煤礦松軟煤巷錨網(wǎng)索支護技術(shù)研究

孫顯志

摘要：近些年，隨著經(jīng)濟的提高，煤礦行業(yè)發(fā)展迅速。人們對煤礦發(fā)展引起了很大關(guān)注，并且對煤礦生產(chǎn)的安全性也提出了新的要求。在煤礦生產(chǎn)中，煤礦松軟煤巷錨網(wǎng)索支護技術(shù)是其工作重點，對各方面工作的進行有很大影響。煤巷錨網(wǎng)索支護技術(shù)的發(fā)展在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，并且為生產(chǎn)安全提供了很大的優(yōu)勢，降低生產(chǎn)成本，為煤礦企業(yè)的發(fā)展帶來了更大的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：煤礦；松軟煤巷；錨網(wǎng)索；支護技術(shù)

引言

錨桿支護技術(shù)的迅速發(fā)展，推動了巷道支護的改革，成為了巷道支護的主流，使原有的被動支護向主動支護轉(zhuǎn)變。隨著對錨桿支護技術(shù)理論及支護設(shè)計的不斷認(rèn)識和創(chuàng)新，原有支護困難的巷道得到了很好的改善，尤其是松軟煤巷，由于其巖性的特殊性，原有的傳統(tǒng)支護方式難以適應(yīng)圍巖的變形等因素，巷道破壞嚴(yán)重，錨桿技術(shù)的發(fā)展，從根本上改善了巷道的支護狀況，保證了安全生產(chǎn)。

一、煤礦煤巷、半煤巖巷錨網(wǎng)索支護壓力監(jiān)測技術(shù)研究礦井基本情況

新安煤礦位于洛陽市新安縣石寺鎮(zhèn)境內(nèi)，始建于1978年，1988年底投產(chǎn)，井田面積50.3km2，核定年生產(chǎn)能力180萬噸，開采石炭二疊系山西組二1煤層，煤層傾角7-11°，厚度0～29.99m，平均厚度4.22m，剩余可采儲量1.27億噸，剩余服務(wù)年限68年。開拓方式為斜井分翼雙水平上下山開拓，通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)，通風(fēng)方法為抽出式通風(fēng)，為煤與瓦斯突出礦井。煤塵具有爆炸性，屬Ⅲ類不易自燃煤層。水文地質(zhì)條件為極復(fù)雜型，礦井最大涌水量1300m3/h，正常涌水量827.16m3/h。采礦許可證、安全生產(chǎn)許可證、營業(yè)執(zhí)照和礦長安全資格證四證齊全有效。目前礦井現(xiàn)有11區(qū)下山、13區(qū)下山、14區(qū)下山、15采區(qū)、16區(qū)上山共計5個生產(chǎn)采區(qū)，準(zhǔn)備采區(qū)為16下山采區(qū)。采區(qū)回采巷道除個別過斷層、頂板破碎帶地段采用U型鋼可縮支架支護外，其余均采用錨網(wǎng)索梯支護，采區(qū)部分開拓準(zhǔn)備巷道也采用了該支護方式。在煤巷掘進過程中，新安煤礦通過采取合理確定支護參數(shù)、強化現(xiàn)場施工管理和頂板監(jiān)測，重點做好后路頂板維護和掘進工作面迎頭工程地質(zhì)條件監(jiān)測等措施，成功杜絕了煤巷掘進頂板事故，取得了顯著成效。

二、錨桿支護構(gòu)件作用分析

（一）錨桿的支護作用

在工作過程中，錨桿支護發(fā)揮的作用比較大，可以起懸吊、組合梁的作用，在很大程度上加固拱和楔固等也發(fā)揮著很大的作用。在煤礦開采過程中，松動區(qū)的節(jié)理裂隙和破裂面會對煤礦的正常開采產(chǎn)生一定影響，此時可以通過錨桿支護對其進行加固，以確保松動區(qū)煤礦的正常開采。一些不連續(xù)煤層開采面會出現(xiàn)移動現(xiàn)象，此時可以借助錨桿支護來使不連續(xù)面形成楔固作用。通過楔固作用，增大不連續(xù)面之間的摩擦，從而有效防止不連續(xù)面的移動。在對不連續(xù)面進行加固的過程中，需要重點注意不連續(xù)面與頂板面法向的夾角對加固效果的影響，一般加固效果較好時，其夾角也較小。

（二）錨索的支護作用

錨索在當(dāng)前已經(jīng)得到很大發(fā)展，而且也被廣泛應(yīng)用。錨索的支護作用相比于錨桿支護，其主動性更強，而且有較強的承載能力，在工作過程中可以為工作面提供更好的安全保障。錨索支護主要在煤巷中，其支護作用與錨索長度有很大關(guān)系。在煤礦開采過程中，最好對實際工作情況進行全面、系統(tǒng)探索與研究，并選擇與之相對應(yīng)的錨索長度，可以取得更好的支護效果。對于一些上部的基巖，錨索可以通過其自身的優(yōu)勢，進入到上部基巖，從而對上部基巖起到加固效果。在錨索的支護中，以頂板堅硬巖層高度和巷道之比等于3為基準(zhǔn)來斷定錨索是否需要固定，若小于3就需要固定，反之則不需要固定。錨索在中國各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，而且也起到了很好的加固作用，對工作正常穩(wěn)定安全進行發(fā)揮了很大作用。隨著錨索支護技術(shù)的發(fā)展，可以與其他的支護技術(shù)相結(jié)合，從而取得更好的效果。

（三）金屬網(wǎng)的支護作用

金屬網(wǎng)是一種較為特殊的支護技術(shù)，一般與錨桿支護相配合發(fā)揮作用。傳統(tǒng)錨桿支護下，經(jīng)常會有破碎巖石掉落，從而對加固工作造成一定的影響，此時就需要金屬網(wǎng)支護來有效解決上述問題。金屬網(wǎng)的鋪設(shè)需要與工作的實際要求結(jié)合在一起，對破碎巖石進行整體且強度較高的支護。在金屬網(wǎng)的鋪設(shè)過程中，需要重點注意金屬網(wǎng)和圍巖的貼合度，兩者必須緊密貼在一起，防止在工作過程中產(chǎn)生問題，從而對整體的支護工作造成影響。在工作中，必須保證金屬網(wǎng)均勻，使金屬網(wǎng)的整體性更強，也保證各點所發(fā)揮的支護作用相同，從而使加固作用的整體性更強，效果更好。需要及時填補金屬網(wǎng)鋪設(shè)過程中留有的縫隙與洞口，避免影響支護效果。

三、測站布置和監(jiān)測方法

采用“十字交叉法”進行位移觀測：在巷道交叉點及巷道內(nèi)每隔50m分別設(shè)置設(shè)1個測站，其中每個測站設(shè)1個觀測面，每個觀測面設(shè)2對測點（垂直方向與水平方向各一對）；同時，安裝一組頂板離層儀，頂板破碎段可適當(dāng)增加，并安裝在巷道頂板中央；錨桿（索）測力計每50m設(shè)置一組，并詳細注明相關(guān)地質(zhì)和生產(chǎn)條件，每個測站設(shè)置專門編號。距掘進正頭第一組測站每天觀測一次，其余測站每周觀測一次，并及時記錄觀測數(shù)據(jù)填寫臺賬，每月對觀測數(shù)據(jù)進行一次詳細分析。分析結(jié)果詳細記錄存檔，以便隨時掌握地質(zhì)變化及頂板來壓周期情況。如圖3-3所示，測點A、B、C、D分別位于選定好的測面的頂、底板以及兩幫的中部位置左右，分別用測繩將測點A和B、C和D連接起來，用皮尺測量出AB和CD之間的距離變化，其中測量值精確到1mm，估測到0.1mm，主要觀測內(nèi)容包括頂板下沉量OD、底鼓量OC、兩幫移近量OA和OB。

四、錨桿、錨索工作阻力監(jiān)測

使用油漆在基礎(chǔ)面上編號。錨桿工作荷載可以反映錨桿在各個不同時期的軸向力大小與圍巖變形的關(guān)系。使用張拉機具、扭力扳手、拉桿拉力計對錨索、錨桿預(yù)緊力矩及錨固力進行監(jiān)測；安裝錨桿（索）測力計監(jiān)測錨桿（索）受力狀況，安裝頂板離層儀對頂板離層進行監(jiān)測。

結(jié)語

總之，以上就是我個人見解。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，煤礦為工業(yè)生產(chǎn)提供主要的能源，成為發(fā)展的重點。在對煤礦工作進行探究的過程中，需要重點注意煤礦松軟煤巷錨網(wǎng)索支護技術(shù)的應(yīng)用。煤礦松軟煤巷支護工作的進行有一定難度，而且對于技術(shù)的要求也比較高，需要重點注意。在實際工作中，要根據(jù)實際情況并且綜合各方面的影響因素對技術(shù)進行靈活應(yīng)用，以取得較好的加固效果。

參考文獻：

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