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

張華

摘 要：在采煤施工作業(yè)的過程中，由于施工環(huán)境的惡劣復(fù)雜，為了保證采煤掘進(jìn)工作的穩(wěn)定性與安全性，應(yīng)當(dāng)充分的發(fā)揮出高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高采煤作業(yè)工作的質(zhì)量與效率。下文就我國(guó)采煤掘進(jìn)施工中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；高強(qiáng)支護(hù)；實(shí)際應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.051

0 引言

在采煤掘進(jìn)的過程中由于掌子面結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，以及在爆破之后礦井的震動(dòng)，都會(huì)給煤礦的開采作業(yè)工作帶來一定的安全影響。為了有效的提高礦井巷道的穩(wěn)定性，支護(hù)處理技術(shù)可以發(fā)揮出很好的作用，而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)就是支護(hù)技術(shù)中的一個(gè)重要分支。

1 采煤掘進(jìn)過程中巷道的破壞分析

在煤礦開采的過程中，巷道既是工作人員的出行通道，同時(shí)也是礦石和開采設(shè)備的運(yùn)輸通道。在施工作業(yè)的過程中巷道最容易受到外部因素的影響，巷道受到破壞的區(qū)域主要集中在巷道的側(cè)面、底部、頂面，其中任何一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)變形破壞，都會(huì)影響到煤礦開采的工作質(zhì)量。

在采煤掘進(jìn)的過程中由于水平結(jié)構(gòu)的應(yīng)力過大，在該應(yīng)力的作用下，巷道底面的巖石結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)變形，從而出現(xiàn)巷道底板的變形。在采煤掘進(jìn)施工中直接破壞了巖石原本的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，巷道側(cè)面的巖石就會(huì)受到更大的壓力，從而出現(xiàn)剪切變形[1]。

在煤礦開采的過程中巷道的頂面一旦出現(xiàn)了變形問題，直接影響到了采煤工作的安全性，在頂板變形的影響下，采煤冒頂事故的發(fā)生概率明顯提升。巷道頂板變形的主要成因是巖石內(nèi)部的橫向作用力與巖石自身的重力，在結(jié)合之后對(duì)巷道的承重梁施加的外力。在該外力的作用下，承重梁出現(xiàn)一定的彎矩，加速了承重梁的變形量，從而使得巷道頂板發(fā)生嚴(yán)重變形，直接影響到采煤掘進(jìn)工作的正常開展。

2 我國(guó)煤礦開采作業(yè)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用研究

（1）錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。在巷道高強(qiáng)支護(hù)方案中錨桿支護(hù)技術(shù)是非常重要的組成部分，在錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候，主要的工序有錨桿的組合、錨桿的聯(lián)結(jié)和錨桿的加固。在采煤掘進(jìn)的過程中由于巷道的施工，破壞了原有的巖層結(jié)構(gòu)，使得巖層的穩(wěn)定性下降，為了保證巷道的安全，提升巖層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需要使錨桿深入穩(wěn)定的地層當(dāng)中進(jìn)行互相聯(lián)接，從而提高巷道圍巖的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

在錨桿支護(hù)施工的過程中需要對(duì)錨桿的類型進(jìn)行選擇并完成相互組合，在錨桿進(jìn)行有效的組合之后，可以在巷道形成組合梁和拱，可以很好的避免冒頂事故的發(fā)生。最后需要對(duì)所有的錨桿進(jìn)行加固，根據(jù)采煤掘進(jìn)的實(shí)際施工情況，實(shí)際合理的錨桿群，從而保障巷道在錨桿群的作用下，可以在周邊形成一個(gè)封閉的承載體系，提高錨桿支護(hù)的整體質(zhì)量。錨桿支護(hù)與液壓支架支護(hù)具有明顯的不同，錨桿支護(hù)的主要特征是發(fā)揮防御性支護(hù)的作用。

在煤礦開采中錨桿支護(hù)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整，在支護(hù)方案設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)巷道周邊的巖層結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面系統(tǒng)的勘查，并結(jié)合該巷道周邊圍巖的結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化、巷道的應(yīng)用年限、圍巖的斷面層實(shí)際情況等勘查資料，進(jìn)行錨桿部署與施工的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)。在煤礦開采的過程中由于施工周期長(zhǎng)，一旦巷道圍巖出現(xiàn)嚴(yán)重的風(fēng)化情況或者是巖層中的斷層面積擴(kuò)大，都會(huì)給巷道的安全造成一定的影響。為此在錨桿設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要保障錨桿的空頂距離達(dá)到1.5米左右，并且進(jìn)行相應(yīng)的混凝土噴射施工，提高圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在巷道錨桿支護(hù)施工的過程中需要嚴(yán)格控制支護(hù)的質(zhì)量，并且在施工完成之后對(duì)錨桿的支護(hù)性能進(jìn)行檢測(cè)，保障錨桿支護(hù)的性能達(dá)到煤礦開采的施工設(shè)計(jì)要求[2]。

（2）噴射混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。在高強(qiáng)支護(hù)方案中超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)是關(guān)鍵的技術(shù)之一，該支護(hù)技術(shù)主要是通過水泥包裹砂漿與干式混凝土的噴射。在水泥包裹砂漿的混凝土噴射支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的過程中，主要是將噴射的混合物在壓縮空氣的處理下，有效的噴射到巷道圍巖表面，從而很好的對(duì)圍巖進(jìn)行加固處理，避免巷道圍巖由于自然環(huán)境的影響，出現(xiàn)風(fēng)化的情況。而干式混凝土噴射是將混凝土、水泥、水、速凝劑等物料進(jìn)行有效的攪拌的，然后再利用砂漿機(jī)將最終的混合物噴射到圍巖表面，實(shí)現(xiàn)加固支護(hù)的工作目的。在采煤掘進(jìn)工作正式開展之前，需要對(duì)支護(hù)區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)的勘查，然后根據(jù)勘查的數(shù)據(jù)資料，制定科學(xué)合理的支護(hù)技術(shù)方案，選擇最佳的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)。

（3）光爆錨噴支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。在煤礦巷道進(jìn)行光爆錨噴支護(hù)處理的時(shí)候，需要進(jìn)行嚴(yán)密的設(shè)計(jì)與論證，主要的設(shè)計(jì)工作包含了炮孔的距離、炸藥的烈度、不耦合指數(shù)等，在全面系統(tǒng)的考量之后，才可以開展相關(guān)的工作，從而提高巷道光爆錨噴支護(hù)施工的質(zhì)量與安全[3]。

（4）聯(lián)合支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。在采煤掘進(jìn)的時(shí)候，除使用上述幾種高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，在巷道施工處理的過程中工作人員會(huì)根據(jù)煤礦的具體開采情況，選擇聯(lián)合支護(hù)的技術(shù)方案。如在巷道高強(qiáng)支護(hù)時(shí)，采取U型支架和錨桿支護(hù)技術(shù)的聯(lián)合，充分的發(fā)揮出兩者的優(yōu)勢(shì)，提高巷道支護(hù)的整體質(zhì)量與安全。

3 結(jié)束語

綜上所述，在采煤掘進(jìn)工作開展的時(shí)候，為了保障巷道的安全與施工作業(yè)的可靠性，需要有效的進(jìn)行高強(qiáng)支護(hù)，如錨桿技術(shù)、光爆錨噴技術(shù)、聯(lián)合支護(hù)、混凝土噴射技術(shù)等，從而不斷的提高煤礦巷道的支護(hù)質(zhì)量，為施工人員的作業(yè)提供了可靠的安全保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志鵬.采煤掘進(jìn)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)探討[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018

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[2]王孝龍.煤礦采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2018（3102）：181-182+185.

[3]劉麗杰.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能，2017（04）：158-159.