摘要:煤矿采煤掘进作业中,保证施工安全是首要任务。为营造安全的采煤环境人们研制出各种支护技术,其中高强支护技术应用率较高。本文分析高强支护技术优点,介绍相关高强支护技术,探讨其在煤矿中的具体应用效果,以供参考。
关键词:煤矿;采煤;高强支护;应用
煤矿开采专业性强,危险性高,稍有不慎容易引发安全事故,因此,做好煤矿采煤掘进作业中的支护施工,对保证采煤作业的安全进行具有重要意义,因此,煤矿开采单位应提高认识,做好高强支护技术应用研究,结合煤矿实际情况加以灵活应用。
一、高强支护技术优点
煤矿采煤掘进工作中,应用高强支护技术具有重要作用,其优点主要体现在:首先,高强支护技术最大的作用在于,能够很好的加固大采高工作面巷帮,促进巷壁承载能力的进一步提升,提升巷道结构稳定,为采煤作业的进行提供安全的环境。其次,高强支护技术成本投入少,而且施工方便,各构件不仅易于携带,而且组装难度低。另外,具有较强的适应性,可应用在各种复杂的煤矿掘进作业中。最后,高强支护技术质量优良,维护率低,降低维护成本投入,有助于提高煤矿开采经济效益。
二、采煤掘进中的高强支护技术
当前煤矿采煤掘进作业中应用的高强支护技术较多,其中光爆锚喷网高强支护技术、超高强喷射混凝土高强支护技术、联合高强支护技术应用率较高,接下来逐一进行探讨。
1.光爆锚喷网高强支护技术
该技术中应用的锚杆可对围岩薄弱部分进行针对性加固,提升围岩的抗剪能力。同时,配合使用加固拱结构,可促进围岩的稳定性能进一步增强,有效的避免围岩出现松动和变形,保证巷道掘进安全的同时,提高掘进作业效率。当然锚杆还发挥良好的悬吊、支撑作用,支撑将要冒落的围岩。另外,锚杆还可发挥优良的补强作用,应用于巷道四周,可在一定程度上降低巷道内部的荷载,明显提升围岩强度,降低围岩承受的应力、拉应力。该技术中的组合梁应用于层状岩层位置,避免围岩掉落的同时,促进巷道承载性能的进一步增强,促进巷道安全性的进一步提升。
2.超高强喷射混凝土高强支护技术
为进一步增强支护技术强度,在一些内部环境较为复杂的煤矿巷道中,还可应用超高强喷射混凝土高强支护技术。该技术由湿式、潮式、干式等喷射操作之分。其中湿式喷射施工时,将骨料、水泥、水等材料混合充分,应用专门的湿式喷射机,在压缩空气推动下将拌和好的材料输送至喷嘴,在喷射嘴处加入速凝剂,而后喷射到围岩之上。潮式喷射施工时,将骨料、水泥等进行充分拌和,加入少量水,以半稠流与稀薄流状态,输送至喷射机的喷射嘴,补充压力水后,由喷嘴喷至围岩表面,完成喷射作业。干式喷射施工,在喷砂设备作用下,将拌和充分的速凝剂、骨料以及水泥材料输送至喷射机的喷射嘴,在喷射嘴位置按照规定水灰比加入压力水,和干料迅速混合后,喷至围岩壁上。
3.联合高强支护技术
该技术将锚喷支护和U型钢支架联合起来应用,大大增强支护结构强度的同时,促使深部围岩结构更为完整,有效杜绝巷道形变和流动问题,如煤层以及巷道出现的侧向形变以及巷道深部出现的形变,进一步提升煤矿巷道的安全性。
三、高强支护技术的具体应用
1.高强支护技术应用注意事项
高强支护技术专业性强,涉及的施工细节较多,为保证施工质量,应用高强支护技术时,应注意以下内容:首先,做好充分准备。为保证施工安全性,高强支护技术施工时,煤矿开采单位应做好充分的论证分析,明确不同高强支护技术适用条件,制定合理施工方案,应用合理的高强支护技术,并制定完善的施工计划。其次,注重施工培训。施工前组织不同岗位人员进行施工培训,讲解施工应遵守的规范、施工的难点与重点,以及施工中特殊情况的处理。最同时,做好施工技术交底。为施工人员讲解施工中应控制的参数以及施工细节,使其牢记于心。最后,做好施工质量监督。要求技术人员深入到施工现场,检查施工质量,核对施工参数,发现问题及时要求施工人员纠正,保证施工工作保质保量的完成。
2.高强支护技术应用实例
经探测,某煤矿的煤层为近水平发育,厚度大、稳定性好。煤层倾角值在2°~6°。煤矿巷道和地面相距610m。施工时,准备采用锚网喷技术进行支护,但巷道具有较大压力,而且顶板稳定性较差,锚杆支护并未很好的达到预期。在掘进作业进行的一个月,发现不仅顶板有离层出现,而且两帮出现了变形。部分位置的混凝土有所脱落。开采单位在对巷道实际情况深入分析的情况下,准备采用联合高强支护,其中一次支护使用锚杆锚索网喷支护,二次支护采用长环形支架支护。
表1 煤矿巷道支护形变参数
为检验支护效果,开采单位进行为期三个月的监测。结果显示巷道两边的移近量不足15mm,巷道顶底板的移近量在50mm。尤其当支架完成一个月后,两帮以及巷道顶底板变形速率较小,表明应用联合高强支护,稳定性好,达到预期支护效果。相关监测数据,如表1所示:
四、结论
煤矿开采中,结合实际情况,采用合理的煤矿巷道支护技术意义重大,开采单位应提高认识,做好支护技术研究,尤其应认真分析常用的高强支护技术,明确不同支护技术有缺点,加以灵活应用。本文通过研究得出以下结论:
(1)高强支护技术优点明显,煤矿开采单位应提高认识,加强高强支护技术理论学习,明确不同高强支护技术应用步骤,分析不同高强支护技术应用注意事项,为更好的应用到实践中做好铺垫。
(2)为充分发挥高强支护技术优势,煤矿开采单位应做好充分的实地勘查,组织技术人员进行充分的论证分析,选择最佳高强支护技术,保证巷道围岩稳定性、安全性,促进煤矿开采作业高效进行。
参考文献:
[1]智力.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析[J].矿业装备,2019(02):146-147.
[2]常存玮.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究[J].科技风,2018(36):141.
[3]尹晋.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能,2018(05):109-110.
[4]王孝龙.煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用探讨[J].机械研究与应用,2018,31(02):181-182+185.
论文作者:林森
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签:技术论文; 巷道论文; 煤矿论文; 围岩论文; 作业论文; 喷射机论文; 单位论文; 《防护工程》2019年第5期论文;