煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用與技術(shù)分析

張 楠

(山西潞安工程有限公司，山西 長(zhǎng)治 046300)

引 言

在中國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展建設(shè)的過程當(dāng)中，山西潞安工程有限公司2016年利潤(rùn)達(dá)到了15億元人民幣，利潤(rùn)增加的同時(shí)，企業(yè)注重不斷增加自身技術(shù)水平。為了煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)能有效保證煤礦巷道的順利掘進(jìn)，并且為其中施工人員的安全作出有效的保障，促進(jìn)煤礦的生產(chǎn)、開采都能夠提升效率，并且促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，縮短和世界先進(jìn)水平之間的距離[1]。

1 煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式應(yīng)用

在煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用過程當(dāng)中，山西潞安工程有限公司能夠有效促進(jìn)煤礦的整體建設(shè)。

1.1 懸臂煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式

懸臂煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用在當(dāng)前很多煤礦當(dāng)中都十分普遍，這種方式十分適用于山西潞安工程有限公司的大型的煤礦，能夠有效幫助山西潞安工程有限公司煤礦內(nèi)部提升安全性。主要應(yīng)用到的設(shè)備包含有懸臂式挖掘機(jī)、錨桿鉆機(jī)以及輸送機(jī)等，這些設(shè)備在使用的過程當(dāng)中能夠體現(xiàn)出新一代煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式高效率和高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。該巷道寬4.2 m，高2.8 m，頂板較為破碎，允許空頂距為0.8 m～2.4 m，實(shí)際作業(yè)過程當(dāng)中，采用懸臂煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式，如圖1所示。

圖1 懸臂煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式示意圖

巷道平均每月的進(jìn)尺約300 m，其中應(yīng)用到的支護(hù)材料，如第173頁表1所示。

1.2 采掘合一巷道錨桿支護(hù)方式

采掘合一巷道錨桿支護(hù)方式在當(dāng)期的應(yīng)用也十分廣泛，這種方式能夠結(jié)合錨桿鉆車開展針對(duì)巷道的支護(hù)，這樣一來有效的將采煤和掘進(jìn)作業(yè)進(jìn)行了結(jié)合，保證在大斷面前能夠快速針對(duì)落煤開展傳輸，增加了工作的效率，促進(jìn)了錨桿支護(hù)方式等的有效應(yīng)用。

表1 山西潞安工程有限公司煤礦巷道支護(hù)材料

1.3 煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式

煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用已經(jīng)取得了較為豐碩的研究成果，并且錨桿支護(hù)技術(shù)和巷道掘進(jìn)技術(shù)的結(jié)合一直以來也都是世界上采煤行業(yè)所研究的主要課題。在這種技術(shù)當(dāng)中，能夠有效降低錨具的應(yīng)力損失，并且能夠快速進(jìn)行錨具之間的連接。在形成了一個(gè)十分適合錨錠工作的條件后，能夠利用預(yù)應(yīng)力鋼材形成一種錨旋，以此來有效的開展穿索等活動(dòng)。煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，山西潞安工程有限公司能夠在效率方面不斷提升，并且保證促進(jìn)了巷道開采的質(zhì)量保證穩(wěn)定。

2 煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式應(yīng)用的現(xiàn)存問題

2.1 支護(hù)設(shè)備機(jī)械化程度較低

當(dāng)前開展煤礦的掘進(jìn)工作以及錨桿支護(hù)工作，雖然已經(jīng)不斷增加了機(jī)械化的水平，但是仍舊存在機(jī)械化程度較低的問題。在連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，如表2所示公司兩種運(yùn)輸方式的具體內(nèi)容。如果在連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用的過程當(dāng)中，利用機(jī)械設(shè)備的程度較弱，會(huì)導(dǎo)致工作效率難以提升，甚至還會(huì)影響到產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的速度。

表2 連續(xù)采煤掘進(jìn)技術(shù)的兩種運(yùn)輸方式

2.2 支護(hù)一體化技術(shù)發(fā)展水平較弱

支護(hù)一體化發(fā)展在現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)內(nèi)的煤礦產(chǎn)業(yè)當(dāng)中對(duì)其技術(shù)的開發(fā)仍舊沒有達(dá)到國(guó)際水平。山西潞安工程有限公司懸臂式掘進(jìn)技術(shù)已經(jīng)和國(guó)際能夠接軌，但是這種尖端技術(shù)的進(jìn)步卻不能夠有效體現(xiàn)在每一個(gè)煤礦的實(shí)際工作當(dāng)中，煤礦產(chǎn)業(yè)里工作過程的采掘失調(diào)現(xiàn)象也是由于采掘機(jī)自身運(yùn)用不得當(dāng)導(dǎo)致的。為了保證煤礦產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展，必須要針對(duì)支護(hù)一體化技術(shù)發(fā)展水平較弱的現(xiàn)象進(jìn)行解決[2]。

2.3 配套設(shè)備技術(shù)限制

在開展煤礦挖掘時(shí)，山西潞安工程有限公司原有的設(shè)備直接影響到了開采的質(zhì)量與效率，例如同樣的作業(yè)環(huán)境之下，利用更加先進(jìn)的設(shè)備能夠達(dá)到遠(yuǎn)超傳統(tǒng)手段的工作成果，這樣一來能夠幫助煤礦開采效率快速得到發(fā)展。但是現(xiàn)階段存在的一些設(shè)備和技術(shù)方面的限制導(dǎo)致了不同部門難以開展有效配合，降低了煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的水平。配套技術(shù)設(shè)備的限制還會(huì)造成我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平落后于國(guó)際水平。當(dāng)前市場(chǎng)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不再存在于一個(gè)地區(qū)、一個(gè)國(guó)家當(dāng)中，由于經(jīng)濟(jì)全球化的推動(dòng)，而擴(kuò)展到了全球范圍，如果技術(shù)設(shè)備遲遲不能夠更新?lián)Q代，那么不僅公司將會(huì)在出口方面受到冷遇，還會(huì)造成國(guó)外的大型煤礦企業(yè)向我國(guó)反向輸出煤礦，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)的資本流出，從而帶來一系列的不良反應(yīng)。

3 提升煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式應(yīng)用質(zhì)量的有效策略

3.1 引進(jìn)培養(yǎng)高質(zhì)量人才

為了能夠有效提升煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式應(yīng)用質(zhì)量，山西潞安工程有限公司從引進(jìn)和培養(yǎng)高質(zhì)量人才的角度入手，保證能夠使得煤礦產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)階段得到穩(wěn)定的發(fā)展，并且在未來擁有良好的發(fā)展前景[3]。引進(jìn)和培養(yǎng)高質(zhì)量的人才，首先應(yīng)該著眼于我國(guó)各個(gè)高校，掌握我國(guó)地質(zhì)、煤礦等相關(guān)學(xué)校學(xué)生的成長(zhǎng)教育動(dòng)態(tài)，并且積極引進(jìn)這些人才，讓先進(jìn)的技術(shù)可以在一線得到有效的實(shí)踐。同時(shí)還應(yīng)該針對(duì)已經(jīng)進(jìn)入到工作崗位當(dāng)中的職工開展新技術(shù)的培訓(xùn)，讓他們能夠有效地提升自身的能力以及技術(shù)，在工作過程當(dāng)中積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，保證提升個(gè)人能力與素質(zhì)，提升工作的效率，保證煤礦掘進(jìn)想到錨桿支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)可以發(fā)揮出更好的作用。

3.2 嚴(yán)格規(guī)范施工作業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)

在開展現(xiàn)階段的煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式應(yīng)用質(zhì)量提升時(shí)，必須要保證對(duì)相關(guān)各項(xiàng)參數(shù)的合理配置。只有按照嚴(yán)格的規(guī)范開展施工作業(yè)，才能夠保證煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的有效應(yīng)用。

例如在計(jì)算錨桿長(zhǎng)度時(shí)，涉及到的內(nèi)容包含有L(錨桿長(zhǎng)度)、H(冒落拱高度)、K(安全系數(shù))、L1(錨桿錨入穩(wěn)定巖層深度)以及L2(錨桿在巷道中的外露長(zhǎng)度)，L=KH+L1+L2。計(jì)算錨桿間距以及排距時(shí)，具體公式見式(1)。

(1)

3.3 積極開發(fā)配套技術(shù)

相關(guān)配套技術(shù)的開發(fā)以及應(yīng)用包含有多個(gè)方面：首先是應(yīng)該提升綜合機(jī)械作業(yè)的水平，并且能夠在節(jié)省時(shí)間的前提之下獲得更好的工作效果。配套技術(shù)的開發(fā)能夠幫助提升整體煤礦行業(yè)的水平，保證和國(guó)際之間的差距不斷縮小。同時(shí)還可以配備專業(yè)的除水系統(tǒng)，防止出現(xiàn)漏水滲水險(xiǎn)情。最后還可以推廣錨桿支護(hù)技術(shù)，將錨桿技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研制與推廣，保證我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)當(dāng)中錨桿技術(shù)的具體使用范圍不斷擴(kuò)大。以山西潞安工程有限公司的一掘錨機(jī)巷道為例，頂板使用了螺紋鋼錨桿+錨索+鋼筋骨架網(wǎng)的模式，在寬5.0 m，高3.7 m的巷道當(dāng)中，有效保證了頂板的穩(wěn)定。巷道錨護(hù)斷面圖，如圖2所示。結(jié)合相關(guān)配套技術(shù)，大大提升了巷道的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展建設(shè)過程當(dāng)中離不開技術(shù)的支撐與幫助，煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的使用已經(jīng)在煤礦開采當(dāng)中積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，但是現(xiàn)階段的使用過程當(dāng)中仍存在一些問題影響到了使用的效果，針對(duì)這些問題通過引進(jìn)高質(zhì)量的人才并且不斷研發(fā)新理念、新技術(shù)來有效的進(jìn)行解決，促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的整體發(fā)展，讓煤礦事業(yè)能夠有效地獲得更加豐厚的利益。

圖2 巷道錨護(hù)斷面圖