復(fù)采煤層掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)

康建兵

摘 要：本文主要對(duì)復(fù)采煤層掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的討論，對(duì)開展支護(hù)工作的過程當(dāng)中需要注意的地方進(jìn)行了重點(diǎn)的討論，有利于對(duì)正確的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行選擇，將圍巖的承載能力進(jìn)行有效的提升。通過對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)的相關(guān)研究，以期將煤礦生產(chǎn)的效率進(jìn)行提高，解決復(fù)采煤層生產(chǎn)當(dāng)中的問題。

關(guān)鍵詞：巷道;支護(hù)技術(shù);煤層

1前言

在很多的資源整合礦當(dāng)中都會(huì)存在復(fù)采煤層，在礦井的實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中需要面臨的技術(shù)難題有很多。采空區(qū)或者是空巷都會(huì)對(duì)復(fù)采煤層產(chǎn)生一定的影響。在工作面的掘進(jìn)以及回采工作方面都會(huì)出現(xiàn)一些不穩(wěn)定的情況。目前在資源整合型的礦井當(dāng)中，面臨的一個(gè)重大問題就是如何提高掘進(jìn)以及回采工作的穩(wěn)定性。

2支護(hù)技術(shù)以及支護(hù)技術(shù)的必要性

2.1支護(hù)技術(shù)概述

在煤礦的開采過程當(dāng)中有一項(xiàng)重要的技術(shù)，那就是支護(hù)技術(shù)。在支護(hù)技術(shù)當(dāng)中，有一項(xiàng)復(fù)合支護(hù)方式，復(fù)合支護(hù)方式聯(lián)合應(yīng)用了多種方式的支護(hù)技術(shù)，可以對(duì)有些煤層需要的一些特殊性的要求進(jìn)行滿足。復(fù)合支護(hù)方式是將多種支護(hù)方式進(jìn)行了配合，可以將在煤層掘進(jìn)施工過程當(dāng)中的安全性進(jìn)行有效的保證。在實(shí)際開展施工工程的過程當(dāng)中，一般會(huì)對(duì)錨噴支護(hù)以及鋼拱架錨噴支護(hù)進(jìn)行使用。在對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行選擇時(shí)，首先要對(duì)煤層的條件以及地質(zhì)條件進(jìn)行相關(guān)的調(diào)查，要全面性的對(duì)煤層巷道以及綜采面進(jìn)行相關(guān)的評(píng)估。如果有的煤層有一些特殊的要求，那么一般會(huì)對(duì)注漿支護(hù)以及注錨噴網(wǎng)復(fù)合支護(hù)方式進(jìn)行優(yōu)先的選擇。

2.2支護(hù)技術(shù)的必要性

在對(duì)煤層進(jìn)行掘進(jìn)的過程當(dāng)中，使用支護(hù)技術(shù)可以對(duì)煤層的開采需求進(jìn)行滿足。煤層巷道的承載壓力會(huì)隨著煤層不斷深入的開采而逐漸的增加，那么就會(huì)讓開掘巷道受到壓力，將其形狀進(jìn)行改變，嚴(yán)重的情況可能會(huì)產(chǎn)生巷道的斷面受阻的情況，那么就會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全性產(chǎn)生一定的影響，那么這時(shí)候?qū)我坏闹ёo(hù)技術(shù)進(jìn)行使用是無法對(duì)高承載力的需求下的支護(hù)需求進(jìn)行滿足的。目前的單一支護(hù)方式相對(duì)來說比較落后，而且支護(hù)強(qiáng)度不是很高，所以這時(shí)候就需要對(duì)復(fù)合支護(hù)方式進(jìn)行使用，對(duì)煤礦施工的相關(guān)需求進(jìn)行滿足。

3煤礦巷道支護(hù)的原則以及支護(hù)的要求

3.1巷道支護(hù)的原則

在對(duì)煤層進(jìn)行巷道支護(hù)的過程當(dāng)中，要將頂板以及兩幫的支護(hù)工作做好，還要不斷的將對(duì)底板的支護(hù)治理進(jìn)行相關(guān)的強(qiáng)化，將底鼓的工程可能出現(xiàn)病害的情況進(jìn)行一定的避免，要將煤礦自身所有的圍巖的承載能力進(jìn)行充分的發(fā)揮，有效的將支護(hù)機(jī)構(gòu)的承載能力進(jìn)行提升，將地質(zhì)的適應(yīng)性也不斷的進(jìn)行提升，要將煤層巷道當(dāng)中的靜動(dòng)壓的穩(wěn)定性進(jìn)行有效的保證，將支護(hù)結(jié)構(gòu)返修加固的情況進(jìn)行避免。在施工的過程當(dāng)中對(duì)復(fù)合支護(hù)方式進(jìn)行使用時(shí)，要將圍巖的高應(yīng)力進(jìn)行一定的釋放，可以采取相關(guān)的卸壓措施將巷道壓力的穩(wěn)定性進(jìn)行一定的保證，通過對(duì)二次支護(hù)進(jìn)行利用，將巷道的強(qiáng)度進(jìn)行一定的加強(qiáng)。在設(shè)計(jì)巷道復(fù)合支護(hù)的過程當(dāng)中要和相應(yīng)的排水治理方案進(jìn)行配合，將水長時(shí)間浸泡圍巖而導(dǎo)致的圍巖膨脹現(xiàn)象進(jìn)行一定的避免，將圍巖的力學(xué)體系進(jìn)行相關(guān)的優(yōu)化。在對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行使用時(shí)，要將頂板的控制進(jìn)行強(qiáng)化，將煤礦的安全生產(chǎn)進(jìn)行保證。還要進(jìn)行高阻讓壓的將圍巖的受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變。要進(jìn)行全斷面的支護(hù)，將底角進(jìn)行強(qiáng)化加固，將施工的安全進(jìn)行保證。

3.2在巷道進(jìn)行支護(hù)的要求

如果想要將巷道的支護(hù)方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，那么就需要讓其將釋放高應(yīng)力的需求進(jìn)行滿足。在設(shè)計(jì)復(fù)合支護(hù)的過程當(dāng)中，要對(duì)卸壓孔進(jìn)行設(shè)計(jì)，要體檢將圍巖收斂的變形量留出來。復(fù)合支護(hù)還要同時(shí)將圍巖的承載能力進(jìn)行一些優(yōu)化，在對(duì)支護(hù)進(jìn)行輔助時(shí)，要選擇完整的圍巖，而且要配合的使用錨桿和錨注，對(duì)圍巖進(jìn)行加強(qiáng)固定。在對(duì)支護(hù)的結(jié)構(gòu)以及參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，要著重的控制巷道底部的鼓包。在對(duì)頂層進(jìn)行控制時(shí)，要配合的使用底板錨桿和長錨桿，將錨網(wǎng)和鋼梁進(jìn)行結(jié)合支護(hù)，將巷道整體的穩(wěn)定性進(jìn)行有效的提升。

在開展復(fù)合支護(hù)施工的過程當(dāng)中，操作起來相對(duì)比較復(fù)雜。對(duì)其進(jìn)行操作要和煤層的掘進(jìn)進(jìn)行相關(guān)的配合，在開始挖礦之前首先要往煤層壁的孔道當(dāng)中進(jìn)行注水，煤層就會(huì)產(chǎn)生一些膠結(jié)固化，會(huì)將圍巖自身的承載能力進(jìn)行加強(qiáng)。在對(duì)煤層壁進(jìn)行注水的過程當(dāng)中，要對(duì)瓦斯進(jìn)行及時(shí)的釋放，將施工過程單中產(chǎn)生的危害進(jìn)行減少，將施工的安全性進(jìn)行有效的提高。錨桿應(yīng)該將鋼帶和金屬網(wǎng)穿過，當(dāng)巷道的頂板當(dāng)中插入錨桿的時(shí)候，要壓緊金屬網(wǎng)和鋼帶，之后要往連接口當(dāng)中注射樹脂，要將錨桿和巷道的頂板進(jìn)行緊密的結(jié)合。在使用樹脂藥卷的過程當(dāng)中，要先對(duì)凝膠速度比較快的凝膠進(jìn)行使用，之后再對(duì)凝膠速度比較慢的凝膠進(jìn)行使用，在混合凝膠時(shí)，一定要混合均勻，將凝膠的攪拌時(shí)間嚴(yán)格的控制在25s前后，等到樹脂的固錨劑將固定作用發(fā)揮出來之后，再將螺母進(jìn)行加固。在對(duì)巷道頂板的錨桿進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中，要根據(jù)一定的順序進(jìn)行施工，先從中間進(jìn)行，之后再到凹處，最后再將其他的錨桿進(jìn)行安裝。針對(duì)一些厚層煤，要使用復(fù)合支護(hù)進(jìn)行安裝，再安裝的過程當(dāng)中，按照從上到下的順序，將操作的過程進(jìn)行嚴(yán)格化。

4支護(hù)技術(shù)方案

4.1錨網(wǎng)索耦合支護(hù)

要結(jié)合施工的實(shí)際情況，了解采區(qū)巷道掘進(jìn)的情況，如果要選取錨網(wǎng)索耦合支護(hù)方式，那么就應(yīng)該按照要求進(jìn)行。在對(duì)錨桿的長度進(jìn)行確定時(shí)，要結(jié)合煤壁的破壞范圍以及頂板的破壞范圍進(jìn)行確定。使用該方案，一般會(huì)應(yīng)用破壞深度是1.34m的煤壁破壞深度，頂板的破壞范圍和半徑相同是2.1m，可以松動(dòng)的范圍是1.08m，所以可以將桿的長度進(jìn)行初步的確定，總長度為2200mm，將支護(hù)的深度定位700mm，讓其在外漏100mm。如果現(xiàn)高將圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行有效的保證，那么需要對(duì)500-680mm之間的擠壓帶進(jìn)行選擇，支護(hù)加強(qiáng)其中比較關(guān)鍵的部位。對(duì)錨索進(jìn)行使用，可以將應(yīng)力集中進(jìn)行有效的降低，將圍巖的變形程度進(jìn)行減小，將巷道的穩(wěn)定性進(jìn)行保證。如果根據(jù)采區(qū)的巷道掘進(jìn)，采用的是錨網(wǎng)帶以及錨網(wǎng)索支護(hù)的方式。那么需要設(shè)置三排并列的錨索梁支護(hù)在巷道的頂板上面，將頂板以及兩幫的支護(hù)進(jìn)行一些強(qiáng)化。

4.2短掘短支以及超前支護(hù)

在一些煤層較深的情況當(dāng)中，在對(duì)巷道進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，一般比較常用的是EBA-132掘進(jìn)機(jī)，對(duì)該掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行使用可以在割煤的時(shí)候自己裝煤的情況進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。頂板的壓力變化在煤層比較深的地區(qū)會(huì)相對(duì)比較明顯，容易發(fā)生破碎的情況，并且容易出現(xiàn)離層冒頂?shù)臓顩r，所以該掘進(jìn)機(jī)采用的支護(hù)方式是短掘短支方式，將循環(huán)進(jìn)尺量不斷的進(jìn)行減小，控制到800mm。在進(jìn)行割煤的過程當(dāng)中，要將余量的空間留出來，保證兩側(cè)有余量，將兩幫圍巖的穩(wěn)定進(jìn)行保證。在巷道成型之后，要進(jìn)行運(yùn)煤工作，在巷道當(dāng)中對(duì)刮板輸送機(jī)以及膠帶輸送機(jī)，對(duì)煤進(jìn)行運(yùn)輸，將整個(gè)巷道斷面進(jìn)行一次性的成型完工。在施工的過程當(dāng)中，不管是對(duì)哪種掘進(jìn)方式進(jìn)行采用，在一些比較深的煤層巷道進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一些支護(hù)不及時(shí)或者是控頂距離比較大的情況，也會(huì)經(jīng)現(xiàn)冒頂以及片幫危險(xiǎn)的情況。所以，要對(duì)巷道開展超前支護(hù)工作，將臨時(shí)支護(hù)的效果進(jìn)行不斷的強(qiáng)化。

5總結(jié)

綜上，在對(duì)復(fù)采煤層掘進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程當(dāng)中，一些比較厚的煤層，可以對(duì)復(fù)合支護(hù)方式繼續(xù)寧應(yīng)用，可以將巷道的我呢定性進(jìn)行有效的提升。要根據(jù)不同的施工情況，選擇不同的巷道支護(hù)技術(shù)，這樣才可以將支護(hù)技術(shù)的作用充分的進(jìn)行發(fā)揮，將施工的質(zhì)量進(jìn)行有效的提升。

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