探析煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

李超

貴州發(fā)耳煤業(yè)有限公司 貴州水城 553000

由于對煤炭的需求量呈現(xiàn)上升的趨勢，與此同時(shí)，加上煤礦開采規(guī)模與深度不斷加大，這樣一來，對于高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)而言，其具體使用得到人們的廣泛關(guān)注。再者，通過使用這一技術(shù)實(shí)施煤礦采掘作業(yè)，在一定程度上，能夠確保工作效率，并且還能確保安全性，從而防止安全事故的發(fā)生，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

1 煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)分析

所謂的煤礦支護(hù)技術(shù)就是在煤礦開采的過程中，在巷道中通錨桿對巷道進(jìn)行加固的一種施工技術(shù)，這一技術(shù)在煤礦開采工作中有著極為重要的作用，這就要求有關(guān)部門能夠?qū)Υ擞兄銐虻闹匾?，從而有效確保煤礦開采工作的可靠性。煤炭作為社會(huì)發(fā)展的重要能源，其開采工作往往在地下進(jìn)行，這就需要工作人員能夠?qū)ο锏肋M(jìn)行支護(hù)，從而有效提高巷道周圍環(huán)境的穩(wěn)定性。同時(shí)，錨桿支護(hù)技術(shù)在巷道中的有效應(yīng)用，還能夠在一定程度上改善當(dāng)前的煤礦開采環(huán)境，有效延長煤礦巷道的使用壽命，從而降低煤礦開采成本。相較于傳統(tǒng)的巷道支護(hù)技術(shù)，錨桿支護(hù)能夠更好的實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，從而有效提高煤礦開采的效率，降低煤礦開采對于人工的依賴，有效實(shí)現(xiàn)了開采成本的控制，有利于煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。通過錨桿支護(hù)還能夠有效減少巷道維修工作，從而降低了客觀因素對于煤礦開采造成的影響，有效提高了煤礦開采的效率[1]。

2 煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

2.1 機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)

我國的煤礦企業(yè)為了提升自身的開采速度，引進(jìn)了大批先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，這些機(jī)械設(shè)備的使用豐富了施工人員的掘進(jìn)手段，施工人員也借此開發(fā)出了綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)、半煤半巖巷道內(nèi)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)以及全巖巷道內(nèi)的機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)，在這些技術(shù)應(yīng)用中，使用的主要設(shè)備包括: 掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)換機(jī)、電鉆機(jī)等，其中最主要的設(shè)備為掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)機(jī)的主要功能為煤礦的裝載與運(yùn)輸、煤礦與巖石的剝離以及除塵除霧，其將挖掘、運(yùn)輸、除塵等功能匯聚一體，通過其配備的切割臂、回轉(zhuǎn)臺、履帶、裝載機(jī)等裝置進(jìn)行巷道掘進(jìn)。施工人員在使用其進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意，懸臂式的掘進(jìn)機(jī)只能切割部分?jǐn)嗝?，對于完整且巨大的巖石應(yīng)當(dāng)通過多次移動(dòng)進(jìn)行切割，不能長時(shí)間使用。掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度與其利用率相關(guān)，在最完美的情況下，掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際利用率最高可達(dá)65%，而當(dāng)工作人員需要進(jìn)行支護(hù)工作時(shí)，其利用率會(huì)相對降低。同時(shí)，懸臂式掘進(jìn)機(jī)和傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)相比較，它的整體結(jié)構(gòu)較小，在一些小型的巷道中更加靈活，且購買價(jià)格較低，再利用性較高，便于企業(yè)應(yīng)用。

2.2 單體液壓支柱配銜接頂梁支護(hù)

巷道支護(hù)通常選擇單體液壓支柱配銜接頂梁的方式，這種方法一般會(huì)選擇HDJA-1200 型金屬銜接頂梁。在支護(hù)施工過程中，放炮后需要即刻掛上頂梁插好水平銷，在頂梁的支護(hù)作用下設(shè)鋼筋網(wǎng)，構(gòu)建單體液壓支柱，在錨網(wǎng)設(shè)計(jì)方面，需要保證錨網(wǎng)本身貼合巷道內(nèi)巖面，搭接間距在0.2m 左右，每0.2m 利用11 號鐵絲加固?；局某鯎瘟π枰?0kN 以上，若出現(xiàn)漏液問題則需要盡快進(jìn)行補(bǔ)救，或設(shè)備替換，保證支柱是全承載保護(hù)。通常來說，單體液壓支護(hù)與金屬銜接頂梁并列3 排，柱子設(shè)計(jì)在頂梁之中，2 排頂梁的200-400mm 中需要穿插一根小木棍，從而避免漏頂問題。除此之外，還需要根據(jù)礦區(qū)的具體狀況來調(diào)整穿桿數(shù)量，確保鋼筋圍巖混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，為掘進(jìn)的安全提供保障。

2.3 高強(qiáng)混凝土噴射支護(hù)的技術(shù)

通常情況下，進(jìn)行煤礦開采的時(shí)候，因?yàn)槊旱V的地理環(huán)境十分復(fù)雜，給采掘作業(yè)帶來許多困難，也會(huì)造成許多安全問題。同時(shí)，煤礦的深層以下的地理環(huán)境存在空氣不流通，礦體容易坍塌。如果在采掘作業(yè)中，沒有高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，會(huì)造成很多安全事故。如此一來，巷道的穩(wěn)定性就不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)沖擊地壓的情況，以及煤層被壓的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的存在，會(huì)對巷道帶來不利的影響。因此，在具體的工作中，應(yīng)該關(guān)注這一技術(shù)的有效使用[2]。

此外，超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)，可以加強(qiáng)巷道頂板的強(qiáng)度。值得關(guān)注的是: 針對這項(xiàng)技術(shù)而言，在使用這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候，要根據(jù)巷道的實(shí)際情況來選擇適合的噴射技術(shù)，對現(xiàn)代建筑的應(yīng)用，在使用噴射技術(shù)之前，要將混凝土進(jìn)行攪拌，將砂石、水泥、水充分拌勻。

同時(shí)需要關(guān)注的是：在拌和的過程中，水的用量要適當(dāng)，只需要把砂石和水泥浸濕即可，借助壓力將混凝土打壓到噴射口，將速凝劑和水等材料混合進(jìn)去，然后開展噴射作業(yè)。最終通過使用噴射的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，可以在一定程度上加強(qiáng)礦頂和墻體的承載力，以此來保障礦道的安全。

2.4 管棚支護(hù)技術(shù)

管棚支護(hù)技術(shù)也能夠有效加強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定程度，確保巷道支護(hù)質(zhì)量，這一技術(shù)的應(yīng)用也有一些注意事項(xiàng)和限制性，必須要具備足夠的作業(yè)空間，具體有以下幾點(diǎn): 第一，管棚工作室需要設(shè)立于巷道斷面之上，同時(shí)通過開挖管棚孔洞的方式來加固管棚工作室。管棚工作室的設(shè)計(jì)要將圍巖結(jié)構(gòu)作為主要基準(zhǔn)條件，結(jié)合圍巖具體情況和變化因素來進(jìn)行調(diào)整；第二，應(yīng)用管棚支護(hù)技術(shù)時(shí)還要利用鋼筋混凝土支架及金屬支架等來提高整體強(qiáng)度，避免發(fā)生形變現(xiàn)象，也規(guī)避形變現(xiàn)象對于整體掘進(jìn)支護(hù)帶來的影響。同時(shí)，還要管理好支護(hù)所用到的材料，盡量在保證材料質(zhì)量達(dá)到實(shí)際要求的基礎(chǔ)上選取性價(jià)比高的材料，同時(shí)還要對材料進(jìn)行有效的管理，外界影響因素對于材料質(zhì)量的影響較為明顯，因此材料管理也可以避免多數(shù)質(zhì)量隱患。如一些木質(zhì)支架受浸水現(xiàn)象影響較大，若浸水則很有可能導(dǎo)致腐爛現(xiàn)象，而木材遭遇明火也會(huì)導(dǎo)致明火燃燒的問題，嚴(yán)重的還可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)。金屬質(zhì)支架材料面臨的主要問題便是銹蝕，所以在掘進(jìn)支護(hù)過程中一定要提高對于質(zhì)量管理的重視，合理存放材料，并在存儲(chǔ)管理過程中排除對材料質(zhì)量帶來影響的因素，從而避免材料腐蝕、銹蝕、氧化[3]。

3 結(jié)語

基于現(xiàn)代化技術(shù)發(fā)展，煤礦工程的巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)得到一定程度上的優(yōu)化。相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合煤礦工程的實(shí)際情況，積極接受先進(jìn)技術(shù)的使用，全面對先進(jìn)巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)加以把控，從整體上提高煤礦巷道掘進(jìn)的安全性，確保煤礦工程的可持續(xù)發(fā)展。