高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用研究

陳小林

【摘 要】采煤施工過程中，因為施工條件較差，實施采煤與掘進(jìn)工程時無法確保安全性，所以建議增加支護(hù)強(qiáng)度。通過應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，可以增強(qiáng)采煤施工與掘進(jìn)工程的安全性與施工效率。論文研究了我國煤礦在實施采煤與掘進(jìn)時應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的具體情況。

【Abstract】In the process of coal mining construction， because of the poor construction conditions， it is impossible to ensure the safety during the implementation of coal mining and excavation works， so it is suggested to increase the support strength. Through the application of high strength support technology， the safety and construction efficiency of coal mining construction and excavation engineering can be enhanced. The paper studies the specific situation of applying high strength support technology in the implementation of coal mining and excavation in China.

【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)支護(hù);煤礦開采;巷道掘進(jìn)

【Keywords】high strength support; coal mining; roadway excavation

【中圖分類號】TD82? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）10-0174-02

1 分析采煤掘進(jìn)時巷道的破壞情況

井下開采煤炭時，一定要做好巷道支護(hù)工作。工作人員出行都要依靠巷道，包括礦石運(yùn)送及設(shè)備開采等，巷道是采煤掘進(jìn)的必經(jīng)通道。施工過程中，巷道十分容易受外界環(huán)境所影響。巷道遭到破壞時，巷道的頂部、底面與側(cè)面都是關(guān)鍵的受災(zāi)范圍，一旦出現(xiàn)巷道變形的情況，非常不利于煤炭的正常開采。采煤掘進(jìn)過程中，因為巷道水平結(jié)構(gòu)的應(yīng)力較大，巷道底部的巖石結(jié)構(gòu)遇到大應(yīng)力時，容易出現(xiàn)變形的情況，這樣的話巷道底部也會發(fā)生變形。掘進(jìn)施工過程中，可能會直接破壞原來巖石的結(jié)構(gòu)，在這樣的情況下，更大的壓力會施加在巷道側(cè)面的巖石之上，造成巷道剪切變形。一旦巷道頂部出現(xiàn)變形，不利于正常地進(jìn)行采煤工作，巷道頂部變形后，采煤冒頂現(xiàn)象會普遍發(fā)生。巷道的頂部變形是因為巖石自身重力以及內(nèi)部有橫向作用力，二者一同向巷道的承重梁施加壓力，兩力共同作用造成承重梁發(fā)生彎曲和變形，隨后巷道頂部的變形就會加劇，延緩了正常的采煤與掘進(jìn)工程進(jìn)度。

2 高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的實際應(yīng)用分析

隨著我國煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展，大多數(shù)煤礦的采掘面開始向地下更深處發(fā)掘，所以一定要保障施工安全。對于掘進(jìn)后的巷道，必須采取高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，完成巷道的支護(hù)加固，保障工程的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)前，就巷道掘進(jìn)時應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)而言，新的應(yīng)用方式層出不窮。按照巷道的現(xiàn)實狀況，合理地計算設(shè)計巷道的斷面形狀與尺寸，科學(xué)應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)支護(hù)巷道。我國在煤礦開采初期主要還是開采淺層資源，開采動作不大，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用需求不大，所以忽略了該項技術(shù)。目前，我國煤炭開采技術(shù)持續(xù)進(jìn)步，開采力度大大增加，煤炭開采深度不斷增加，巷道的穩(wěn)定性也越來越差，所以應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)十分關(guān)鍵，可以為煤礦開采與掘進(jìn)的高效安全提供保障[1]。

2.1 應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)

錨桿支護(hù)技術(shù)是巷道高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中比較關(guān)鍵的構(gòu)成部分。應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時，主要工序是：組合、聯(lián)結(jié)與加固錨桿。采煤掘進(jìn)過程中，在巷道施工會破壞巷道原有的巖層結(jié)構(gòu)，造成巖層不穩(wěn)定。所以為了保證巷道安全，提高巖層穩(wěn)定性是確保工程安全的前提。支護(hù)巷道時，錨桿深入地層進(jìn)行連接，提高巷道圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)時，科學(xué)使用不同種類的錨桿并進(jìn)行有效結(jié)合后，在巷道中將梁拱組合起來，盡可能避免發(fā)生冒頂?shù)那闆r。最后，將錨桿加固，加固時一定要結(jié)合施工的實際情況，科學(xué)規(guī)劃錨桿群，利用錨桿群讓巷道更加安全穩(wěn)定。同時，在四周形成密閉的承載系統(tǒng)，極大提高了錨桿支護(hù)的整體水平。錨桿支護(hù)技術(shù)與液壓支架支護(hù)技術(shù)不同，前者主要是通過錨桿進(jìn)行防御性支護(hù)。施工過程中，結(jié)合施工的實際情況持續(xù)進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整，制定支護(hù)方案，認(rèn)真全面勘察巷道周圍的巖層結(jié)構(gòu)，及時整理應(yīng)用巷道的時間、周邊圍巖的結(jié)構(gòu)情況、圍巖斷面層等信息，目的是更好地安排部署錨桿與施工。開采煤礦需要的時間很長，如果開采巷道圍巖發(fā)生嚴(yán)重的風(fēng)化或擴(kuò)張斷層面等情況，則無法保證巷道的安全。因此，設(shè)計的錨桿空頂距離應(yīng)保持在1.5m，通過應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)后，噴射混凝土的環(huán)節(jié)必不可少，可以進(jìn)一步提高圍巖結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。巷道在進(jìn)行錨桿支護(hù)時，一定要嚴(yán)格把控支護(hù)水平，施工后檢測錨桿的支護(hù)性能，其要符合開采煤礦的施工規(guī)范。

2.2 應(yīng)用噴射混凝土支護(hù)技術(shù)

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中，超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)十分重要，該項技術(shù)通過噴射水泥包裹砂漿或干式混凝土進(jìn)行支護(hù)。利用水泥包裹砂漿的混凝土進(jìn)行噴射以支護(hù)巷道，目的就是將空氣壓縮，將混合物噴射到巷道的圍巖上，從而加固圍巖，該項技術(shù)能夠避免巷道因為受到外界的自然環(huán)境因素影響出現(xiàn)風(fēng)化情況。噴射干式混凝土的第一步是對混凝土、水、水泥、速凝劑等進(jìn)行攪拌，攪拌結(jié)束后通過砂漿機(jī)將混合物噴射到圍巖上，使得巷道圍巖的結(jié)構(gòu)更加牢靠。施工前，一定要事先系統(tǒng)地勘察支護(hù)范圍周邊的具體情況，結(jié)合翔實的勘察數(shù)據(jù)資料，改進(jìn)和完善支護(hù)技術(shù)方案。

2.3 應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)

在應(yīng)用該項支護(hù)方式對煤礦巷道進(jìn)行支護(hù)的過程中，首先詳細(xì)設(shè)計施工計劃，嚴(yán)格論證施工過程與效果，設(shè)計時要慎重和充分地考慮，只有系統(tǒng)全面地考量之后，巷道才能進(jìn)行支護(hù)施工，從而確保光爆錨噴支護(hù)施工水平達(dá)標(biāo)，為工程安全提供保證。

2.4 應(yīng)用聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

巷道掘進(jìn)支護(hù)過程中，特定情況下也需要按照實際的開采情況應(yīng)用聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，如應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)支護(hù)巷道時，聯(lián)合錨桿和U型支架一起進(jìn)行支護(hù)，充分發(fā)揮雙方特點(diǎn)，提高巷道支護(hù)的整體質(zhì)量。

3 結(jié)語

采煤掘進(jìn)過程中，為了保障施工安全，提高巷道的穩(wěn)定性，必須有效支護(hù)巷道。其中，高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)最為可靠，最大限度保障支護(hù)巷道的質(zhì)量，保障施工人員與施工現(xiàn)場安全穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】

【1】侯朝祥.采煤掘進(jìn)中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2015（5）：135.