煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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煤矿矿建工程巷道锚杆支护技术探讨

温旭友

温旭友

七台河矿业精煤集团公司向阳煤矿黑龙江省七台河市154600

摘要:随着时代的发展与相关技术的进步,很多传统领域也迎来了新的发展契机。以煤炭产业为例,在新时代背景下的发展历程中,诸多科技与技术的应用为行业的发展注入了新的活力。煤矿掘进巷道支护技术的优化与应用,对于提高煤矿开采的稳定性尤为必要。

关键词:煤矿矿建;巷道工程;锚杆支护技术

引言

在进行矿建工程建设的过程中,往往要求有关单位以及工作人员能够重视巷道掘进这个部分,只有加强巷道掘进环节的控制与技术应用,才能更好的推进后续开采工作的顺利进行,同时也尽量避免事故的发生。而锚杆支护技术的应用就正好满足了人们的这一要求,就该技术本身而言,它是新型的支护手段,在实际矿建工程巷道掘进的过程中起着积极的作用,加强该技术的应用,有助于起到加固以及支护作用,保证巷道围岩的稳定性,进而提高开采效率,保证开采安全。

1锚杆支护技术的优势简析

相比于传统的棚式支架,锚杆支护方式的应用主要的优势在于对巷道整体支护效果的提升,这可以在一定程度上有效保证岩体的整体与稳定性。在掘进过程中,存在部分不稳定的岩层,此时可采用锚杆支护技术加以悬吊。在锚杆支护技术的应用过程中要使用锚固剂以及托班等构件,其与周边围岩相配合,形成一个相对稳定的支护系统。这可以有效的简化相关工作的开展,继而提高采煤工作面的开采效率。最后锚杆支护技术的应用相比于传统的支护技术,可以很大程度上降低支护材料的应用,这对于工程的开展成本而言,可以有效的缩减。

2巷道掘进锚杆支护技术的基本特点

2.1高程度机械化

针对矿建工程巷道掘进锚杆支护技术本身而言,往往融合了现代的支护设备,所以,高程度的机械化就是其基本特点之一。在该技术应用的过程中,机械化设备就起着关键的作用,通过利用其中的机械化设备,能够进一步提高巷道掘进效率,降低成本,缩短工期,使得项目的经济效益也能有所提升。另外,还能尽量避免安全事故的发生,进一步体现高程度机械化的优势,满足巷道掘进支护的要求。

2.2科技含量高

巷道掘进锚杆支护技术的应用,不仅仅具有机械化的特点,其科技含量也高,因为这种技术的诞生是以众多科技理论为依据的,并辅以现代化技术的知识理念,结合复杂巷道围岩应力情况的分析,从而使得这种自动控制支护手段得以诞生和应用,所以,巷道掘进锚杆支护技术具有较强的科学性。

2.3支护强度高

当然,对于巷道掘进锚杆支护技术而言,其支护强度也是较高的,不同于以往的支护技术,该技术的应用效果更好,具有一定的优势,通过加强该技术的应用,能够进一步提高巷道围岩结构的强度,保证其整体结构的稳定性,起到较好的支护作用,以满足支护工作的要求,更好的推进后续开采工作的顺利开展。为此,巷道掘进锚杆支护技术是值得被人们加以应用和推广的。

2.4灵活性较强

灵活性强也是巷道掘进锚杆支护技术的基本特点之一,尤其与以往的支护手段相比,这种支护技术更具有灵活性,能够更好的满足支护工作的要求。无论在任何矿产资源的巷道掘进施工中,锚杆支护体系都具有极大的应用价值,在其应用的过程中,往往还具有较强的适应性。所以,这就需要有关设计人员能够结合实际矿建工程的情况进行具体分析,经过严谨的计算与分析后再进行锚杆支护形式的合理设计,具有一定的灵活性,以满足矿建工程不同航道施工的需求,使得其支护水平得到提升。

3常见的锚杆支护技术

3.1悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式

悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用也十分普遍,多应用于规模较大的煤矿企业。与传统的支护方式相比,悬臂掘进巷道锚杆支护技术的安全性更有保障。其主要构成有可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机以及单体锚杆钻机等。在实际的应用过程中,该技术占据着重要的地位与作用。

3.2采掘合一巷道锚杆支护方式

掘进与采煤工作同时开展是采掘合一巷道锚杆支护方式的最大特点,在实际的应用过程中,这在很大程度上缩减了采煤的工艺流程,提高了采煤效率。同时该技术对于矩形断面双巷掘进以及短壁开采有着理想的推动效果。

3.3煤矿掘进巷道锚杆支护方式

为了保证巷道的掘进效率,在原有采煤机基础上发展而来的锚杆钻车被发明并广泛应用。而在掘进巷道的支护作业中,在选用了后张法预应力结构形式的前提下,需采用预应力锚具进行使用。而作为当下应用最为普遍的锚具,机械锚具以及摩阻锚具的应用价值也不言而喻。

4巷道掘进锚杆支护技术的应用

4.1基本支护

在巷道掘进锚杆支护技术应用的过程中,需要有关施工人员能够了解该技术相关知识的同时,还能掌握有关技术应用的要点,结合实际情况进行合理的应用,以起到良好的支护作用,发挥出该巷道掘进锚杆支护技术的作用。就巷道掘进中支护工作的类型而言,主要分为巷内以及巷旁支护,而巷内支护是最为基本的环节,做好其中的基本支护工作也是基本的要求,而要想真正提高基本支护的水平,就需要做好以下几点:首先,在实际进行基本支护的过程中,需要有关人员能够注重对于支护形式的确定,结合实际预应力、锚杆以及这支护系统方面的要求进行合理的选择,可以加强锚索与强力锚杆之间的预应力,加强各个环节的控制,以保证围岩以及周围环境的稳定性以及为安全性。其次,还需要做好支护材料的准备工作,因为围巷道里的围岩是容易被破坏的,所以在进行挖掘作业的过程中,就要注意尽量选择具有高延伸性以及高韧性的支护材料,通常而言,锚杆的组合构建为钢带,以保证作业环境的稳定。最后,还需要加强支护参数方面的考量。采用数值模拟的方式来进行实际对比,然后总结矿建工程的实际经验,则能确定锚索和锚杆支护的具体参数数值。

4.2加强支护

在进行巷内支护的过程中,除了要做好基本的支护工作外,还需要注意加强支护,以更好的保证围岩的稳定性,推进相关作业的顺利进行。为此,这就要求有关单位以及工作人员能够积极的采取有效的控制措施,一般而言,在加强支护的作业阶段,可以采取以下措施。首先,就是单体支柱配顶梁,这种措施具有一定的应用效果,该加强支护的设置,可以预防顶板的下沉,并有效控制顶板岩层离层,很大程度上可以保障顶板的完整性,以及为巷道掘进作业提供安全宽敞的施工空间,从而保证掘进作业顺利运行。其次,还可以专门设定的加强支护液压的支架。在这一加强支护的设置中,主要是有顶梁、底座、立柱和四连杆等方面机构做成,通过采取该措施,能够进一步实现其推拉的自由移走。

4.3巷旁支护

巷旁支护的方式有很多,当下较为常见的为充填式巷旁支护,该支护方式应用效果的优劣很大程度上取决于填充强度以及填充体的变形性能。作为填充体,其不仅应该具备理想的强度,同时还应该具备理想的变形属性。只有具备了如此的性能,才能保证有效的预防顶层下沉现象的发生。在巷旁填充体的填充作业中,应采用泵送的方式进行。在实际工作的开展过程中首先应该选择理想的填充体,同时在填充体的上方部位,也应就锚杆与锚索支护工作的开展予以重视。掘进作业开始位置的选择也应尤为注意,应优先选择煤壁下方长三米宽五米的工作范围,锚杆的选择应以直径22mm为宜,锚杆的材质应选择左旋无纵筋螺纹钢。锚杆的排距应设置为1000mm*800mm,同时为了保证其稳定性应在每排的基础上布置四根锚杆。同时应采用钢带以及金属网护顶进行全面的防护作业。

结束语

煤矿掘进巷道超前支护作业的开展是煤矿开采作业的重要保障。在实际支护作业的开展过程中支护材料的选择与支护方式的应用,很大程度上影响着支护的实际效果。

参考文献:

[1]韩卓.煤矿巷道锚杆支护技术现状及其发展方向[J].能源与节能,2014(12):46-47.

[2]古建华.煤矿巷道施工锚杆支护技术浅析[J].技术与市场,2014,21(12):71+74.

[3]魏彦廷.煤矿巷道锚杆支护技术探讨[J].内蒙古煤炭经济,2014(10):116-117.