特厚煤層煤炭資源巷道支護開采結構原理與技術分析

張國龍

摘 要：特厚煤層是我國煤礦資源中的重要組成部分，在開采的過程中，需要技術人員全面考慮到影響因素，保證開采的安全。巷道支護開采技術是一項煤炭資源開采的有效技術，在我國煤礦資源的開采過程中，發(fā)揮了重要的作用，提高了煤礦開采的安全性。本文從特厚煤層煤炭資源的開采情況，分析巷道支護開采技術在應用過程中的結構原理。

關鍵詞：特厚煤層 煤炭資源 巷道支護 開采結構 原理 技術

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0076-01

巷道支護技術是一種有效的煤炭資源開采技術，利用錨桿進行主動支護，可以實現(xiàn)對煤礦中圍巖的及時加固，提高圍巖的穩(wěn)定性。同時，還可以有效的提高圍巖的承載力。巷道支護開采技術具有成本較低和支護效果較好的特點，在我國煤礦的開采過程中應用十分廣泛。尤其是在特厚煤層煤炭資源的巷道支護過程中，發(fā)揮了十分重要的作用。

1 特厚煤層煤炭資源的開采情況

某煤礦公司中的特大型煤炭資源的開采過程中，開采的框架走向長度達到了25 km，斜寬是12 km。該煤礦企業(yè)中的特大型礦井不僅具有比較大的面積規(guī)模，而且具有比較大的年開采量。因為該煤礦企業(yè)中的特大型礦井規(guī)模比較大，所以在實際的煤炭資源開采過程中，存在大量的井下作業(yè)深度。煤炭資源的開采過程中，應用的開采方法主要是綜合機械化放頂煤采煤法。但是，在煤礦的開采過程中，礦井煤層頂板的地質(zhì)巖層主要是粉砂巖、高嶺質(zhì)泥砂巖和炭質(zhì)泥沙巖；礦井煤層低層的地質(zhì)巖層主要是粉砂巖和高嶺質(zhì)泥砂巖等。而且，煤礦中的礦井煤層附近的地質(zhì)的巖層結構破碎。所以，在煤礦資源的開采過程中，應用巷道開采支護技術，可以保證煤炭資源的開采過程中，開采作業(yè)的安全。

2 巷道支護開采結構原理

2.1 巷道支護開采技術

煤礦企業(yè)在煤炭資源的開采過程中，尤其是特厚煤層資源的開采過程中，應用的巷道支護技術，主要是指架棚巷道開采方式、錨桿巷道支護方式和砌碹巷道支護方式等。相對來說，架棚巷道開采方式和砌碹巷道支護方式是一種比較被動的開采方式，在煤炭資源的實際支護開采過程中，具有一定的局限性。主要體現(xiàn)在煤炭資源開采的效率、開采的成本和支護方式的實現(xiàn)結果等方面，所以在特厚煤層煤炭的資源開采過程中，對這兩種巷道支護開采的方法應用越來越少。而錨桿巷道支護方式作為一項比較主動的支護方式，在實際的煤炭資源開采過程中，實現(xiàn)了有效的支護應用。并且，錨桿巷道支護開采方式具有安全、迅速和經(jīng)濟等特點，所以在特厚煤層煤炭資源的開采過程中得到了較好的應用。

2.2 巷道支護開采結構的原理

在特厚煤層的煤炭資源開采過程中，隨著錨桿巷道支護開采技術的不斷提高和發(fā)展，已經(jīng)逐漸開始實現(xiàn)了良好的應用。本文主要是以錨桿巷道支護技術為例，分析巷道支護技術在特厚煤層煤炭資源開采過程中的有效應用。錨桿是錨桿巷道支護中的重要設備，是維護圍巖穩(wěn)定的桿狀結構物。錨桿巷道支護的過程中，應用的支護理論主要有懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論、最大水平應力理論和圍巖強度強化理論等。例如，錨桿巷道支護方法的實質(zhì)是錨固區(qū)域的巖體在經(jīng)過和錨桿的相互作用之后，所形成的統(tǒng)一的承載結構。

3 巷道支護開采技術分析

在特厚煤層的煤炭資源開發(fā)過程中，應用錨桿巷道支護方式需要注意一定的問題。例如，首先煤炭開采技術人員應該對煤炭資源的開采層和開采層周圍地區(qū)的地質(zhì)巖層結構特征進行充分的了解，以設計特厚煤層煤炭資源開采的巷道錨桿支護設計作為基礎，實施在特厚煤層煤炭資源開采過程中的巷道錨桿支護。

3.1 測量特厚煤層的地質(zhì)巖層結構情況

煤礦企業(yè)在特厚煤層煤炭資源的開采過程中，應用錨桿巷道支護設計的過程中，需要對于需要進行特厚煤層煤炭資源破碎煤層地質(zhì)巖層的結構情況進行測量分析，并且對測量的結果進行準確的分析，制定科學合理的錨桿支護設計方案，應用具體制定的設計方案，才能順利的實施錨桿支護技術。煤礦企業(yè)在測量特厚煤層的地質(zhì)巖層結構情況的時候，可以綜合的應用錨桿、金屬網(wǎng)、鋼帶、錨索和噴漿等支護方式，選擇特定的螺紋鋼作為支護錨桿，嚴格的按照相關的設計標準設計支護錨桿的排數(shù)和每一排錨桿數(shù)量。

3.2 錨桿支護設備的選擇

錨桿支護巷道技術的應用過程中，支護技術應用的錨桿一般情況下，都是左旋無縱筋螺紋鋼，長度為3 cm。在實際的支護施工過程中，設置錨桿的應用的時候間距和排距的設置可以設置為70 cm的方陣。而且在錨桿支護施工的時候，可以在每3排的錨桿中應用5根錨索實現(xiàn)支護作用。特厚煤層煤炭資源的巷道支護過程中，除了應用錨桿巷道支護技術外，還可以應用噴漿支護方式進行輔助。在應用噴漿支護方法的時候，技術人員應該嚴格的控制噴漿漿料的水灰配比例和配置的過程。例如，某煤礦的開采過程中，應用噴漿技術，必須保證噴射的混凝土厚度是10 cm，噴漿漿料的配制比應該保持在1∶2，水灰比盡量保證在0.4～0.5之間。在特厚煤層的煤炭資源開采過程中，保證巷道支護技術的有效應用，才能發(fā)揮重要的作用，保證特厚煤層煤炭資源開采過程中的安全。

3.3 錨桿支護技術應用中的注意事項

在特厚煤層煤炭資源的開采過程中，實現(xiàn)對錨桿巷道支護技術的應用，還需要注意一定的問題。例如，利用錨桿進行支護的時候，一定要保證錨桿中螺母和錨桿托盤的牢固性，盡量避免金屬墊圈的應用，減少磨損；利用噴漿支護技術的時候，嚴格控制施工工藝和施工流程，保證使用質(zhì)量和使用安全等。只有保證錨桿巷道支護技術的有效應用，才能發(fā)揮錨桿巷道支護技術的重要作用，實現(xiàn)良好的效果。

4 結語

特厚煤層煤炭資源的開采是煤礦企業(yè)中開采過程中的一項重要內(nèi)容，利用巷道支護技術可以保證開采作業(yè)的安全，具有重要的作用。全面了解巷道支護技術的原理，選擇合適的支護技術，保證巷道支護工作的順利實施，才能實現(xiàn)良好的應用效果，保證采煤作業(yè)的安全。

參考文獻

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