兰伟 张猛
内蒙古汇能煤电集团富民煤炭有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017200
摘要:对我国煤矿掘进巷道锚杆支护技术进行了分析。锚杆支护技术在煤矿巷道掘进过程中非常重要,不仅能够降低生产成本,还能提高煤矿巷道的稳固性,为煤矿巷道的掘进提供安全保障。通过使用锚杆支护技术,能够保证煤矿开采工作的顺利进行,提高煤矿开采的质量和效率。
关键词:煤矿巷道 锚杆支护技术
引言
煤炭作为我国重要的能源之一,是我国经济建设和发展的重要保障。我国幅员辽阔,煤炭资源赋存丰富,但是不同地区的煤炭质量、地质条件、自然环境存在一定的差异,煤炭采掘工艺过程不近相同。近年来发现,特厚松软煤层开采难度较大,工艺过程较为复杂,现已引起了煤炭行业的重视。
一、煤矿掘进巷道锚杆支护过程中存在的问题
1.1机械水平较低
在煤矿开采过程中,机械利用率会受到开采环境和掘进设备的影响。因此,在实际掘进过程中,大部分企业会选择悬臂掘进机进行掘进任务,当然也需要相应的配套作用。因此,在具体操作过程中,很多工作人员会直接携带合适的工具来进行协助。但这种工作模式不仅生产效率低,还会损害工作人员的身体健康。因此,锚杆支护技术会在机械化水平逐步提高的背景下受到重视,也是提高开采水平的重要举措。
1.2锚杆支护过程中没有完善的配套设施
在实际锚杆支护过程中,其中一个重要的环节就是钻眼,主要是利用水流或者气流将残留在钻孔内的岩屑冲走。但被冲走的岩屑会和周围的气流进行结合,甚至还会在空气中存在。如果不进行及时处理,就很容易影响巷道掘进的过程,也会危害工作人员的健康。因此,需要对锚杆支护过程中相关的配套设施进行改进,进而促进开采能力的提高。
1.3安全支护技术不足
巷道围岩容易受到水体的影响使岩体发生变形,造成围岩稳定性和可靠性较差,这在很大程度上加大了掘进和支护的难度。在进行巷道的掘进时,由于存在外在的膨胀力,导致巷道时常出现位移和变形现象,如果这一情况比较严重,还有可能造成煤矿巷道的损坏,对于具有松软岩层的巷道更容易发生巷道的损坏。另外,如果巷道掘进的速度太慢,或者在掘进过程中安全防护工作没有做到位,就会对施工进度产生很大影响[1]。
二、煤矿掘进巷道锚杆支护技术
2.1悬吊作用
巷道的主要作用是为井下工作提供动力、运输及排风通道。在开展巷道掘进过程中,工作的难度会受到地质条件的影响。因此需要在掘进期间应用锚杆支护技术来避免地质条件所带来的消极影响。利用锚杆支护技术可以悬挂岩体,尽可能保证巷道结构的完整性,达到降低安全事故发生概率的目标。
2.2组合梁
煤矿开采有着自身的特殊性,巷道周围的岩石是层状,即使在同一地区、同一区域,也是层状分布。针对这种问题,就需要及时运用锚杆支护技术来提高总体的结构性,将岩体锚固成一个整体,提高支护的安全性和可靠性。除此之外,还要积极发挥组合梁的作用[2]。
2.3支护技术
巷道掘进过程中必不可少的一个环节就是支护,可以保证煤矿进行安全开采。对于支护的理论,不仅要进行深入研究,还要考虑其在实际应用时的支护效果,支护技术是否有效是要通过实践来证明的。
研究煤矿巷道支护理论时,应当结合实际,通过理论正确解读岩层的构造并对煤矿岩层的实际情况作出预测。由于不同的煤矿巷道性质不同,因此需要考虑使用不同的支护形式,这主要是因为围岩性质存在较大差别,支护过程中应当选择适合的方法,以达到最好的支护效果。另外,在对围岩进行支护时,会产生作用于围岩的作用力,其大小和方向都会对围岩产生影响。目前有四种常见的支护形式:①支护力作用在围岩的外层,如支架支护;②支护力同时作用在围岩的内外层,对围岩的支护属于自内而外的整体式支护,如锚杆支护;③通过改变围岩的力学性质进行支护,即可以通过改变岩体的构成进而实现围岩的强度的加强,如注浆加固;④改变围岩的应力状态,受到外界作用力的影响,围岩的强度会发生变化,因此可以对应力下降区进行控制.以上四种技术中,锚杆支护属于整体性的支护技术,这一支护技术包括方案设计、进行地质勘查、选择施工设备以及评估作业质量等工作。通过科学、严格的地质勘查,可以为支护设计提供准确的数据支持。
2.4锚注支护技术
为了充分利用锚杆的优势并在软岩巷道掘进支护时增加围岩的强度,可以将锚杆用作注浆管,进行外部锚固和内部注入,实现锚固和注浆一体化。锚注支护技术可以优化围岩的松动程度,从而使岩体中的固结力明显,内摩擦增大,从而提高了围岩的强度,激发了围岩的潜在承载力。由锚注支护技术形成的加强环可以为锚杆提供坚实的基础,从而使锚杆可以加固松散的围岩。锚注支护技术注浆使破裂的围石之间的间隙变得更为紧密,从而可将载荷均匀地施加到围岩上在实际应用中,锚注支护技术具有很高的抗压强度和承载能力,可以提供增强的支护作用。与单支护法相比,锚注联合支护法具有明显的优势,在锚杆支护的基础上,充分合理的注浆位置可以提高整体承载能力,将围岩本身的主承压层与由锚杆支架形成的承压层相连,增加岩体的承压面。在应力支护分析中,锚注支护技术可以将参数设置与实际条件结合起来以改善总体支护效果[3]。
三、提升煤矿巷道锚杆施工支护技术途径
3.1提高工作人员的专业水平
煤矿企业想要提高一些施工技术,最重要的是需要提高工作人员的的专业技术水平和综合素质,在很大程度上可以提高采煤效率,还可以保证工作人员的生命安全。在技术方面,要求员工有大量的技术知识储备和一些工作经验。企业为了使工作人员在安全的环境中进行施工,就必须做好各方面的安全工作,详细选择一些参数,做好技术支撑,保证企业的安全生产工作。在实际的生产过程中,要勘察煤矿周边的地理环境和地质结构条件,制定合适的工作计划,对使用的施工设备要做具体的计算,保证设备的安全使用,促进煤矿企业稳定发展。
3.2改进施工设备
我国煤矿企业想要提高生产过程中设备的功能性和先进性,需要学习西方国家先进的技术,把使用设备进行严格的对比,然后根据对比结果,结合我国煤矿的地质构造和地理环境,科学的改进企业的生产设备,把一些安全性和稳定性较差的设备及时淘汰,积极研发一种新型的、先进的生产设备,在生产速度和操作方面都要进行明显的改进,研发出来的设备要提高工作效率,简化操作流程,节省施工的时间,降低采购设备的成本。于此同时,我国的煤矿工作人员专业技术水平较低,操作能力也比较差,没有经过专业的技术培训,甚至无证上岗。我国煤矿企业应该参照煤矿的生产规模,选购一批比较适合我国进行煤矿生产工作的机械设备,政府需要提供一些资金用于研究生产设备,保证设备的先进性,促进企业的多方面发展[4]。
结束语
在煤矿软岩巷道锚杆支护中,有必要重视对支护效果的持续性评估。通过结合煤矿的实际情况,选择合适的安全评估方法进行实时监控,为保证煤矿的安全施工以及支护技术的总体进步打下基础[5]。
参考文献:
[1]赵正军.煤矿软岩巷道掘进支护技术探讨[J].当代化工研究,2021(08):13-14.
[2]公绪进.煤矿掘进巷道锚杆支护的应用[J].技术与市场,2021,28(04):120-121.
[3]刘文,张德稳,牛光东.我国煤矿掘进巷道锚杆支护技术分析[J].技术与市场,2021,28(03):117+119.
[4]王金立.关于煤矿巷道掘进施工与支护技术研究[J].当代化工研究,2021(05):98-99.
[5]崔晓刚.煤矿煤层巷道掘进支护技术工艺的探讨[J].机械管理开发,2021,36(02):186-188.