1)严格测定围岩巷道,明确地质条件。(2)对双网支护施工流程作以了解,比方说:巷道掘进流程、巷道初喷流程、安装钢筋网流程、喷射混凝土流程等。(3)支护作业后于2周内进行连续变形检测,以便达到支护施工的相关标准。需要注意的是,使用双网支护技术的效果,显著优于其他支护技术使用效果,前者的应用优势更加突出,主要体现在:双网支护缓压效果较佳,在巷道围岩遭受应力冲击期间能借助双层钢筋网的作用,有效缓压、降低围岩内部应力所造成的冲击;双网支护施工质量较佳,同时能防止发生岩石松动、岩石脱落的问题,达到煤矿安全生产的相关要求;双网支护结构设置合理,因而能实现立体支护、连续支护的效果,有效保证煤矿巷道的稳定;对于井下大断面施工巷道、支护要求较高巷道来讲,应用该种支护技术处理,均能够满足实用性、经济性的需要;双网支护材料成本低廉,而且不需使用大量刚才,故此能够严格控制支护材料成本等方面。

4 结语

近年来,我国煤矿企业开采量增加、开采深度加深,应用以往煤矿支护技术处理,无法确保煤矿支护作业的效率、安全性。因此,应该进行煤矿支护技术改革创新,并及时引进先进材料和设备作业,以便确保煤矿支护作业的整体质量,促进煤矿企业的良好发展。

参考文献

[1]刘志军.煤矿支护技术改革创新探索[J].大科技,2018,000(030):223-224.

[2]煤矿支护专委会.中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会2018年年会暨技术创新论坛5月24日在昆明召开[J].煤矿支护,2018,000(002):27-27.

[3]王昆.煤矿支护技术与设备的应用研究[J].石化技术,2020,027(004):223,231.

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