淺談采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

蔣 庶

新光集團(tuán)有限公司

淺談采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

蔣 庶

新光集團(tuán)有限公司

為了獲得高質(zhì)量的煤炭資源，滿足現(xiàn)實(shí)需求，采煤工作不得不向更深的煤層中拓展，這在一定程度上加大了采煤工作的復(fù)雜性與難度。在開采過程中，工作人員既要保證開采質(zhì)量與效率的提升，也要保證巷道的安全，避免巷道出現(xiàn)變形等問題。實(shí)踐證明高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用具有較大優(yōu)勢，能夠?qū)ο锏榔鸬郊庸绦Ч?，避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問題。

采煤掘進(jìn)；高強(qiáng)；支護(hù)技術(shù)；應(yīng)用

引言

隨著中國煤礦開采事業(yè)發(fā)展，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是指在復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)的煤礦開采中，利用噴砼、錨索、錨桿、鋼絲網(wǎng)等支護(hù)技術(shù)中的多種技術(shù)進(jìn)行支護(hù)的一種重要手段。就現(xiàn)階段的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)而言，支護(hù)材料主要為樹脂錨桿，該材料的支撐性能良好，且成本較低，性價(jià)比高。除此之外，樹脂錨桿還具有質(zhì)量輕的優(yōu)勢，在高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，如果材料太大、太重，則不利于運(yùn)輸，也無法迅速安裝，樹脂錨桿可彌補(bǔ)這一缺陷，降低運(yùn)輸與安裝難度。

1、應(yīng)用原理及優(yōu)勢

1.1 應(yīng)用原理

從原料的選取上來說，這種技術(shù)使用的材料強(qiáng)度通常更高，支撐性能也更好。根據(jù)數(shù)據(jù)來分析，目前市場上應(yīng)用這一技術(shù)時(shí)使用的材料大部分為樹脂錨桿。從設(shè)計(jì)方案來說，這種技術(shù)能更好的結(jié)合實(shí)際環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，為了避免巷道受到壓力導(dǎo)致變形情況的出現(xiàn)，這些支護(hù)設(shè)施通常作用于巷道上方，主要的原理為：高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)通過一定的結(jié)構(gòu)將巷道受到的壓力分散出去，并達(dá)到一定的平衡，避免巷道頂部因?yàn)閴毫^大或受力不均勻的情況變形。從支護(hù)方式來說，這種技術(shù)主要通過主動(dòng)支護(hù)來自主的提高采煤掘進(jìn)過程中的安全性和穩(wěn)定性，首先，工作人員應(yīng)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置錨桿之間的距離，保證錨桿能有效的發(fā)揮支護(hù)作用；其次，工作人員應(yīng)結(jié)合理論知識和現(xiàn)場實(shí)際情況來確定具體的數(shù)值選取。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢

對于日趨復(fù)雜的開采環(huán)境來說，這一技術(shù)能更好滿足整體的施工需求。以煤層質(zhì)地比較軟的區(qū)域來說，在這些地區(qū)展開煤炭資源開采工作時(shí)，巷道及圍巖更容易發(fā)生變形的情況，甚至影響到相關(guān)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用則有效的提升了整體開采環(huán)境的穩(wěn)固程度，更好的保障了開采過程的安全性。對于應(yīng)用成本來說，煤炭資源的開采是一項(xiàng)需要大量人力物力投入的工作，而這一技術(shù)的應(yīng)用在保證支護(hù)效果的前提下也降低了成本，同時(shí)，應(yīng)用這種技術(shù)的結(jié)構(gòu)使用壽命也更長，大大降低了后期維護(hù)檢修人員的工作量，提升了整體的工作效率。

2、采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 在應(yīng)用初期解決形變問題

在支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的早期階段，巷道內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)一些形變問題，這些形變并不具有連續(xù)性，如結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)、裂紋張開等。為了對這類形變與損害問題進(jìn)行控制，采礦人員可以利用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)按巷道內(nèi)的圍巖保護(hù)，使施工環(huán)境附近的錨固區(qū)圍巖能夠具有較強(qiáng)的完整性，并保持巖石的承載力能夠在合理的范圍內(nèi)波動(dòng)，這樣巷道錨固區(qū)內(nèi)就會(huì)形成高水平的應(yīng)力承載，從而避免巖石周邊層出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞現(xiàn)象。就高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)本身來說，該技術(shù)具有一定的控制作用，可以通過對桿體的延長來避免圍巖出現(xiàn)形變問題。因此如果巷道施工開采的初期發(fā)生形變，開采人員就可以對錨桿予以適當(dāng)?shù)募娱L處理，繼而提升整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載能力，保證其防護(hù)作用能夠最大限度地發(fā)揮出來。在采煤掘進(jìn)過程中，巷道內(nèi)不可避免存在不穩(wěn)定性的隱患，一旦發(fā)生問題，開采人員應(yīng)當(dāng)對問題進(jìn)行全面的分析，然后采取措施對錨桿等部分進(jìn)行調(diào)節(jié)，增加巷道的穩(wěn)定性與安全性，避免問題擴(kuò)大化。

2.2 在綜合分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行高強(qiáng)支護(hù)

為了提升支護(hù)的實(shí)際效果，保證技術(shù)應(yīng)用的效果與質(zhì)量，開采人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮采煤的實(shí)際情況，在全面考察與調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)高強(qiáng)支護(hù)方案，并做好相關(guān)規(guī)劃，這樣才能夠提高采煤工作的實(shí)際效率，并對采煤工作做好全程管理與保護(hù)工作。應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行施工開采時(shí)，錨桿是必不可少的，它能夠起到固定支架的作用，使高強(qiáng)支護(hù)能夠在短時(shí)間內(nèi)起到最佳效果，從而提高采礦挖掘工作的實(shí)際效率，推動(dòng)相關(guān)工作的快速展開。設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)具有較高的專業(yè)性，能夠站在全局的角度對巷道進(jìn)行分析，從而更加科學(xué)、細(xì)致地對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

2.3 在后續(xù)工作中全面開展監(jiān)測

經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展對煤炭開采工作提出了更多、更高的要求，煤炭開采需向深部推進(jìn)，采煤呈現(xiàn)出上升趨勢。地理、地勢等自然條件是不可控的，且其具有較高的復(fù)雜性與綜合性，對煤炭開采工作的展開有著極大的影響，如果相關(guān)人員不能對采礦的實(shí)際情況作出準(zhǔn)確評估與分析，并采取有針對性的措施對巷道予以保護(hù)，就極有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。同時(shí)巷道內(nèi)的情況也可能會(huì)受到人為或自然因素的影響而發(fā)生改變，因此，在實(shí)際的施工開采過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)對高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督與管理，對巖石狀態(tài)、支護(hù)狀態(tài)等信息進(jìn)行監(jiān)測與收集，全面了解巷道內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化情況，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行必要的匯總與分析處理，一旦發(fā)現(xiàn)巖石出現(xiàn)變形、移動(dòng)等不良情況，工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取有效措施對其進(jìn)行處理，避免問題擴(kuò)大化。在采煤時(shí)，工作人員還應(yīng)當(dāng)對巷道予以必要的后續(xù)調(diào)查，預(yù)測采煤環(huán)境可能發(fā)生的變化，從而找到安全隱患，以便于及早解決問題，提高施工開采的安全性與質(zhì)量。

結(jié)束語

總而言之，隨著煤礦采煤巷道深度加深，采煤的難度也會(huì)相應(yīng)加大，巷道的穩(wěn)定性會(huì)受到很大影響，從而降低煤礦采煤作業(yè)的安全性。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用大大提升了巷道的可靠性與穩(wěn)定性，能獲取顯著的支護(hù)效果，保障巷道安全，降低復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中的煤礦開采難度。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)工作中的應(yīng)用價(jià)值較高，有利于推動(dòng)煤礦事業(yè)的長遠(yuǎn)進(jìn)步與發(fā)展。

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[3]孔祥民，楊海峰，顏廷東.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其運(yùn)用[J].技術(shù)與市場，2016，23(07)：229.