井下巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)存在的問題及對(duì)策

荊欣

摘 要：在對(duì)煤礦進(jìn)行采掘期間，礦下復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境極易帶來不利影響，其復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境包括：斷層、褶皺等等，極易導(dǎo)致圍巖出現(xiàn)彎曲形變的情況，在對(duì)煤礦深部的巷道進(jìn)行采掘期間，以往的支護(hù)工藝還有很多需要提升和完善的地方，否則支護(hù)工作將無法達(dá)到要求，所以，根據(jù)目前的具體狀況研發(fā)全新的、適合的支護(hù)技術(shù)已是勢(shì)在必行。此外，在選取礦下支護(hù)技術(shù)時(shí)必須按照自身圍巖的具體狀況來實(shí)施，確保用到的設(shè)施能夠安全有效的運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：井下;井下巷道;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

1 井下巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

1.1 架設(shè)可縮性支架支護(hù)

可縮性支架作為金屬型的支架，其承載的特性更適合用于回采巷道圍巖形變的支護(hù)中，在支架裝配完成之初其承載性能并不高，而因?yàn)榛夭晒ぷ髅娴牟粩嗤七M(jìn)，圍巖的壓力逐漸增加，致使支護(hù)架構(gòu)的收縮量逐漸增大，由此其承載性能也越來越大，在很大程度上限制了巷道圍巖的形變強(qiáng)度。在對(duì)可縮性支架進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，極易遭受各種突發(fā)因素的干擾，例如，支架鏈接件問題、支架構(gòu)造問題等等。這種支架能夠承載的最大限度的荷載力就是其自身的最大承載力。在對(duì)可縮性支架極限承載力值進(jìn)行判別時(shí)，可以查看支架本身是不是出現(xiàn)了塑性轉(zhuǎn)變。一般來說，支架的真實(shí)承受力和極限承受力是擁有一定差別的，可以通過查看差值的多少來判斷支架的情況，進(jìn)而準(zhǔn)確的判別差值，差值小則支架的性能就好，反之則差。所以，真實(shí)荷載力和極限荷載力的差值越小或沒有差值，說明可縮性支架的穩(wěn)固性越好。

1.2 混凝土的永久支護(hù)技術(shù)

對(duì)混凝土的永久支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠有效提升掘進(jìn)巷道圍巖的支護(hù)穩(wěn)固度。第一，相關(guān)工作人員在進(jìn)行永久支護(hù)之前需要針對(duì)井下周圍的境況實(shí)施具體考察，也就是必須充分確定圍巖構(gòu)造的承載能力，然后再對(duì)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行有效運(yùn)用，其實(shí)達(dá)到更好的效果。第二，相關(guān)技術(shù)工作者需要針對(duì)混凝土錨桿實(shí)施噴射工作，同時(shí)必須對(duì)噴射裝備的型號(hào)進(jìn)行合理的選取，以確保噴射工作的勻稱性。針對(duì)混凝土的配置工作，需要把每米水泥的使用量把控在400kg之上，做好足夠的攪拌工作以確保其擁有良好的性能和品質(zhì)。第三，想要確保噴射工作的成效，必須對(duì)錨桿實(shí)施重復(fù)多次的噴射來滿足永久支護(hù)的要求。把控好混凝土和噴射面筋之間的長(zhǎng)距，來確保錨桿在實(shí)際運(yùn)用時(shí)的成效。第四，想要更好的實(shí)現(xiàn)永久支護(hù)的效果，還需要對(duì)噴射混凝土實(shí)施有效維護(hù)保養(yǎng)，也就是將連續(xù)28 d作為基礎(chǔ)，綜合混凝土所處環(huán)境的濕度和溫度來進(jìn)行灑水工作。只要將以上工作均做到位，便能夠使混凝土更好的進(jìn)行凝固，還可有效確保圍巖的穩(wěn)定性不會(huì)受到破壞。

1.3 懸臂錨桿支護(hù)

在對(duì)井下環(huán)境持續(xù)開發(fā)過程中，和其相適用的科技和設(shè)施也得到了持續(xù)研發(fā)和創(chuàng)新。就針對(duì)錨桿支護(hù)技術(shù)的運(yùn)用來講，其中懸臂式巷道錨桿支護(hù)工藝是最為普遍的。通常這項(xiàng)支護(hù)工藝會(huì)用在較大規(guī)模的國(guó)有礦井下，和以往的懸臂式巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)相比，現(xiàn)代化的懸臂式掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)工藝會(huì)更具有安全性和完善性。構(gòu)成此項(xiàng)技術(shù)的重點(diǎn)設(shè)備包括：懸臂式掘進(jìn)機(jī)、可伸縮帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和單體錨桿鉆機(jī)等等。在具體運(yùn)用期間，這項(xiàng)支護(hù)工藝擁有著非常關(guān)鍵的價(jià)值和作用。在有關(guān)支護(hù)技術(shù)不斷進(jìn)步過程中，我們國(guó)家在20世紀(jì)80年代引入的掘進(jìn)機(jī)型已經(jīng)無法達(dá)到實(shí)際的施工要求。那么我們通過自身研發(fā)的EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)，不但能夠更加高效率的進(jìn)行工作，并且還擁有較高的安全性和便利性，在當(dāng)前其已擁有替代引進(jìn)機(jī)型的性能和條件。

1.4 錨桿支護(hù)方式

以目前錨桿支護(hù)技術(shù)普遍運(yùn)用為基礎(chǔ)，怎樣更好的提升錨桿支護(hù)工藝和巷道掘進(jìn)工藝的完美整合，變成了煤礦采掘公司共同的問題。想要更好的確保掘進(jìn)的效率，可采用錨桿鉆車技術(shù)，其是將傳統(tǒng)采煤機(jī)作為基礎(chǔ)創(chuàng)新出來的技術(shù)。而摩阻錨具的運(yùn)用模式重點(diǎn)是參照楔形磨具來進(jìn)行的，重點(diǎn)是經(jīng)過預(yù)應(yīng)力的作用對(duì)剛才實(shí)施擠壓，從而實(shí)現(xiàn)錨旋的功效。才種方法的關(guān)鍵在于操作比較簡(jiǎn)單、便捷，并且成本投入不高。像機(jī)械錨具重點(diǎn)是利用機(jī)械加工的形式來加工鋼材的端部，經(jīng)過比較適于錨碇作業(yè)的境況的素材來增進(jìn)預(yù)應(yīng)力鋼材逐漸構(gòu)成錨旋。

2 井下巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)存在的問題

第一，在對(duì)巷道實(shí)施掘進(jìn)作業(yè)期間，巷道剛被掘進(jìn)好時(shí)圍巖并未得到有效支護(hù)，對(duì)施工人員的安全生產(chǎn)帶來較大威脅，并且在進(jìn)行支護(hù)工作時(shí)必須由人力來安裝與操控支護(hù)設(shè)施，這種方式不但耗費(fèi)時(shí)間，并且鋼度與強(qiáng)度較低，沒辦法在較深的巷道中發(fā)揮更好的作用，因此需要對(duì)支護(hù)模式進(jìn)行改良。此外，傳統(tǒng)的巷道支護(hù)工藝在許多方面都有待提升，想要替換巷道的支護(hù)工藝，也是比較具有難度的。在礦下作業(yè)不斷發(fā)展的過程中，逐漸增大了掘進(jìn)巷道技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，礦下同樣采用了很多較大型的設(shè)施，作業(yè)效率的高低與巷道回采時(shí)的工作難度大共同推進(jìn)了工作面的轉(zhuǎn)型。首先是巖巷逐步被煤巷所取代，原本的拱形斷面也變成了矩形斷面，并且巷道的數(shù)量也增多了，以往的單項(xiàng)被目前的多巷所替代。這類較為顯著的轉(zhuǎn)型，促使采掘工作變得更加安全，也使巷道的斷面得到更為有效的運(yùn)用;特別是對(duì)于多巷的應(yīng)用，為通風(fēng)效果的完善帶來了較大保障。第二，因?yàn)樵谙锏乐羞M(jìn)行采掘工作時(shí)需面對(duì)極為復(fù)雜的地形與境況，并且巷道深部的地應(yīng)力也非常大，因此采掘困難度會(huì)更大，由于高應(yīng)力的影響圍巖非常容易出現(xiàn)形變的情況，只單純依靠以往的巷道支護(hù)技術(shù)根本沒辦法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，因此可對(duì)巷道斷面的范圍進(jìn)行擴(kuò)充，以提升對(duì)于設(shè)施的利用率。在對(duì)礦下進(jìn)行綜掘作業(yè)時(shí)，只單純依靠臨時(shí)的支護(hù)工藝是無法達(dá)到要求的，在對(duì)礦下進(jìn)行采掘時(shí)必須首先完成巷道的設(shè)計(jì)工作，目前運(yùn)用最多的就是多項(xiàng)道模式，必須先充分了解礦下的實(shí)際情況和機(jī)械設(shè)施的具體情況，再實(shí)施設(shè)計(jì)工作。

3 井下巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)對(duì)策

3.1 確定巖石性質(zhì)

在對(duì)礦下巷道進(jìn)行挖掘以前必須先將預(yù)備工作做好，工作人員需要首先對(duì)巖石的性質(zhì)進(jìn)行明確，而后完善和改良支護(hù)工藝。施工單位需要和勘查單位構(gòu)建合作關(guān)系，通過勘測(cè)單位針對(duì)相關(guān)地區(qū)巖石的成分、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)等等展開詳細(xì)的勘探，然后獲得對(duì)應(yīng)的巖石性質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，相關(guān)工作者再按照具體報(bào)告內(nèi)容來選取適宜的支護(hù)方式，同時(shí)規(guī)避掉潛存的危險(xiǎn)，進(jìn)而為巷道掘進(jìn)支護(hù)打下良好的基礎(chǔ)。施工人員需要根據(jù)巷道的實(shí)際情況來選取合適的支護(hù)技術(shù)，以增進(jìn)支護(hù)設(shè)備的承載能力，從而有效實(shí)現(xiàn)實(shí)際的支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。另外，設(shè)計(jì)工作者必須親自到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施探測(cè)，保證獲得的訊息更加準(zhǔn)確，然后創(chuàng)建巷道掘進(jìn)施工方案，確定支護(hù)架構(gòu)和支護(hù)工藝。不管是采用那種支護(hù)技術(shù)，都必須保證巷道表層的光滑性和平整度，同時(shí)應(yīng)采用光面爆破，把錨噴當(dāng)作關(guān)鍵的協(xié)助技術(shù)。

3.2 支護(hù)體與圍巖相結(jié)合

在對(duì)巷道的挖掘工作進(jìn)行完畢以后，施工人員應(yīng)該采用錨網(wǎng)對(duì)圍巖進(jìn)行支護(hù)，然后綜合巷道的底板來查看頂圍巖與幫圍巖的當(dāng)前變化，布控更加準(zhǔn)確的時(shí)間點(diǎn)，在圍巖加大形變的狀況下可以采用預(yù)應(yīng)力錨索來增強(qiáng)支護(hù)效果，以有效提高圍巖整體的結(jié)合水準(zhǔn)。采用這種支護(hù)模式能夠最大限度的展現(xiàn)出圍巖自身的承載性能，還能夠更好的展現(xiàn)出鋼性錨桿的支護(hù)價(jià)值。

3.3 處理巷道位移或變形問題

在對(duì)礦下巷道進(jìn)行初次挖掘以后，非常容易出現(xiàn)巷道移位和想變的情況。為了解決這些問題，在采用支護(hù)工藝期間，需要選取初具柔性和后具鋼性的巷道挖掘技術(shù)模式。

4 結(jié)束語

從我國(guó)目前井下開采的現(xiàn)狀來看，由于淺層煤炭基本開采完成，因此開始向地下深部延伸，即進(jìn)行煤炭的深部開采，這一變化使得開采的難度增加，這是因?yàn)殡S著深度的增加，井下的地質(zhì)環(huán)境和條件變得越來越復(fù)雜，進(jìn)行挖掘時(shí)容易遇到很多不利因素，施工過程的危險(xiǎn)性大大增加，所以必須做好掘進(jìn)過程中的支護(hù)作用，這就要求有更高的支護(hù)技術(shù)作為保證。

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