摘要:在煤矿掘进巷道中,锚杆支护已成为一种主要的支护方式。这种支护方式具有方便、高效、成本低及强度大的优点。对于掘进巷道而言,如果实现了掘锚一体化,对于解决煤矿开采过程中的采掘紧张问题十分有帮助。粗略介绍了锚杆支护的有关知识及其在巷道支护中的应用情况,可以为相关工程技术人员提供一定的技术参考。
关键词:煤矿掘进巷道;锚杆支护技术;应用
引言
锚杆支护的应用,可以提高巷道的稳定性,能够解决巷道存在的问题,对材料的消耗较低,被普遍应用于煤矿掘进巷道中。从锚杆支护施工注意事项、锚杆支护技术的实际应用、锚杆支护施工设计与要求三方面,论述了煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用,进而为煤矿生产研究奠定基础。
1煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性
过去煤矿掘进巷道的长度较短,往往只有几百米,现在可达几千米。过去多采用型钢支护和木棚支护掘进巷道,而对于大范围的巷道支护,采用型钢支护或木棚支护显然既不经济也不现实。型钢支护、木棚支护的支护速度慢、人力劳动强度大,且无法实现机械化。现在煤矿开采对巷道断面有着严格的要求,这就要求必须对支护方式不断地创新和完善。随着煤矿开采深度的增加,采矿工作面的开采强度增加,这就对支护强度提出了新要求。为了保证巷道支护强度,煤矿掘进巷道必须要采取新的支护方法。此外,随着综掘机的出现,巷道掘进速度越来越快,如何有效提高掘进巷道的支护效率显得尤为重要。要保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果从根本上得到提升。因此,煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用是必要的。
2煤矿掘进巷道中锚杆支护的作用
2.1悬吊作用
锚杆支护的发展经历了一定的发展阶段,而悬吊作用是锚杆支护的基础作用,随着锚杆支护功能的增多,其在煤矿掘进中起到的作用越大。锚杆支护悬吊作用,实质是强化巷道的结构,使得巷道更加坚固。其工作原理是通过锚杆将巷道岩石中出现裂痕与碎裂的岩石吊起,进而防止碎裂岩石的进一步发展,有效的阻止了断层的形成。但是悬吊式锚杆支护功能比较单一,仅是能对局部围岩起到支护作用,但是会对整体巷道造成影响,将岩石吊起会降低整体巷道的稳定性。因此,锚杆支护技术需要在确保悬吊作用的基础上,不断进行完善,进而消除悬吊带来的不利影响。
2.2组合梁作用
组合梁锚杆支护技术,适用于巷道围岩结构比较复杂的煤矿。其工作原理是通过组合梁锚杆,将多层岩石进行锚固,进而形成石板梁,提高了围岩的稳定性与坚固性,加强了对巷道的保护。锚杆支护的组合梁作用,除了可以强化巷道的稳定性,还可以有效地防止岩层移动,提升了顶板的抗压力性,提高整体巷道的承载能力。我国诸多煤矿的围岩都是层状,组合梁锚杆支护在巷道掘进中应用效率较高,是目前最为常见的支护方式之一。锚杆支护技术的具体应用,需要根据巷道的实际情况,针对问题选择适合的锚杆支护技术,才能有效地解决问题,提高锚杆支护的实效性。
3煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用分析
以新矿集团翟镇煤矿为例,该矿7609运输巷采用的是悬臂掘进机锚杆支护方式,顶板的构成是直径约150~250mm的块状岩石,能够承载的上方空顶间距为0.40~2.5m,顶板的宽度为5.3m,高度为3.5~3.8m,针对上述情况,进而分析锚固支护技术的具体使用。
3.1锚杆支护施工设计与要求
为了提升巷道支护质量,需要在锚杆支护施工前期做好准备工作,具体确定锚杆支护施工设计与要求,主要包括以下几方面:(1)做好巷道观测工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆了解巷道的基本情况,观测巷道横截面的稳定性,对巷道围岩情况先进调查,结合巷道基本情况设计锚杆支护的施工方案。(2)制定锚杆支护施工标准。施工警示牌需要放置醒目的位置,确定施工安全管理标准,制定锚杆施工人员管理制度、监督制度等,为锚杆支护施工顺利开展奠定基础。(3)确定锚杆支护施工方案。针对巷道内部情况,若是巷道结构比较复杂,为了强化锚杆支护质量,可以选择架棚、点柱等方式进行支护,进而满足巷道支护需求。(4)制定检查维修标准。定期对巷道进行检查,实时了解巷道的支护情况,及时发现问题快速解决问题,加强对巷道的保护。做好锚杆支护施工前准备工作,可以为锚杆支护施工提供基础保障。
3.2锚杆支护技术的实际应用
针对7609运输巷的实际情况,了解到巷道的承载力较弱,而实际巷道的压力较大,需要及时开展加强锚杆支护才能解决问题。原巷道顶板的支护方式是w钢带、锚杆、锚索组合支护,为了提升支护效果,锚杆支护施工采用了加强钢号螺纹钢锚杆、全长锚固慢速树脂药卷等,具体的材料尺寸为600#加强锚杆,树脂药卷的规格为MSM-2360。煤矿掘进是煤矿生产的主要环节之一,唯有提高煤矿掘进的效率与质量,才能促进煤矿生产的顺利开展。锚杆支护技术的应用,主要可以分为以下几方面:(1)巷道修复。假设巷道支护主要是以混凝土作为支架,而混凝土承受的压力过大部分位置已经发生断裂,此种情况下采用锚杆支护可以有效的修复混凝土支架。例如,巷道部分围岩出现浮石,可以通过钢筋混凝土锚杆进行加固,进而解决浮石问题。(2)巷道底鼓。针对巷道底鼓问题,可以将锚梁与巷道横交的位置向底板方向拉,具体选择金属锚杆还是混凝土锚杆,结合实际进行选择。例如,利用金属锚杆施工时,在钻孔的底部可以设置一些大孔,将截面位置的钢丝结合成绳套,再将绳套放入到大孔的位置。利用绳套布设窝槽,可以解决巷道底鼓问题。水平煤柱加固。遇到厚煤层,需要对水平间煤柱进行强化,提高其稳固性。准确测量煤层的厚度,采用桁架式支护,在此基础上在开展锚杆支护,进而确保巷道的稳定性。
3.3锚杆支护施工注意事项
近年来,企业煤矿掘进的深度与范围不断扩大,增加了煤矿掘进的难度,需要做好巷道支护工作,进而确保煤矿掘进的安全性。锚杆支护施工注意事项,主要包括以下几方面:
(1)锚杆孔的施工需要结合施工标准,锚杆空完成后需要进行检查,结合施工设计图纸验证锚杆孔的实际应用效用,若是出现问题及时进行调整。一般情况下,锚杆孔直径不超过30mm,锚杆的长度需要大于锚杆孔的深度,但是超出的范围要小于31mm。此外,做好锚杆孔施工前准备工作,清理岩石表面使其保持清洁,安装好临时支护,为锚杆支护施工做好安全准备。
(2)对于锚杆施工,需要确保托盘与巷道紧密连接,确保托盘的稳定性,做好托盘的清洁工作。对于锚杆的紧固,需要采用紧固器具与设备,提高锚杆的稳固性。此外,做好设备准备,例如,扳手与测力计,结合巷道进行安装,进而确保拉力测试的准确性。做好巷道观测工作,及时了解巷道的受力情况,为煤矿开采安全提供基础保障。
结束语
近年来,企业煤矿掘进的深度与范围不断扩大,增加了煤矿掘进的难度,需要做好巷道支护工作,进而确保煤矿掘进的安全性。锚杆支护技术能够提升巷道的稳固性,对于材料的消耗量较低,普遍在巷道掘进中应用。为探讨煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用,介绍了锚杆支护技术应用的必要性,论述了煤矿掘进巷道中锚杆支护的作用,并对巷道中锚杆支护技术的应用进行具体分析,进而为企业煤矿开采奠定基础。
参考文献:
[1]王晓.煤矿快速掘进技术中锚杆支护分析[J].机械管理开发,2018,33(09):279-281.
[2]李永旺.煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(17):53-54+56.
[3]高健.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].能源与节能,2018(09):149-150.
[4]祁龙胜.煤矿掘进巷道锚杆支护及其应用分析[J].能源与节能,2018(08):167-169.
论文作者:马飞,刘磊,张新明,刘清
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签:巷道论文; 锚杆论文; 煤矿论文; 技术论文; 围岩论文; 作用论文; 组合论文; 《电力设备》2019年第11期论文;