煤礦井巷工程錨桿支護(hù)技術(shù)研究

煤礦井巷工程錨桿支護(hù)技術(shù)研究

Summary：隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)的生產(chǎn)力也在不斷地進(jìn)步。整個(gè)社會(huì)所需的煤炭資源也會(huì)得以增多。隨著中國煤炭資源開采的程度變得越來越深，煤礦開采的難度會(huì)隨之增大。因此，在實(shí)際進(jìn)行煤礦掘進(jìn)的過程中，一定要將錨桿支護(hù)技術(shù)運(yùn)用到專門的某一領(lǐng)域，才能夠在之后提升煤礦巷道掘進(jìn)的質(zhì)量。下面筆者就對此展開探討。

Keys：煤礦；巷道；錨桿支護(hù)技術(shù)

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。社會(huì)對能源需求的發(fā)展提出更高的要求。隨著可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略相繼被提出，它對我國煤炭能源的發(fā)展起到非常關(guān)鍵的作用。企業(yè)開采技術(shù)的發(fā)展本身也會(huì)對我國煤炭行業(yè)的發(fā)展提出更高的要求。因此，現(xiàn)有的企業(yè)只有不斷地提升開采的技術(shù)水平，才能夠在之后更好地提升煤炭的質(zhì)量。目前，錨桿支護(hù)既可以保障煤礦礦建工程的安全，還能夠在節(jié)省投資成本的基礎(chǔ)上更好地提升整體經(jīng)濟(jì)效益，最終也就能夠推動(dòng)我國企業(yè)向前發(fā)展。

1、煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的研究背景

隨著我國煤礦開采強(qiáng)度和開采范圍的逐步增加。巷道布置正向著如下幾個(gè)方向發(fā)展。第一，從巷道層位的方面考慮，永久性的巷道正從巖巷向煤巷方向發(fā)展，并通過提高掘進(jìn)的速度來縮短建設(shè)的周期。多數(shù)放頂煤開采技術(shù)的應(yīng)用，使得回采的巷道正從巖石的頂板先向煤層頂板發(fā)展，之后再向全煤巷道不斷地發(fā)展。第二，從巷道斷面的形狀和大小著手，可以看到拱形的斷面正逐步向著矩形的斷面發(fā)展，巷道掘進(jìn)的速度也會(huì)加快。只有不斷地回采巷道才能夠加快工作面的推進(jìn)速度。當(dāng)小斷面逐步向大斷面發(fā)展的過程中，更多大型的采掘設(shè)備的開采強(qiáng)度會(huì)逐步加深。第三，目前，單巷正逐步向多巷發(fā)展。這樣才能夠更好地滿足高瓦斯礦井和大型礦井的運(yùn)輸要求和通風(fēng)的要求。第四，從巷道存賦的條件看，埋深也將呈現(xiàn)由淺到深的方向發(fā)展。地質(zhì)條件也會(huì)逐步變得越來越復(fù)雜。總體而言，這些發(fā)展出來的支護(hù)技術(shù)也會(huì)對煤礦掘進(jìn)巷道的發(fā)展提出更高的要求。2、錨桿支護(hù)技術(shù)的概述

在針對厚煤層進(jìn)行開采時(shí)，一般而言需要對煤層進(jìn)行充分地分析，然后沿著煤層的基層開始開采挖掘工作，采煤工作面下的運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷，四周都是被煤體覆蓋，這樣的巷道被稱為全煤巷道，由于全煤巷道周圍的巖體都是由松散易破碎的煤塊所構(gòu)成，因此這樣的巷道往往會(huì)在支護(hù)工作中造成較大的困難。如果采用傳統(tǒng)的棚體支護(hù)很容易產(chǎn)生變形，甚至對工作人員的生命安全產(chǎn)生威脅。即使采取其他的支護(hù)方式，利用金屬支架的方式，也不能有效地控制四周的煤體發(fā)生形變。錨桿支護(hù)是一種全新的支護(hù)方式，是在1996年開始學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行大規(guī)模的研究和試驗(yàn)之余，形成了適應(yīng)我國煤礦生產(chǎn)條件的一項(xiàng)技術(shù)。錨桿支護(hù)所采用的方式是主動(dòng)支護(hù)的形式，它能夠?qū)χ車膸r體進(jìn)行及時(shí)的加固，然后對周邊的巖體強(qiáng)度進(jìn)行強(qiáng)化，這樣所產(chǎn)生的支護(hù)效果要遠(yuǎn)高于其他的方式。但針對后煤層下的全煤巷道時(shí)，采用錨桿支護(hù)也有較大的難度。隨著日漸成熟的全煤巷道的應(yīng)用，目前錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)在我國的巷道內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，并為全煤巷道中的應(yīng)用創(chuàng)造了極為有利的條件。3、錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

隨著我國煤炭開采和生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用頻繁的同時(shí)，也隨之體現(xiàn)出了以下幾點(diǎn)常見的問題：①機(jī)械化程度相對薄弱。在我國的煤礦開采范圍內(nèi)，多數(shù)地理位置均具備地質(zhì)條件復(fù)雜的特點(diǎn)，這就導(dǎo)致實(shí)際的開采過程會(huì)受到地質(zhì)條件和掘進(jìn)設(shè)施的影響，產(chǎn)生不同程度的局限性。而現(xiàn)階段煤礦掘進(jìn)巷道作業(yè)中，行之有效的掘進(jìn)設(shè)備有懸臂掘進(jìn)機(jī)和手持式鉆機(jī)這兩種機(jī)械設(shè)備，機(jī)械化水平相對薄弱，不僅對施工過程中造成一定的安全隱患，也成為影響煤礦掘進(jìn)巷道工作效率的原因之一。②工作效率匹配度不高。由于煤礦企業(yè)在巷道掘進(jìn)過程中，通常使用的設(shè)備是懸臂式掘進(jìn)機(jī)，但在使用該設(shè)備時(shí)不能開展開挖工作，這種情況不僅在操作過程中有可能損傷巷道頂板，還極有可能降低煤礦掘進(jìn)巷道支護(hù)的工作進(jìn)度，并影響煤礦掘進(jìn)巷道的支護(hù)質(zhì)量。③配套技術(shù)不完善。在錨桿支護(hù)技術(shù)的使用中會(huì)結(jié)合諸多其他技術(shù)的使用，如其中一個(gè)較為重要的打孔環(huán)節(jié)。在打孔結(jié)束之后，應(yīng)立即對孔洞進(jìn)行清理，此時(shí)因相關(guān)的配套設(shè)施和配套技術(shù)不夠完善，用水和氣清理孔洞后的空氣中會(huì)彌漫著較多的巖屑，加上礦井深處的通風(fēng)能力不強(qiáng)，導(dǎo)致這些漂浮的巖屑極難消散，對相關(guān)工作人員的人身安全有著一定的威脅。4煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的應(yīng)用

4.1懸臂煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式

當(dāng)前時(shí)期，基于煤礦產(chǎn)業(yè)持續(xù)提升發(fā)展水平，煤礦開采設(shè)備以及技術(shù)不斷發(fā)展，在開采煤礦資源中務(wù)必結(jié)合高效的支護(hù)技術(shù)確保安全性。一般來講，有效地應(yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)巷道穩(wěn)定性與安全性的提升，其中，在煤礦開采實(shí)際中應(yīng)用比較廣泛的是懸臂式煤礦巷道，往往在開采大型煤礦時(shí)應(yīng)用這種巷道。相比較于以往的煤礦巷道支護(hù)方式，在應(yīng)用懸臂掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)方式后，顯著提高了整體支護(hù)構(gòu)造的安全性，并且也使煤礦資源的開采效率大大提升。在開采煤礦巷道工作面中，會(huì)應(yīng)用各種各樣的機(jī)械設(shè)備，重點(diǎn)劃分為單體錨桿鉆機(jī)、懸臂式掘進(jìn)機(jī)、可伸縮式輸送機(jī)等，在開采煤礦過程中，通過應(yīng)用懸臂掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)理想的保障效果?；诿旱V開采技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)前國內(nèi)逐步應(yīng)用新型的掘進(jìn)設(shè)備，其中比較廣泛的是自主研發(fā)的EBJ-120TP型掘進(jìn)機(jī)，在煤礦開采中具備尤為簡便的操控過程，且大大提高了掘進(jìn)工作的穩(wěn)定性與安全性?？傊?，當(dāng)前時(shí)期的懸臂掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)日益發(fā)展和進(jìn)步，此階段重點(diǎn)牽涉到單體錨桿機(jī)以及轉(zhuǎn)載機(jī)的應(yīng)用。

4.2采掘一體巷道錨桿支護(hù)方式

對于煤礦掘進(jìn)巷道而言，應(yīng)用有效統(tǒng)一開采以及掘進(jìn)的巷道支護(hù)技術(shù)方式，能夠大大提升煤礦開采工作效率以及整體質(zhì)量，從而能夠?qū)崿F(xiàn)理想的煤礦開采經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益。在科學(xué)應(yīng)用采掘一體巷道錨桿支護(hù)技術(shù)方式的基礎(chǔ)上，能夠在開采煤礦過程中確保矩形斷面的雙向式掘進(jìn)以及開采，以及能夠?qū)⑦B續(xù)式以及間斷式的開采方式應(yīng)用于煤礦開采過程中，從而確保煤礦開采的安全性以及效率。其中，間斷式的輸送方式會(huì)選用采煤車以及鏟車等設(shè)備，而連續(xù)式的輸送方式會(huì)選用連續(xù)輸送系統(tǒng)以及錨桿鉆車等設(shè)備。

4.3煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式

對于煤礦開采而言，怎樣實(shí)現(xiàn)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)與錨桿支護(hù)技術(shù)的有效配合，這是煤礦開采企業(yè)需要重視的一個(gè)關(guān)鍵性問題。在當(dāng)今應(yīng)用煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的條件下，結(jié)合掘進(jìn)技術(shù)與錨桿支護(hù)技術(shù)間的互相協(xié)調(diào)，能夠顯著地提升煤礦資源開采質(zhì)量以及開采效率，并且能夠很好地銜接傳統(tǒng)的采煤機(jī)工作系統(tǒng)與杠桿轉(zhuǎn)車的有效應(yīng)用，與此同時(shí)，可以有效地體現(xiàn)應(yīng)力的作用，即有效地固定鋼結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)煤礦巷道整體自固性能的大大強(qiáng)化。應(yīng)用如此的支護(hù)方式，主要的特色是整體施工流程較為簡單和方便，并且消耗的能源量比較少，在科學(xué)地應(yīng)用一系列種類的開采技術(shù)以及機(jī)械設(shè)備的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)閼?yīng)用錨桿支護(hù)技術(shù)創(chuàng)設(shè)一種穩(wěn)定、安全的支護(hù)工作場所。結(jié)語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值日益凸顯，已經(jīng)顯示出了較高的使用價(jià)值。因此需要持續(xù)完善煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)，這對于有關(guān)行業(yè)來說是比較重要的。

Reference

[1]王海龍.錨桿支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)巷道中的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2019(8):109-110.

[2]程?hào)|.煤礦掘進(jìn)巷道錨桿支護(hù)方式的