現(xiàn)代煤礦支護中雙網(wǎng)支護技術(shù)的運用

黃滿登

【摘 要】隨著社會的快速發(fā)展，雙網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是在南方煤礦開采方面的應(yīng)用具有很好的效果。但是由于雙網(wǎng)支護技術(shù)還處于完善以及創(chuàng)新階段，其在局部技術(shù)方面還依然存在不足。本文主要針對現(xiàn)代煤礦巷道掘進中遇斷層或構(gòu)造帶雙網(wǎng)支護技術(shù)的運用進行了分析，并提出了相應(yīng)的技術(shù)優(yōu)化措施。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代煤礦 雙網(wǎng)支護 技術(shù) 運用

在目前，雙網(wǎng)支護技術(shù)具有十分廣泛的應(yīng)用，其應(yīng)用形式也多種多樣。一般巷道在過斷層或構(gòu)造帶情況下，會采用錨網(wǎng)支護，因為該種支護技術(shù)具有較好的支護能力，其可以通過自生承受壓力來達到支護的目的，所以是南方煤礦巷道施工過斷層或構(gòu)造帶很好的選擇。因此加強雙網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中的應(yīng)用至關(guān)重要。

1 雙網(wǎng)支護技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護中的應(yīng)用概況

1.1 雙網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在目前的雙網(wǎng)支護技術(shù)中，其應(yīng)用種類較多。分為：金屬支架支護和網(wǎng)殼式支護等多種支護形式。在如今，不同煤礦會根據(jù)不同的需求，進行相應(yīng)的支護技術(shù)的運用。其中以錨網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用居多，但是也有很多企業(yè)采用金屬支架與錨網(wǎng)噴支護相互結(jié)合的方式進行支護技術(shù)的應(yīng)用，這樣能夠極大程度的提高鋼筋混凝土的穩(wěn)定性，同時還能讓其內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的不規(guī)則現(xiàn)象得到有效地緩解，所以在南方很多煤礦巷道掘進過斷層或構(gòu)造帶都采用雙網(wǎng)支護或金屬支架的方式進行支護，其目前的應(yīng)用現(xiàn)狀還處于一種創(chuàng)新與研發(fā)階段。

1.2工程案例

某礦位于一個煤田的中部，其地勢情況十分復(fù)雜，而且?guī)r性較差，局部區(qū)域還出現(xiàn)斷層的現(xiàn)象，這就造成其煤礦巷道出現(xiàn)局部斷層的情況。為了能夠讓巷道的頂、底以及中部結(jié)構(gòu)能夠相互作用，采用雙網(wǎng)支護對其空間結(jié)構(gòu)進行穩(wěn)定是控制巷道變形的有效手段。在整個工程中，其雙網(wǎng)技術(shù)包括雙層錨網(wǎng)噴+頂錨索+注漿+兩幫平錨索作為一種永久的支護。同時在局部區(qū)域，其采用底板錨來增強其穩(wěn)定性。從總體上來看，雙網(wǎng)支護結(jié)構(gòu)的模式，左部為金屬支護，而右邊為網(wǎng)殼支護。這種雙網(wǎng)支護模式在工程項目中具有十分廣泛的應(yīng)用。

2 雙網(wǎng)支護技術(shù)在現(xiàn)代煤礦支護中的應(yīng)用方法

2.1 軟件模擬

在煤礦的巷道進行施工之前，技術(shù)人員需要對其空間立體結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的評估。然后對其三軸平衡狀態(tài)進行相應(yīng)的模擬。因為，在煤礦的開采過程中，其空間巷道的穩(wěn)定性可能會遭受破壞，其主應(yīng)力也會也會隨著切線的方向而發(fā)生改變。甚至?xí)銎渥畲笾档姆稀６鴮ο锏赖慕Y(jié)構(gòu)進行模擬不僅能夠?qū)﹄p網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用情況得到最為清楚的反映，還能對混凝土的噴層進行分析，從而讓其拱圈上的分布保持在一致。使得其應(yīng)力的分布更加的均勻。一般情況下，雙網(wǎng)所支護的應(yīng)力基本都集中在中部，而在腰部基本達到了最大。這就說明雙網(wǎng)支護承擔(dān)了較大的應(yīng)力，而且對整個噴層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定也有極為重要的作用。尤其是在進行巷道施工的過程中，采用雙網(wǎng)支護技術(shù)明顯能夠提高整個煤礦工程的施工進度。

2.2 應(yīng)力分析

在應(yīng)用雙網(wǎng)支護技術(shù)的過程中，首先要對其應(yīng)力進行具體的分析。尤其是其斷面部分的應(yīng)力，需要做出較為精準的計算。同時在進行斷面開挖時，一定要保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，簡而言之，就是安裝錨桿以及鋼筋網(wǎng)。這個時候需要對其大巷所對應(yīng)的應(yīng)力進行相應(yīng)的計算。其計算公式通常為F=Ma.其中F為其內(nèi)部預(yù)應(yīng)力，而M為其所承受的質(zhì)量，a為其內(nèi)部分子運行的加速度。雙網(wǎng)支護技術(shù)之所以能夠讓應(yīng)力得到較好的穩(wěn)定，主要還在于其金屬架的支撐分擔(dān)了一部分質(zhì)量，這樣M值就會相應(yīng)減小，F(xiàn)值也會相對減小。從而讓預(yù)應(yīng)力的數(shù)值變得逐漸穩(wěn)定。

2.3 施工監(jiān)測

在施工之前需要進行軟件模擬，在施工的過程中則需要對施工進行監(jiān)測。因為在支護的過程中，難免會出現(xiàn)支護段變形的過程。在這個過程中，需要相關(guān)的數(shù)據(jù)作為依據(jù)讓雙網(wǎng)支護技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中進行全面的應(yīng)用，如果沒有合理監(jiān)測參數(shù)，常常會導(dǎo)致施工出現(xiàn)問題。下表1表2為單雙盤網(wǎng)支護變形的觀測數(shù)據(jù)所示。

從數(shù)據(jù)中，我們可以很清楚的看到其底部以及幫底移近速度變化的并不是特別大，由此可以看出其在變形的速度上要遠遠的小于單網(wǎng)，從而在參數(shù)上證明了雙網(wǎng)支護技術(shù)比單網(wǎng)支護具有很多的優(yōu)越。

2.4 工業(yè)效益

鋼筋網(wǎng)殼雙網(wǎng)支護具有很好的工藝效益，在進行應(yīng)用的時候可以對構(gòu)件的抗彎能力進行分析和比較，在一般情況下，其鋼筋網(wǎng)支架的用量大約為G=18.05KG，其具體參數(shù)如表3所示。

從上圖中，我們可以很清楚的看到其材料的分布情況。其模量以及自重都有十分嚴格的要求，同時在截面系數(shù)上也需要進行規(guī)范施工，從數(shù)據(jù)中我們可以很清晰的得出，其鋼材量每減少35.53%，其模量的抗彎截面就能增加21.39%。這種效益上的提高不僅能夠讓原材料得到有效地節(jié)約，還能提升其應(yīng)用的效率。所以，雙網(wǎng)支護技術(shù)在工業(yè)效益方面具有極好的應(yīng)用前景。

在現(xiàn)在南方個別煤礦開采的過程中，刨煤機采煤方法，此開采技術(shù)有力的提高了煤炭生產(chǎn)效率，同時刨煤機采用了智能驅(qū)動系統(tǒng)，在開采過程中基本實現(xiàn)了全部自動化操作。刨煤機開采系統(tǒng)較其他方法簡單，其自動化程度較高，由一根無極繩牽引即可進行割煤工作，同時可以在輸送機平面上自行找平，不需要另外安排專人負責(zé)此項工作，刨煤機在推進過程中由電動控制系統(tǒng)進行自動控制。而其自動控制的前提就是要做好煤礦雙網(wǎng)支護工作，因為只有讓巷道的穩(wěn)定性得到提高，其自動化程序才能得以運行，才能有效地提高其工藝水平。

3結(jié)語

現(xiàn)代煤礦支護中雙網(wǎng)支護技術(shù)的運用十分重要，其能夠使得煤礦開采巷道的穩(wěn)定性得到有效地增強，其連續(xù)性的支撐作用還能讓巖石松動現(xiàn)象得到徹底的緩解。在進行支架的應(yīng)用時，應(yīng)當從實際出發(fā)，對其應(yīng)用概況進行基礎(chǔ)性的分析，同時還要做好施工前的軟件模擬以及應(yīng)力分析和施工檢測工作，讓雙網(wǎng)支護的工藝效益能夠全面的發(fā)揮出來，從而全面提升雙網(wǎng)支護技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中的應(yīng)用水平。

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