煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板的支護(hù)技術(shù)

蔡海峰

(山西晉城無煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司趙莊煤業(yè)，山西 長子 046600)

引言

在井下作業(yè)之前，都會(huì)為巷道做支護(hù)，以防止土層坍塌的現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，對井下巷道掘進(jìn)頂板支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究具有重要意義，為提升井下作業(yè)安全性奠定良好基礎(chǔ)。

1 巷道的地質(zhì)條件

巷道的地質(zhì)條件對煤礦井下巷道掘進(jìn)頂板的支護(hù)技術(shù)應(yīng)用具有一定的影響力，對巷道采用支護(hù)技術(shù)可以得到明顯的改變，其具體內(nèi)容如下所述:(1)巷道頂板的支護(hù)技術(shù)可以對煤礦井下巷道掘進(jìn)工作起到支護(hù)作用，提高了周圍土質(zhì)的堅(jiān)固性，降低了土質(zhì)塌陷的現(xiàn)象，同時(shí)，對工作場所起到了一定的保護(hù)作用，明顯減小了掘進(jìn)事故的發(fā)生頻率，顯著提高了整個(gè)工程的安全性能。(2)巷道頂板的支護(hù)技術(shù)可以對煤礦井下巷道的巖層起到支護(hù)作用，有效保障巖層的強(qiáng)度以及質(zhì)量，防止因?yàn)槭┕ぴ斐蓭r層出現(xiàn)沉降或是裂開的現(xiàn)象。同時(shí)，還能了解井下施工的情況，為防止煤礦井下巷道掘進(jìn)過程中頂板問題的出現(xiàn)，可以在施工過程中采取實(shí)時(shí)的監(jiān)管措施。

2 頂板支護(hù)

在煤礦井下巷道掘進(jìn)工作中應(yīng)用頂板支護(hù)技術(shù)時(shí)，要保障支護(hù)技術(shù)在使用過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，只有錨桿的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度符合要求，才能保障巷道掘進(jìn)支護(hù)工作的穩(wěn)定進(jìn)行，具體的數(shù)據(jù)要求如下所述:①錨桿支護(hù)。對錨桿進(jìn)行選用時(shí)，要選半徑為11mm且具有左旋螺紋的，錨桿的整體長度是2400mm。②零部件。對錨桿技術(shù)所采用的各個(gè)零部件都進(jìn)行詳盡的監(jiān)測，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)都符合使用標(biāo)準(zhǔn)。其中對托盤的數(shù)據(jù)進(jìn)行了規(guī)范，要求其必須是150mm×150mm×10mm的托盤。③應(yīng)用角度。對錨桿支護(hù)進(jìn)行創(chuàng)設(shè)的過程中，注意支護(hù)的角度嚴(yán)格保持在20°，如果應(yīng)用角度不準(zhǔn)確，會(huì)嚴(yán)重影響支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用效果。

3 目前煤礦井下巷道掘進(jìn)采取的支護(hù)模式

3.1 預(yù)留煤柱支護(hù)

預(yù)留煤柱支護(hù)是所有支護(hù)技術(shù)中較為久遠(yuǎn)的支護(hù)技術(shù)，其主要工作環(huán)境是巷道的上下區(qū)段。預(yù)留煤柱支護(hù)方法相較于其他支護(hù)技術(shù)，不僅易于應(yīng)用，而且對巷道掘進(jìn)的工作環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用，確保工作環(huán)境的風(fēng)量以及儲水量。市場經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)了支護(hù)技術(shù)的發(fā)展，預(yù)留煤柱支護(hù)運(yùn)用的越來越自如，漸漸被煤礦井下工作所認(rèn)可和使用。然而，現(xiàn)如今預(yù)留煤柱支護(hù)技術(shù)在煤礦井下巷道掘進(jìn)過程中的應(yīng)用尚有一些缺陷，不僅其應(yīng)用成本較高導(dǎo)致工程的預(yù)算成本提升，還不利于煤礦企業(yè)的收益。如果預(yù)留煤柱支護(hù)的質(zhì)量水平不符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)操作事故，會(huì)嚴(yán)重影響到巷道掘進(jìn)工作的安全指數(shù)，降低了員工和工程的安全系數(shù)。

3.2 采用礦用支護(hù)型鋼模式

礦用支護(hù)型鋼模式是煤礦井下工作常用的一種支護(hù)方式，其支護(hù)方式在使用的過程中具有一定的局限性，需要對型鋼進(jìn)行選擇，不同的礦井類型選用相適應(yīng)的支護(hù)型鋼，確保其科學(xué)性和精準(zhǔn)性得到完美的呈現(xiàn)。同時(shí)，型鋼的承載能力也是礦用支護(hù)型鋼模式選用時(shí)要考慮的因素之一，只有確保型鋼的承載能力符合實(shí)際操作的工作要求，才能保障煤礦井下巷道掘進(jìn)工作的有序進(jìn)行。還要對型鋼的自身特征進(jìn)行考量，確保其伸展特性符合施工的要求。

3.3 采用可縮性支架模式

可縮性支架模式也是煤礦井下巷道掘進(jìn)工作中常見的支護(hù)方式，其主要工作內(nèi)容就是利用自身的伸展性對煤礦巖層的承載力起到支撐的作用。據(jù)有關(guān)資料表明，可縮性支架模式在使用的過程中容易受其他因素所影響，例如，可縮性支架自身材料的連接問題。支架是否符合規(guī)范要求是考核可縮性支架是否符合標(biāo)準(zhǔn)的直接影響因素。一般而言，可縮性支架的可預(yù)算承載力和實(shí)際承載力在數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度上會(huì)有一定的差距，為保障數(shù)據(jù)的科學(xué)性，要根據(jù)實(shí)際情況對兩者數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的計(jì)算，以便得出科學(xué)的支架承載力數(shù)據(jù)。

3.4 錨桿支護(hù)

錨桿支護(hù)是現(xiàn)如今最常用、效果最顯著的井下巷道頂板支護(hù)技術(shù)，其在具體的操作過程中不僅可以有限的提升其工作性能，還可以明顯的提高企業(yè)的收益。錨桿支護(hù)有多個(gè)零部件組成，其中最主要的是鋼帶、錨桿和托板，鋼帶可以有限的提高其承載能力，錨桿可以保障其伸展能力，托板起到一定的連接作用。因?yàn)槿叩墓餐饔妹黠@提高了錨桿支護(hù)的支護(hù)作用，提高了巷道掘進(jìn)的安全性能，保障了工作效率和工作質(zhì)量。

4 提升支護(hù)質(zhì)量的策略

(1)完善支護(hù)技術(shù)管理制度。只有企業(yè)高層重視支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，才能影響施工人員對支護(hù)技術(shù)進(jìn)行關(guān)注，以此保障支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的有效性，同時(shí)，要對相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行完善，確保規(guī)章制度符合企業(yè)的實(shí)際情況和社會(huì)的發(fā)展要求，并要求相關(guān)人員嚴(yán)格遵守并落實(shí)。(2)提高支護(hù)技術(shù)的檢測工作。為提高支護(hù)技術(shù)在煤礦井下巷道掘進(jìn)的質(zhì)量保障，要對實(shí)際施工現(xiàn)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)有一定的了解和掌握，在此基礎(chǔ)上對支護(hù)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測，確保支護(hù)技術(shù)選用的科學(xué)性和合理性。(3)確保支護(hù)技術(shù)的零部件質(zhì)量。在支護(hù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用前要對支護(hù)的各個(gè)零部件進(jìn)行質(zhì)量檢測，確保其符合相關(guān)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行投入使用，例如，承載力、阻力、錨索質(zhì)量等都屬于檢測的范圍。同時(shí)，在實(shí)際操作過程中也要定期對支護(hù)的零部件進(jìn)行檢測，防止出現(xiàn)支護(hù)問題。除此之外，加強(qiáng)相關(guān)員工的相應(yīng)知識理論、操作能力以及心理能力，確保出現(xiàn)事故時(shí)可以得到及時(shí)的察覺和應(yīng)對。(4)提升支護(hù)技術(shù)的發(fā)展能力。為確保支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的合理性和精準(zhǔn)性，要對現(xiàn)今的新興技術(shù)進(jìn)行引用，提高支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的前沿性。新興技術(shù)的引用不僅可以有效的保障支護(hù)技術(shù)的工作質(zhì)量，還可以降低員工的工作量，提高其工作的安全系數(shù)，并有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語

支護(hù)技術(shù)在煤礦工作中占據(jù)著重要的影響地位，只有保障支護(hù)工作的有限進(jìn)行，才能確保煤礦井下巷道掘進(jìn)工作的穩(wěn)定推進(jìn)。通過多種科學(xué)、合理的方法對支護(hù)技術(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，確保支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用符合當(dāng)下的發(fā)展要求，并根據(jù)實(shí)際操作數(shù)據(jù)進(jìn)行定期的監(jiān)測和調(diào)改，確保支護(hù)技術(shù)的操作質(zhì)量，確保支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)給煤礦井下巷道掘進(jìn)工作帶來負(fù)面的影響。在實(shí)際操作過程中，要從多個(gè)角度進(jìn)行考量，聯(lián)系施工現(xiàn)場的各項(xiàng)數(shù)據(jù)以及支護(hù)技術(shù)的各個(gè)要求，選出最適宜的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，確保煤礦工作的穩(wěn)定進(jìn)行。