雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護(hù)中的應(yīng)用研究

（同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司安監(jiān)站,山西 大同 037003）

（同煤集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司安監(jiān)站,山西 大同 037003）

由于我國(guó)的人口基數(shù)大、生產(chǎn)需求較高，使得我國(guó)對(duì)能源的耗費(fèi)量也是越來(lái)越大，雖然現(xiàn)如今新興能源的利用愈發(fā)成熟，但不可否認(rèn)的是，對(duì)傳統(tǒng)煤炭能源的開(kāi)采以及合理應(yīng)用同樣顯得尤為重要。在傳統(tǒng)能源系統(tǒng)中，煤礦資源仍然占有主要地位，在煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中，掘進(jìn)工作面支護(hù)技術(shù)的改革創(chuàng)新對(duì)于煤炭資源回采影響深遠(yuǎn)，現(xiàn)今工業(yè)掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)很多，但大多都是既費(fèi)勞力又費(fèi)財(cái)力，而且對(duì)于支護(hù)效果也難以得到保證，本文采用了技術(shù)和理論相結(jié)合的方法，對(duì)我國(guó)目前的雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護(hù)中能夠得到應(yīng)用提供相應(yīng)的幫助。

雙網(wǎng)支護(hù)；現(xiàn)代煤礦；應(yīng)用研究

0 前言

前些年，煤礦建設(shè)工程由于支護(hù)失效所引發(fā)的的工程事故時(shí)有發(fā)生，成為了繼交通事故以及建筑行業(yè)事故之后的另一個(gè)新的事故高發(fā)行業(yè)，所以，國(guó)家對(duì)于煤礦建設(shè)工程的煤礦支護(hù)問(wèn)題極為的關(guān)注，由于時(shí)代的變遷，使得煤礦工程的建設(shè)增添了新的要求，安全質(zhì)量管理人員卻沒(méi)有及時(shí)的重視起來(lái)，就會(huì)導(dǎo)致各種各樣的問(wèn)題出現(xiàn)在了煤礦建設(shè)工程之中，其中煤礦支護(hù)失效問(wèn)題最為嚴(yán)重，其引發(fā)的事故更容易造成人員的傷亡以及經(jīng)濟(jì)的損失，這些都充分的說(shuō)明現(xiàn)今的煤礦支護(hù)技術(shù)需要進(jìn)行革新，現(xiàn)今，雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)逐漸的被研究者們應(yīng)用到了煤礦支護(hù)中，并取得了一定的成績(jī)。

1 雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)簡(jiǎn)介

現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，隨著巷道的掘進(jìn)，首先，噴射混凝土防風(fēng)化層，同時(shí)將凹陷處找平，之后施工錨桿孔，掛設(shè)第一層鋼筋網(wǎng)，安裝前托盤(pán)并噴射厚混凝土層，然后掛第二層鋼筋網(wǎng)，安裝后托盤(pán)，再噴射混凝土層作為鋼筋網(wǎng)保護(hù)層，采用雙網(wǎng)錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)承載與傳統(tǒng)單網(wǎng)支護(hù)相比自承載能力得到大幅提高，并使得周圍圍巖處于受力較平衡狀態(tài)，整體抗破壞能力得到了大幅提高。

2 現(xiàn)代煤礦中雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)分析

因?yàn)榇蠖鄶?shù)煤礦的地質(zhì)情況存在一定的復(fù)雜性，擁有著斷層較多并且?guī)r土堅(jiān)實(shí)性較差導(dǎo)致局部應(yīng)力集中明顯的問(wèn)題，這些問(wèn)題都是導(dǎo)致巷道變形的重要影響因素，從結(jié)構(gòu)的視角來(lái)對(duì)巷道圍巖進(jìn)行分析，把巷道的頂部，道壁，道面三部分視為相互約束、相互影響的一個(gè)整體，并且對(duì)巷道變形的控制機(jī)理進(jìn)行研究時(shí)，將視角放在控制結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究上，進(jìn)而保證整體結(jié)構(gòu)的承載能力的提高以及巷道變形的有效控制，在對(duì)圍巖應(yīng)力進(jìn)行消減時(shí)，其主要構(gòu)筑位移邊界的巷道主要采用雙層錨網(wǎng)噴技術(shù)首先頂錨索，然后注漿，接著進(jìn)行底角錨桿，最后將兩幫平錨索作為永久的支護(hù)，在一些特殊的局部構(gòu)造地段在支護(hù)的基礎(chǔ)之上應(yīng)該增加底板錨索補(bǔ)強(qiáng)。在本文中，針對(duì)以下幾方面對(duì)在實(shí)際的具體的雙網(wǎng)支護(hù)施工進(jìn)行分析：

2.1 軟件的模擬

在巷道施工過(guò)程開(kāi)展之前，大部分的煤礦地下的巖石結(jié)構(gòu)體都會(huì)在立體空間上呈現(xiàn)出一定的平衡狀態(tài)，在學(xué)術(shù)世界這樣的平衡狀態(tài)稱之為“三軸平衡狀態(tài)”；如果巷道施工已經(jīng)開(kāi)展，這樣的空間平衡方式將會(huì)被徹底的打亂；巷道壁將會(huì)由原來(lái)的三軸平衡力逐漸的轉(zhuǎn)變?yōu)閱屋S狀態(tài)下的應(yīng)力形式，在這些應(yīng)力中，有著最大應(yīng)力作用的主應(yīng)力位置是在沿著巷道壁面的切線方向，隨著煤礦開(kāi)采的工作進(jìn)度，該切線方向的應(yīng)力也會(huì)隨之增大，直至達(dá)到最大的應(yīng)力值。因此在施工開(kāi)始前對(duì)整個(gè)煤礦中的巷道的情況進(jìn)行軟件的模擬，進(jìn)而計(jì)算出其應(yīng)力的大小，在雙網(wǎng)支護(hù)工程實(shí)施的過(guò)程中，采取一定的防范措施[1]。

2.2 雙網(wǎng)支護(hù)的施工程序

雙網(wǎng)支護(hù)具體施工為：

（1）平衡地應(yīng)力；

（2）計(jì)算軌道大巷所對(duì)應(yīng)的斷面的部分應(yīng)力；

（3）安裝第一層錨桿和鋼筋網(wǎng)；

（4）噴第一層混凝土；

（5）采用單元生死技術(shù)徹底開(kāi)挖對(duì)應(yīng)的斷面；

（6）安裝第二層錨桿和鋼筋網(wǎng)；

（7）噴第二層混凝土。

2.3 雙網(wǎng)支護(hù)的施工檢測(cè)

當(dāng)雙網(wǎng)支護(hù)施工完成后后，連續(xù)10天對(duì)支護(hù)段變形進(jìn)行觀察測(cè)量取樣，通過(guò)對(duì)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，進(jìn)而保證雙網(wǎng)支護(hù)施工巷道的質(zhì)量完全符合相關(guān)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，使得煤礦工程質(zhì)量得到有效的保障[2]。

3 雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得越來(lái)越多的科學(xué)技術(shù)引入到我國(guó)的生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，為我國(guó)的生產(chǎn)建設(shè)提供了有力的保障，其中煤礦工程的雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)就是科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)結(jié)合的產(chǎn)物，通過(guò)計(jì)算機(jī)及其有關(guān)設(shè)備的合理應(yīng)用，對(duì)煤礦巷道進(jìn)行雙網(wǎng)支護(hù)施工，進(jìn)而得到安全可靠的煤礦工程保障，將巷道的堅(jiān)實(shí)度大大的提高，減少了支護(hù)失效造成的事故的發(fā)生概率。此外，通過(guò)煤礦巷道工程的雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以看出，科學(xué)技術(shù)對(duì)于生產(chǎn)發(fā)展的重要性，為我國(guó)的科學(xué)發(fā)展觀政策的前景進(jìn)行了良好的發(fā)展，進(jìn)而保證了我國(guó)在未來(lái)的國(guó)際市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)與其他技術(shù)，在煤礦施工方面有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

第一方面，雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際操作速度非?？?，雙網(wǎng)支護(hù)完成后就能對(duì)巷道的表面提供更為強(qiáng)勁的連續(xù)支撐作用，進(jìn)而對(duì)周邊圍巖發(fā)生松動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行有效地防止與避免，使得現(xiàn)代巷道支護(hù)的需要得以滿足。

第二方面，雙網(wǎng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的主要表現(xiàn)結(jié)構(gòu)與其他支護(hù)的表現(xiàn)結(jié)構(gòu)不同，為連續(xù)式多級(jí)跨度的雙曲拱形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒅Ъ堋拜p型化”、“立體化”、“連續(xù)化”得目的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而確保整個(gè)煤礦巷道工程的穩(wěn)定性，將安裝過(guò)程大大精簡(jiǎn)。

第三方面，當(dāng)巷道周圍的應(yīng)力突然加大時(shí)，雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的鋼筋網(wǎng)殼部分就可以起到緩沖解壓的作用，實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)安全性能。

第四方面，雙網(wǎng)支護(hù)與傳統(tǒng)的支護(hù)相比，其耗費(fèi)鋼材的數(shù)量更少，具有著非常重要的“減本”效益[3]。

4 結(jié)論

煤礦生產(chǎn)是一個(gè)非常特殊的作業(yè)，因?yàn)槊旱V建設(shè)工程的施工環(huán)境以及地質(zhì)條件等因素，時(shí)時(shí)刻刻都在面臨著自然災(zāi)害的威脅，所以施工單位一定要加強(qiáng)煤礦工程的技術(shù)支持，加強(qiáng)煤礦建設(shè)工程的技術(shù)應(yīng)用，對(duì)于煤礦建設(shè)工程質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定，對(duì)煤礦建設(shè)施工的全過(guò)程加強(qiáng)技術(shù)支持才能保證煤礦工程的工程質(zhì)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤礦建設(shè)工程的安全生產(chǎn)和施工。基于這種前提，在現(xiàn)代煤礦中應(yīng)用先進(jìn)的雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)就更加具有研究意義，進(jìn)而保證我國(guó)煤礦事業(yè)朝著更加現(xiàn)代化的方向發(fā)展。

[1]姜建平，周金城.高應(yīng)力巷道錨網(wǎng)殼支護(hù)技術(shù)研究[J].煤炭工程，2011（06）：1232-1236.

[2]劉召輝，經(jīng)來(lái)旺，魏玉懷等.雙盤(pán)雙網(wǎng)錨噴支護(hù)結(jié)構(gòu)承載機(jī)理研究[J].煤炭工程，2011（04）：145-148.

[3]曹榮平，程新明.海孜煤礦瓦斯涌出突出特征分析[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2012（09）：258-262.

雙網(wǎng)支護(hù)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護(hù)中的應(yīng)用研究

趙 淼