煤矿开拓巷道支护技术的应用研究

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:孙俊杰
[导读] 随着社会能源消费逐渐增加,煤矿采矿道路的深度和宽度不断加强,
        摘要:随着社会能源消费逐渐增加,煤矿采矿道路的深度和宽度不断加强,煤矿采矿环境也越来越复杂,道路支援的难度也在提高。因此,工人们除了根据煤矿道路的实际情况选择合理的自我保护技术外,还从煤矿道路技术开始,不断改进和创新技术,提高道路周围岩石的坚固性,对未来的煤矿开采具有重要意义。
        关键词:煤矿开拓巷道支护;注意事项;技术的应用
引言
进行煤炭的采掘的前提是在矿井内掘进巷道。矿井越深煤炭矿产采掘的强度就越大,在这期间地质状况会越来越繁杂,这在极大程度上增加了巷道支撑保护活动进行的难度。因此,必须熟练的把握煤矿巷道支撑保护的技术,然后和现实中的矿产巷道互相融合,建造科学适宜的巷道支撑保护科技,确保煤矿巷道的稳固性和安全性,进而在最大程度上确保煤矿工作人员的生命安全。鉴于此,结合多年工作经验,对煤矿开拓巷道支护技术的应用研究提出了一些建议,仅供参考。
        1煤矿开拓巷道支护的形成
煤矿开拓巷道的支撑保护模式有以下四种方法:砌碹支护法、棚式支护法、锚喷支护法、注浆加固法。在我国煤炭矿产采掘领域的初期应用最多的就是砌碹支护法,一般都是在较大的巷道内应用。在90年代初使用最为广泛的就是棚式支护法,这样的支撑保护方法的特点就是及刚性与柔性于一身。只是在繁杂和环境较差时无法施展出其真正的价值,而且资金投放比较多。其中的锚喷支护技术在支撑保护科技内拥有关键性的作用,也是应用最多的支撑保护技术,锚喷支护和围岩综合能够提升牢固性,减小风和雨造成的干扰。因为锚喷支撑技术不断的完善,其在矿产中的利用率也越来越高。某个煤矿在本身具有的支护基础之上,又加入了锚喷支护技术,在顶板上运用锚索增强支撑保护,有效的提升了支护的强度和稳固性。所以,这类方法通常在较为破碎的岩石环境内运用。复合支撑方法是一种更复杂的方法,目前尚未广泛使用。复杂支持是多种支持方法相互协作支持的一种方法,它合理地发挥多种支持的优点,补充多种优点,并扩大复盖范围。但是,由于成本高昂,支持格式需要合理的响应,因此不被广泛使用。
        2煤矿巷道施工及注意事项
针对矿产采掘过程中的岩石巷道,当前大都运用钻孔爆破的方式进行掘进。而针对煤炭层内的巷道,能够同时运用几台煤电钻展开工作,在工作期间需要对巷道的方位实施科学适宜的布控。在进行岩石巷道的施工过程中,需要注意的是施工的方式和施工的治理,在实施爆破活动时需要选取适宜的爆破参数,重点有钻眼儿的深度、装药的方式、所钻眼儿的倾斜程度等等。科学的进行爆破和装岩还有支撑保护三道程序的联系,这样便能够增强巷道的挖掘效率。在对煤矿巷道进行掘进工作过程中,在实施钻孔环节工作时需要严格监测煤层的采掘厚度,接着安置好炮孔间的距离。相关工作人员需要在平面采掘图纸中,针对炮孔的具体方位和参数实施合理科学的规划标注。另外,需要按照挖掘巷道的现实状况选取科学适宜的炮孔,在对位置进行确定时必须按照相关的准则来实施。对比来讲,岩层硬度要比每层的硬度高,在实施采掘工作期间能够运用单向掏槽的方法来施工。在采掘期间,炮孔的深浅程度需要按照实际的地质状况来确定,如果是巷道的断面不大的时候,能够运用复合掏槽挖掘。随着挖掘工作越来越深入,当遭遇比较深的炮孔时,需要根据实际的状况来确定。如果煤炭层内存有比较软质的夹层时,相关工作者需要先在软煤炭层部分实施掏槽活动,通常状况中必须布控三个倾斜角度在60度到90度间的掏槽。如果是在巷道断面不大的境况中,不用运用炮孔实施协助工作。钻孔爆破的方式是目前煤炭矿产巷道挖掘的关键方式,在煤矿巷道挖掘期间能够完成针对煤炭的采集,在此期间必须把采集的煤炭运输出矿井中。此类型装煤机是经过履带式行走的模式对煤炭进行输送的,其即使在矿山较窄的境况中依然非常灵便,拥有效率高、连续性高的优势,当前在挖掘活动面中运用是非常多见的。


        3煤矿开拓巷道支护技术的应用研究
        3.1注浆加固式
在对煤矿的巷道进行拓展期间,进行巷道的支撑保护活动必须把原来岩体分布平均的应力打乱,实施重新的布控,确保应力分布的平衡和稳固,进而保证煤炭开采的安全性,使用这种方法可以使得破损的岩体变得更加牢固,增强巷道周边岩体的承重能力。
        3.2锚柱支护技术
锚固支护技术与注浆加固技术整合一同构成了锚注支护技术。重点是运用空心的锚杆与锚索当作注浆管,然后需要在整体保障锚索与锚杆的基本工作之上,运用注浆的物料去优化损害岩体的物理参照数据,进而强化整个巷道围岩的统一性与承重程度,为在最后环节增强支护成效提供便利性,还能够更好的提升整个巷道的稳固性。
3.2.1从整体上改变岩体的力学性能
采用注浆增强稳固性的技术能够让围岩的缝隙与损坏松动的岩石一起加固圈,然后还能够使底板中的荷载应力集中度变小,进而让巷道中的围岩的移动程度缩小,最终更有效的确保整个巷道的稳固程度。
3.2.2更好的预防围岩风化与膨胀
只要能够尽快运用注浆锚杆与注浆锚索实施注浆活动,就能够在有限的时间中把围岩的间隙封堵好,如此还能够做到将其与周边的空气进行分隔,进而更好的预防围岩出现风化的状况。另外,还能够预防并控制由于巷道围岩产生积水腐蚀而导致围岩疏松、软化、膨胀的情况,进而有效的规避巷道发生形变与损坏的不良状况。
3.2.3全长锚固约束力
在对巷道的围岩实施注浆活动以后,全部的浆液均会顺沿着间隙向着钻眼儿周边的岩体散开。因为浆液的持续性散开,其压力会跟着降低,浆液通常在散开到钻眼儿一定深度以后就会停下来。本来疏松的地方与有缝隙的地方均会在一次次的加固活动中不断的稳固,最终形成坚实的整体,同时增强了围岩的弹性与黏合度。也正是因为围岩本身的承重能力持续的增强,才能够让整个锚杆索更有效的发挥作用,在其本身承重强度提升的基础上,就能够让整体的巷道改变的更为稳固。
        3.3单体液压支柱技术
目前重点是按照注液的方法来实施单体液压支柱技术的划分,大致能够分成两类:
3.3.1外注式
这种方法重点是运用乳化液当作媒介,运用外边的供液管路程序实施升柱活动,另外,这种方法具有维修保养比较便捷、构造简单、安装灵便等优势。
3.3.2内注式
这种方法重点是根据一些机油当作媒介,创建一个简单的油压千斤顶,采用手动的模式实施升柱活动。
        3.4砌碹式
砌碹式巷道支护方式在煤矿开采的初期通常是用于比较大型的巷道创建中,一般按照支护使用的材料分成钢筋混凝土、混凝土砌块、混凝土浇筑三种,只是,砌碹式支护应用起来比较被动,创建投入资金比较多,建设难度比较大,另外如果围岩形变的严重还不适合使用,因此,通常来讲均不会采用这个方法。
结束语
综上述,由于采煤强度的增加,煤矿道路的深度也不断加深,对道路支援工作的进展产生了巨大影响。因此开辟道路时要合理选择道路支护方式,提高道路安全性,增加道路围岩稳定性,营造良好的安全生产环境,推动煤炭产业稳步发展。
参考文献
[1]?赵寿.论煤矿开拓巷道支护技术的应用研究[J].山东工业技术,2019(17):99.
[2]?谢小平,方新秋.探析煤矿开拓巷道支护技术的应用研究[J].煤炭工程,2018,50(07):46-49.
[3]?范照良.关于煤矿开拓巷道支护技术的应用研究[J].能源与节能,2017(8):116-117.

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