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发布日期:2020-06-24  浏览次数:275
 【摘要】目前,由于在矿开发过程中,难度与强度都在不断加强,从而导致地质条件也更为复杂,并会受到高地应力带来的影响,造成巷道支护难度较大。本文在对煤矿巷道掘进技术与支护技术分别做出介绍分析的基础上,来结合实例,对支护技术进行探究。

【关键词】采矿工程;巷道掘进;支护技术

1煤矿巷道掘进技术

对采矿工程巷道实施掘进时,可以做到对钻眼爆破法的运用。也就是在地下巷道施工做出规划与设计时,采取多台煤电钻来为施工做准备。并在施工时,对施工技术与施工组织做到充分考虑,进而使得炮眼深度掘进得到良好开展。运用煤电钻来对巷道进行掘进时,应当结合煤层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期平面施工图当中,需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外,还应当结合实际情况,来在场地中对炮眼做到有效定位,同时做到对相关原则的有效遵守。对于煤炭层来说,其与岩巷道一样,特质比较软,所以在掘进时,需要采取单向掏槽的措施来开展。当掘进到一定程度,遇到炮眼较深时,需针对实际情况来开展工作。若是对于炮眼来说,其断面比较小,那么需要采取复合式掏槽办法来掘进。若是有软媒夹层存在,那么需要技术人员在软媒带当中,完成对掏槽的布置工作,一般来说,需要布置的三个掏槽眼,同时使他们的倾角可以控制在60°-90°;若是对于软煤层来说,其断面较小时,一般需要设置辅助炮眼来进行掘进。在钻眼爆破实现顺利掘进,并实现实际开采煤炭资源时,需要注意的是装煤环节。装煤环节是一项费时费力的复杂工作。具体来说,在实际施工现场,通常采用ZMZ型装煤机进行装煤作业。之所以选择该类型的装煤机器,主要在于其通过履带行走的方式运输原煤,具有较好的灵活性、高效性及持续性的优点,较为适宜在掘进断面进行运输作业。

2采矿工作巷道掘进锚杆支护技术影响因素

2.1巷道围岩强度因素

为了能够使巷道得到保护与支撑,需要对巷道围岩坚硬度进行处理。若是围岩强度可以实现随着锚杆支护支撑作用不断增加时,可以实现支撑力度的不断增强。主要考验围岩对地质应力的载荷能力,如果围岩的载荷能力良好,在地应压力过大时,也会使得顶板的位移变化较小,实现较好的支撑保护作用。所以,在煤炭采掘巷道围岩掘进锚杆支护技术进行实施时,需要对围岩强度问题做出进一步考虑。

2.2地应力因素

在矿山压力的作用下,因为围岩、煤层与各类填充物等造成的力学挤压作用现象,都被称作为矿山压力显现。这种显性对给煤炭开采造成极大的危害。若是没有对其做到有效处理,便很可能会有安全事故出现,严重时会造成生命安全遭受影响。为了能够对这种现象做出有效控制,需要在煤炭开采时,需对工作面采取支撑保护,同时对采空区实施处理,进而对应力场与围岩变形做出有效控制,从而达到安全作业的目标。对于现代主流回采工作面来说,其采取的保护手段便是对顶板岩层实施控制,所以,对工作面的支撑保护与对采空区的处理,均是顶板管理支护技术。

2.3巷道断面形状与尺寸因素

采矿工程巷道掘进施工中,应当对巷道周边围岩应力采取支撑及调整,从而会使得巷道掘进施工中,会有各类断面形状出来,进而使得应力分布得到改变。所以,需对断面形状实施有效控制,使得应力分散有着相对好的效果。

3煤炭巷道锚杆支护技术

对锚杆支护区域的围岩进行保护,对该区域围岩出现裂纹变形及破碎离层进行控制是锚杆支护的主要作用。通过锚杆支护技术的实施,使围岩在锚杆支护区内尽量保持完整,并具有良好的稳定性。同时,利用锚杆的支护实现对地质应力的分散载荷,使其扩散到较远的位置。解决软岩回采巷道支护问题。首先对支护网或喷层进行刚度支撑的强化,对薄弱部位要进行增加锚梁支护操作,以实现大幅提升围岩表面支撑约束能力的要求,实现对巷道破碎区纵向延伸的较大程度限制。在实际情况较为复杂时,可以进行二次支护操作,实现支撑保护的强度,同时还可实现支护网或喷层的相对柔性操作,一旦出现围岩发生变形或破裂的紧急情况时,可实现将围岩能量进行释放的功能,降低危险发生的概率。使用配套的锚杆支护体系。为实现良好的支撑保护作用,在巷道掘进的锚杆支撑保护体系之中,要对使用的螺母质量及精确程度进行严格把关,在一般情况下,要将普通螺母更换成锚杆专用螺母,实现整体抗压能力的提升。对锚杆托板进行加厚处理。为避免出现托板变形而引发施工事故,在实际施工中要对锚杆托板的强度进行增强处理,使得托板的抗变形能力要在实际承受压力范围以上,提升巷道的实际安全性。采用动态监测技术。在煤炭工程巷道掘进锚杆支撑保护技术使用过程中,可以采用动态监测技术,通过实时监测发现锚杆技术的实际应用中出现的问题及薄弱环节,通过现代的检测技术手段对环节进行精准定位,实现支撑强度提升与工程施工的安全性。

4采矿工程巷道掘进中支护技术的实践运用

在某一煤矿当,有很多老窖存在,同时采取的掘进方式比较落后,采煤的工艺也较为简单,因此需要做出改进,方可使得巷道掘进顶板支护要求得到满足。同时,为了能够达到矿井巷道在掘进时的要求,对于顶板锚索支护来说,需要采用二二的支护方式,支护的排距需控制在1.5m,其中一排需要处于巷道的顶角位置上,另一排需要处于两钢带间,从而达到交替支护。具体如图1、图2所示。其中巷道围岩稳定性所得出的分析结果如表1所示。由图2、表1可知:改进后支护方案中顶板两肩窝少两排锚杆,锚杆用钢带孔内打上锚索替代,与原支护方案相比,改进方案中每一排锚杆少3根。按照100m支护计算,改进方案后锚杆节约66根。若按照打一根锚索需16min、锚杆需5.7min计算,改进支护方案的工作效率也得到了明显提升。此外,改进支护方案中,塑性区深度减少了2.03%,巷道围岩的较大位移量减少了15.6%,对于大幅提升割煤工效作用明显。

5结语

本文对煤矿巷道掘进技术与煤矿支护技术、原理做出了研究与分析,同时以此为基础,联系实际,运用具体实例来对巷道支护工艺的应用做出探究,并展现出一定的应用效果。

参考文献:

[1]刘国忠.浅析煤矿巷道锚杆支护技术的应用与优化[J].机械管理开发,2017(03).

作者:周佩军 单位:扎赉诺尔煤业公司安全监查部

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