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摘要:煤矿巷道作为深部地下开采的主通道,其安全性能否得到保证,直接影响到煤矿的实际生产质量。与此同时,煤矿巷道掘进与支护质量也成为当前煤矿井下开采企业关注的焦点。煤矿企业应积极采取有效措施,加强巷道掘进支护管理,提高煤矿巷道掘进支护技术质量。本文对煤矿巷道掘进施工工艺及质量控制进行了分析,希望能为相关人员提供一定的参考。
关键词:煤矿开采;巷道掘进;支护技术
一、煤矿巷道掘进施工技术的重要性
巷道施工的具体流程中,一般是通过多点展开,最后贯通。这种操作模式,如果在点与点之间的操作出现误差,加之沟通不及时,不能幼小衔接,导致最后各点间无法连接。也就是说,在整个巷道的操作过程中,必须要做好细节工作,精确到点,不到最后阶段切不可麻痹大意。一招失误全盘皆输,必须按照工艺严格执行。此外,在具体的施工阶段,必须要结合现场需求,不断提升原有技术和操作模式,为现场作业做好质量把控工作。施工技术是影响工程质量的要素,决定着整个开采作业的工作效率。特别是巷道掘进环节,更是重中之重,测量精准度和支护技术的高低是项目正常开展的前提。
二、锚杆支护技术的影响因素
在巷道锚杆支护过程中,锚杆支护直接作用巷道围的岩石。如果巷道周围的围岩强度较高,为了保证巷道的安全性,此时可利用锚杆支护技术对巷道变形进行有效的控制,便可达到对巷道的保护作用。根据岩石力学理论可知:巷道周围围岩的应力主要由其周围岩石所承担,而支护只能够起到较小的作用。因此,围岩对地应力的承载力,在很大程度上决定着巷道支护的效果。其中对地应力主要随着围岩强度的增高而变大,当对地应力作用较大时,可有效的对顶板的变形进行控制,从而取得较好的支护效果。由于矿山压力会严重影响着煤矿巷道,导致巷道出现变形、或者遭到破坏等问题,而锚杆支护的关键在于控制这种影响,对煤矿巷道进行更好的保护。如果不能够对矿山压力进行很好的控制,将会对煤矿开采带来较大的损害,其中主要体现在地表发生位移、塌陷事故等。在煤矿开采过程中,为了最大限度的降低矿山压力带来的影响,施工单位需要结合当前具体情况,有针对性的采取相应的措施,对工作面进行支撑,严格控制好采空区,为煤矿开采作业营造良好而安全的作业环境。此外,在巷道进行锚杆支护过程中,支护效果能否得到有效的保障,在很大程度上取决于巷道的断面。矿山压力往往会随着巷道断面的增加而表现的更为剧烈,此时要想解决好当前这一问题,则需要更大的支护刚度。在巷道掘进过程中,应力分布会随着断面形状的不同而存在明显的差异。因此,为了更好的发挥期对应力分散的作用,需要严格控制好断面的形状。
三、煤矿巷道掘进和支护技术质量的优化策略
3.1选择恰当的掘进设备
在巷道挖掘的专用设备选择上,必须从两方面着手。第一,要结合作业环境需求,综合考虑自然条件和矿区实际情况。自然界因素涵盖整个矿层的承载力,承载力的高低是挖掘技术选择的关键。矿产质量是选择设备的重要决定因素,作业土层硬度高,则需要截齿耐磨坚硬,反之则选择硬度稍低的截齿就可以。第二,巷道掘进设备性能要综合全面考量。操作中主要接触土层零件为截齿,通过截齿与矿区内的岩层接触,该部位承受主要的外部冲击力。因此,在整个作业过程中,也是最易损耗的部位。同时,在与岩层的不断摩擦过程中,温度也会急速上升,必须要结合作业区的实际情况选择耐磨损的备件。此外,在一些矿产作业过程中选用湿式作业,这种方式可以大力推广,不仅降低了环境污染,还能够减少给作业人员带来的身体损害,提高现场的工作效率。
3.2 加强支护安全管理
为了有效提升巷道掘进支撑技术的作用,首要任务就是对相关工作人员的煤炭掘进支护安全管理意识进行提升,优化有关的治理规范,把责任充分落实到位,在各个环节中均需要布控有关的技术治理工作者与技术咨询工作者。煤矿公司应该对有关的用人机制和各类有关的规范进行完善,建立合理的奖罚机制并落实到位,以确保有关的治理工作可以更好的实施。另外,在对煤炭进行具体采掘作业以前,必须强化对于矿井地质和矿井压力的勘探活动,利用有关的知识创建模型,进而更好的了解和把握地质活动与矿井压力的具体状态,然后制定出合理有效的巷道支撑模式。针对矿下的支撑保护设施,在材料选取上必须达到我国规定的标准,根据规划按程序进行严格装配,另外还需要实施定西检验工作,对于失去作用的支护设施要予以实时替换。此外,还要对有关的技术工作者实施相关知识培训,同时还要实施定期的考核工作,保证先关技术工作者拥有良好的知识技能,进一步提升支护工作的安全程度。
3.3锚杆支护技术的应用分析
通常情况下,所谓的锚杆支护主要对破碎的围岩进行加强,通过锚杆支护技术可以更好的对围岩上出现的破碎带、裂纹进行更好的控制。尤其当锚杆支护采用以后,极大的保证了支护区围岩的完成性,同时煤矿巷道稳定性也得到了有效的保证。此外通过锚杆支护技术的应用,使得围岩周围应力转移到围岩深部,在一定程度上有助于分散巷道周围的应力。在面对软岩回采巷道时,此时为了保证实际的支护效果,此时需要选择多种方式联合进行支护。具体主要体现在以下方面内容:其一,运用支护网强化巷道围岩,同时可选用组合梁连接锚杆对那些较为薄弱的地方进行支护。通过当前这种支护方式的运用,使得巷道围岩刚度得到了保障,对巷道周围破碎区很好的控制。其二,为了实现支护效果的最优化,通常情况下可以进行二次支护,以此来对巷道进行加强支护。在实际的支护过程中,一般情况下可以选用一定的柔性支护,通过当前这种设计方式,可以保证围岩发生破裂的情况下,有助于在最短的时间内将围岩破裂产生的能量进行释放,进而降低安全事故发生的几率,不仅可以保证相关作业人员的安全,同时也降低了对煤矿企业的经济损失,保证煤矿企业安全生产。为最大程度化发挥锚杆支护作用,则需要在巷道支护过程中,严格控制好锚杆配件的质量。当围岩应力较大的情况下,此时可利用专业的锚杆螺母代替普通的锚杆螺母。通过当前这种设计方式,可以保证锚杆支护效果的最大化。在具体的应用过程中,为了避免锚杆的托板因受力过大而造成变形破坏,则需要注重提升锚杆支护效果,具体主要通过对锚杆托板进行加厚处理实现。当锚杆支护结束后,根据具体支护的需要,应当对锚杆支护效果进行检验,在实际的检验过程中,相关技术人员要注重动态监测技术的应用,同时要严格按照检验流程进行操作,主要对锚杆受力状况进行实时监测。可以及时发现锚杆支护过程中存在的问题,同时根据实际监测的结果,有针对性量作出相应的改进。
结 语:
总而言之,煤矿巷道掘进及支护工作难度较大,工作内容比较复杂,很容易受到各类因素的影响,相关工作人员一定要对此有所重视,根据实际情况,适当的调整和改进,从根本上保证煤矿开采及巷道掘进的安全性。
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