浅谈沿空掘进巷道支护技术的应用

2016-05-30 13:04:51汪超
科技资讯 2016年23期
关键词:支护技术

汪超

摘要:文章通过分析煤矿掘进开采现状,阐述沿空掘进巷道支护技术相关要点,对沿空掘进巷道重点部位支护策略展开探讨,旨在为如何促进煤矿掘进开采工作安全有序开展研究适用提供一些思路。

关键词:沿空;掘进巷道;支护技术

中图分类号: TD353 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2016)08(b)-0000-00

伴随社会经济的飞速发展,科学技术逐步改革创新,为煤矿行业发展创造了有力契机。近年来,煤矿开采安全问题越来越为人们所关注,采煤工艺的推陈出新,先进技术、设备的广泛推广,一方面有效提升了煤矿巷道掘进速度,一方面引发了一系列开采安全问题,经由应用科学可靠的沿空掘进巷道支护技术,可有效强化沿空巷道稳定牢固性,为作业人员生命安全提供保障[1]。

1煤矿掘进开采现状

(1)就煤矿开采而言,均是从浅层朝深层进行不断推进的,伴随开采地层的逐步深入,如此势必会对原本地质构造造成相应程度的破坏,且主要表现于顶层板岩石特性方面,开采期间会产生显著的转变,同时拱状的围岩同样会面临极大的外力影响,进而加大煤矿掘进开采的难度。

(2)受复杂地质环境影响,矿井上部、底部土质相对松散,同时存在煤的土层同样十分松软,鉴于此,在对煤矿巷道进行开挖期间往往要面临十分复杂的状况。在煤矿巷道开挖期间,巷道无法持续维持固定形态,而且一次成型后并不容易出现变形,另一方面,巷道顶部、底部板块同样会产生明显的收缩,如此便为安全管理有序开展带来了极大的威胁。

(3)开采设备未得到及时更新同样一定程度加大了煤矿掘进开采的难度,就开采施工技术设备角度而言,与先进国家开采水平相比,我国在此方面仍旧处于初级发展阶段。在半煤岩开展掘進过程中,倘若出现的演示硬度系数超过五级,开采设备各部分极易遭受严重磨损,进一步是的巷道掘进支护设备遭受破坏,从而对全面煤矿掘进开采工作有序进行造成负面影响。

2沿空掘进巷道支护技术相关要点

现阶段,国内煤矿在掘进巷道中主要推行锚索、锚网联合支护技术。基于对此项支护技术的应用,结合传统施工经验及锚杆悬吊理论,通常把沿空巷道施工断面调节成梯形。然而,受沿空采掘断面受力条件十分繁杂影响,使得引发两帮内挤、顶板下沉及地板上鼓等变形情况,极大程度威胁着采掘面的安全。鉴于此,支护人员应当在常规支护技术的前提下,对沿空掘进巷道支护技术开展科学合理调整,强化采掘面受力稳定性,确保采掘工作面安全运行。

2.1科学提升工作面宽度

通常而言,沿空掘进巷道断面为矩形,巷道断面宽度及高度分别约为4.2m和2.5m。要想促进沿空巷道承载压力得到一定程度消除,支护人员可适当对巷道断面开展加宽处理,即将巷道断面宽度增加到4.6m,巷道高度增加到3.0m[2]。巷道断面经过加宽处理后,采掘面得以扩宽,就算巷道出现了不可避免的变形量,相较于先前的断面,依旧存在十分大的活动范围,进一步使一系列开采技术应用要求得以被满足。

2.2强化沿空巷道支护技术手段

相较于常规巷道掘进,在支护技术手段方面,煤矿企业应当强化对沿空巷道施工质量及材料的关注度。一般情况下,要选取性能佳的锚网、锚索等开展支护。支护人员尤为要重视两帮、底角及顶板部位,一方面要选取高性能锚杆开展支护,一方面要选取锚索开展补充支护。基于此,支护人员在应用沿空巷道支护技术过程中,还应当主要的技术要点包括:1)提升锚杆支护强度,缓解巷道围岩早期变形情况,增强围岩综合性能;2)改进锚、索支护技术,促使它们把预应力延伸至围岩深部,强化围岩稳定性;3)倘若巷道断面跨度相对大,可于顶板下沉量相对大部位设置木点支柱或单体液压支柱,为断面寻求再一个支撑点,进而改善支护效果[3]。

3.沿空掘进巷道重点部位支护策略

近年来,煤矿开采安全问题越来越为人们所关注,采煤工艺的推陈出新,先进技术、设备的广泛推广,一方面有效提升了煤矿巷道掘进速度,一方面引发了一系列开采安全问题,经由应用科学可靠的沿空掘进巷道支护技术,可有效强化沿空巷道稳定牢固性,为作业人员生命安全提供保障。全面煤矿行业在时代发展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,引入先进科技、成功发展经验逐步强化沿空掘进巷道支护技术的应用,如何进一步促进煤矿掘进开采工作安全有序开展可以从以下相关策略着手:

3.1强化顶板支护

在强化顶板支护过程中,支护人员第一步要选取性能佳的螺纹钢锚杆,并于巷道中间到两帮部位开展科学设置,还应当将两帮锚杆距离顶板控制在不超过30cm。通过对锚杆支护的合理应用,接下来要开展好梯形钢带及棱形状金属网安装工作。为了促进对巷道顶板支护的强化,应当在沿空巷道各两排锚杆相互设置一排锚索,并且锚索相互距离设定在1.5m左右[4]。

3.2强化实体煤帮支护

在强化实体煤帮支护过程中,支护人员第一步要选取4根性能佳、左旋无纵筋的螺纹锚杆调节于标准部位。倘若存在巷道钻孔质量不达标情况,难以确保锚杆全面有效凸显自身预设应力,可引入双螺帽,从而强化锚杆稳定性。同时,支护人员还应当尤为关注锚杆排布均匀与否,务必要确保锚杆合理设置在巷道顶端及低端部位。

3.3强化顶板破碎地段支护

受沿空巷道顶板破碎地段稳定性不充分,极易出现冒落现象影响,使得难以构筑矩形掘进断面。鉴于此,支护人员要想扭转这一局面,就务必要经由对顶板形状进行科学改变,将沿空巷道顶板形状调节成拱形。后续调节排距为80cm×80cm的锚杆,并可通过应用针对锚索装置,从而强化顶板稳定牢固性[5]。

3.4强化地质环境复杂地段支护

倘若在掘进期间出现破碎带、断层等复杂地质环节,就应当引入特殊的支护手段,好比棚架支护,于此期间需要顶板背实。如果条件允许,棚架顶部还应当配套顶锚杆。就锚杆、棚架联合支护技术均难以维护的破碎地段而言,可考虑引入注浆手段强化围岩稳定牢固性。

4结束语

总而言之,沿空掘进巷道支护技术是煤矿开采期间十分关键的一环,其不仅是开采工作有序开展的重要保障,还是煤矿开采安全性的重要保障。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,全面分析煤矿掘进开采现状,清除认识沿空掘进巷道支护技术相关要点,“强化顶板支护”、“强化实体煤帮支护”、“强化顶板破碎地段支护”、“强化地质环境复杂地段支护”等,积极促进煤矿掘进开采工作安全有序开展。

参考文献

[1]刘瑜,孙传军. 沿空巷道锚网梁索支护技术的应用效果分析[J].煤矿安全,2009,40(10):99-101.

[2]韩君锋,李帅.沿空掘进巷道支护技术实践[J].煤矿支护,2009,(01):43-45.

[3]刘玉德,张洪鹏,王广青,崔功钢.沿空掘进软岩巷道桁架联合支护试验研究[J].中国安全生产科学技术,2013,9(1):24-28.

[4]郑卫华,于元林,张向阳.锚梁网索支护技术在复合顶板沿空巷道中的应用[J].煤炭技术,2008,27(11):43-45.

[5]胡国强. 浅谈煤矿小煤柱沿空巷道掘进支护的技术方法[J].中国科技博览,2010,(36):680-681.

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