矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究 孙光全

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:孙光全
[导读] 摘要:随着我国现代化技术的不断发展与进步,锚杆支护技术逐渐开始在矿建工程巷道掘进施工中崭露头角,其应用优势被越来越多的人所熟知,得以在矿建工程施工中被广泛运用。
        淮河能源集团谢桥煤矿开拓六区  安徽阜阳  236221
        摘要:随着我国现代化技术的不断发展与进步,锚杆支护技术逐渐开始在矿建工程巷道掘进施工中崭露头角,其应用优势被越来越多的人所熟知,得以在矿建工程施工中被广泛运用。因此,相关工作人员应重视对锚杆支护技术的研究与应用,以便在矿建工程巷道掘进施工中充分发挥其技术优势,提升矿建工程整体施工水平,确保矿建工程效益。
        关键词:矿建工程;巷道掘进;锚杆支护
        在矿建工程的建设过程中,施工单位通常高度重视巷道掘进,积极提高巷道掘进施工质量,以确保后续开采安全、顺利进行,减少事故发生率。当前,矿建工程巷道掘进施工要合理应用锚杆支护技术,锚杆支护是一种新型支护方式,能够在矿建工程巷道掘进施工中发挥重要的作用,有效加固巷道,提高巷道稳定性和开采效率,保障开采安全。
        1 矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的特点
        1.1 高程度机械化
        锚杆支护技术以现代化的支护设备为基础进行巷道掘进的支护。由于是采用完善的机械化设备,这样大大提高了施工效率,缩短了工程周期,也降低了施工单位对施工人员的投入数量,降低了生产成本,提高了经济效益。最重要的是采用机械化生产降低了由于人为原因造成的安全事故发生的概率,提高了整个工程的安全性。
        1.2 科技含量高
        随着科学技术的不断发展,我国生产力领域的机械化水平也在不断地提高。锚杆支护技术作为一种新型的利用现代化技术的支护技术不断地得到完善。锚杆支护技术的产生是以科学理论知识为基础,根据对复杂巷道围岩应力的科学分析,发明的一种以机械化自动控制为系统的支护手段,具有很强的科学性。
        1.3 支护强度高
        通过在矿建工程巷道掘进中是用锚杆支护技术,可以有效地提高巷道围岩的结构强度。高强度的锚杆支护体系相较于传统的支护方法具有很明显的优势,通过在锚杆支护中加入锚固剂可以大大提高巷道周围岩层的强度和硬度。根据这一优势施工企业可以对锚杆支护技术体系进行推广使用和进一步增强,这样可以更好地提高施工的效率,保障满足施工中的需求。
        1.4 灵活性较强
        相较于传统的支护手段,锚杆支护体系的应用具有良好的灵活性。无论面对是煤矿性质的不同,还是面对巷道岩层的不同形式,锚杆支护体系都能够很快的进入工作状态,其自身具有很强的适应性。施工企业在对锚杆支护体系进行设计时需要结合矿建工程巷道的实际情况。设计人员在对矿建工程巷道工况进行准确的计算与分析后,再进行锚杆支护形式的设计。锚杆支护技术的灵活性和高适应性可以满足不同航道工程的施工需求,降低施工企业的投入成本,增加施工企业的经济效益。
        2巷道掘进锚杆支护技术的应用
        2.1 巷内支护
        2.1.1 基本支护
        在巷道掘进锚杆支护技术应用的过程中,需要有关施工人员能够了解该技术相关知识的同时,还能掌握有关技术应用的要点,结合实际情况进行合理的应用,以起到良好的支护作用,发挥出该巷道掘进锚杆支护技术的作用。就巷道掘进中支护工作的类型而言,主要分为巷内以及巷旁支护,而巷内支护是最为基本的环节,做好其中的基本支护工作也是基本的要求,而要想真正提高基本支护的水平,就需要做好以下几点:首先,在实际进行基本支护的过程中,需要有关人员能够注重对于支护形式的确定,结合实际预应力、锚杆以及这支护系统方面的要求进行合理的选择,可以加强锚索与强力锚杆之间的预应力,加强各个环节的控制,以保证围岩以及周围环境的稳定性以及为安全性。

其次,还需要做好支护材料的准备工作,因为围巷道里的围岩是容易被破坏的,所以在进行挖掘作业的过程中,就要注意尽量选择具有高延伸性以及高韧性的支护材料,通常而言,锚杆的组合构建为钢带,以保证作业环境的稳定。最后,还需要加强支护参数方面的考量。采用数值模拟的方式来进行实际对比,然后总结矿建工程的实际经验,则能确定锚索和锚杆支护的具体参数数值。
        2.1.2加强支护
        为了提高其安全性,通常采用以下两种措施:①单体支柱配顶梁。为了防止巷道掘进引起的破坏导致的施工环境达不到标准,所以需要进行高阻力支护提升其安全性,该措施有效缓解了这种情况,同时能提升其稳定性和安全性。②专门设定的加强支护液压的支架。该支架也起到了支护作用,同时使该技术实施更加顺利,提高了其安全性[4]。
        2.2 巷旁支护
        在巷道掘进锚杆支护技术中,巷旁支护也存在较多的形式,而应用最广地是充填式巷旁支护。该类支护方式在充填体变形性能以及充填体的强度性能方面具有较高的要求。一般来说,只有具有较好的变形性能和较高的强度,才能有效适应基本顶岩层旋转下沉引起的变形,并且保证巷道内足够的断面积。充填式巷旁支护主要采用泵送方式,具体内容为:根据充填式巷道支护的要求,需要使用良好泵送性能的填充材料,且充填体上方的顶板也需提前做好锚索和锚杆支护等两者之间的工作。同时,煤壁的位置需要沿着巷道长度5cm,且朝下3cm的工作范围进行巷道掘进以及锚杆支护工作。并在锚杆支护工作时,将左旋无纵筋螺纹钢锚杆的直径和长度进行相应的设置,一般将间排距设定为1000mm×900mm。然后在每排位置布置4根锚杆,均采用金属网及钢带进行护顶。
        3锚杆支护技术的优化策略
        3.1 完善锚杆支护配套设备
        调查发现,在进行巷道掘进支护施工时,部分矿建工程施工单位使用的螺母无论是精度还是质量都无法达到预期的要求。基于此,在实际施工中,要更换螺母,尽量使用锚杆支护专用螺母,以确保支护施工能够让巷道整体具有较强的抗剪力。在应用锚杆支护技术时,要将锚杆设备配套标准化,确保锚杆支护的强度符合使用要求,保障巷道掘进顺利开展。
        3.2 优化锚杆托板厚度
        矿建工程巷道掘进可以应用锚杆支护技术,其间,锚杆托板发挥了重要的抗压作用,能够极大地提高施工的抗变形能力,让锚杆支护发挥最大的稳定效果。一般来说,为了防止发生冒顶事故,人们要最大限度地提高锚杆托板的强度和抗变形能力,使其高于实际压力,进而实现锚杆支护的灵活运用,确保整体巷道施工的安全性。
        3.3 制定科学的监测系统
        随着我国科学技术的不断进步,大量的先进技术逐渐应用在工程施工中,施工监测体系逐渐完善。当前,锚杆支护实时动态检测已经成为巷道掘进支护施工的重要环节。在实际施工中,通过实时监测,人们能够及时发现支护工作中存在的不足,采取有效的措施进行优化和改正,进一步提高巷道工程质量。
        结束语:
        综上所述,随着我国经济的迅速发展,对煤矿的需求量不断增加,怎样保证矿建工程的安全是当下关注的焦点问题。巷道掘进锚杆支护技术的稳定性和安全性让其广受施工企业的关注和运用。但是由于矿建巷道掘进工程面对的环境是以相当复杂的,且具有很大的不稳定性,围岩应力场有复杂多变,这就需要施工人员在应用锚杆技术的同时,不断地结合施工现场的实际情况,不断地创新和完善锚杆技术,通过这种方式保障巷道掘进的安全性和连贯性。
        参考文献:
        [1]梁冰,陈晓杰.沿空巷道围岩支护设计研究及应用[J].矿业安全与环保,2019,46(1):37-42.
        [2]崔永安.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019,(7):116-117.
        [3]张乃军.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].能源与节能,2018(5).
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