煤礦采掘過程中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)分析與研究

煤礦采掘過程中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)分析與研究

摘要:高強(qiáng)度錨桿支護(hù)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于礦區(qū)作業(yè)活動中，對于保證礦區(qū)勞動人員安全、維護(hù)采礦活動的正常進(jìn)行有重要意義。高強(qiáng)度錨桿必須要符合一定的力學(xué)性能測試要求，其屈服強(qiáng)度、延伸率和抗拉伸強(qiáng)度應(yīng)該符合礦區(qū)井下作業(yè)施工環(huán)境的需要。為了保證高強(qiáng)度錨桿支護(hù)系統(tǒng)的有效性得到提高，不同長度錨桿產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力場應(yīng)該滿足一定的分布需求。本文將煤礦采掘中的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行一定的研究與分析。

關(guān)鍵詞：煤礦采掘;高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)

1.引言

在我國社會不斷發(fā)展的過程中，對于煤炭資源也具有了更大需求量，且煤炭開采深度也不斷增加。在該過程中，為了保障煤炭資源的開采安全，做好支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用十分重要。對此，即需要能夠做好高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，更好的進(jìn)行煤礦生產(chǎn)。

2.技術(shù)概述

在深層煤礦采掘過程中，需要對采煤點進(jìn)行巷道掘進(jìn)。在該過程中，地下巖層原有應(yīng)力狀態(tài)則將受到破壞，存在重新分布應(yīng)力的情況，對新的應(yīng)力場形成。如果具有較多的掘進(jìn)巷道，也將出現(xiàn)應(yīng)力疊加情況，如果外力因素形成的相關(guān)應(yīng)力超出了圍巖自身強(qiáng)度，則將因此使其發(fā)生損壞或者變形情況，進(jìn)而影響到生產(chǎn)安全。對此，即可以通過一定措施的應(yīng)用做好巷道的穩(wěn)固支撐。高強(qiáng)支護(hù)即是該處理中可以應(yīng)用到的一項技術(shù)，在實際應(yīng)用中，通過圍巖徑向約束作用的增加，對巷道受力情況進(jìn)行干預(yù)，使圍巖受力狀態(tài)從二向?qū)崿F(xiàn)對三向受力的改變，以此即能夠有效提升圍巖的承載能力，保障生產(chǎn)安全。

3.技術(shù)類型

3.1光爆錨噴支護(hù)技術(shù)

該技術(shù)在實際應(yīng)用當(dāng)中，具有勞動強(qiáng)度低、經(jīng)濟(jì)、安全的特點，并因此具有了較廣的適應(yīng)性。在不斷發(fā)展的過程中，該技術(shù)目前已經(jīng)具有了較為系統(tǒng)化的特點，且在巷道支護(hù)當(dāng)中具有了廣泛的應(yīng)用。在實際應(yīng)用該技術(shù)對巷道進(jìn)行支護(hù)時，做好相關(guān)參數(shù)的科學(xué)選擇十分關(guān)鍵，包括有炮孔間距、不偶合系數(shù)、最小抵抗線以及裝藥結(jié)構(gòu)等等，通過該方式對巷道的安全性做出保障。具體原理方面，該技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中，能夠在礦井圍巖一定范圍內(nèi)對加固拱進(jìn)行形成，以此即能夠?qū)ο锏辣∪跷恢玫目辜裟芰M(jìn)行提升，能夠幫助巖性更好的維持穩(wěn)定，避免發(fā)生變形或者松動等問題。

3.2噴射;PIE凝土支護(hù)

對于煤礦開采掘進(jìn)來說，其是處于封閉地下環(huán)境當(dāng)中的一項工作，地下環(huán)境巖層不穩(wěn)定，具有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，如果沒有保證支護(hù)體強(qiáng)度滿足要求，則可能在施工中很容易出現(xiàn)沖擊地壓以及煤層壓出等問題，并因此對采煤掘進(jìn)工作的正常開展產(chǎn)生影響。在該種情況下，做適當(dāng)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的選擇與應(yīng)用十分關(guān)鍵。對于超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)來說，其具有十分明顯的支護(hù)技術(shù)，在實際應(yīng)用當(dāng)中能夠?qū)ο锏赖陌踩M(jìn)行有效保障。在該技術(shù)中，根據(jù)具體方式的不同還可以分為干式噴射混凝土、濕式噴射混凝土以及水泥裹砂混凝土這幾種類型，其中，濕式噴射混凝土是經(jīng)常應(yīng)用到的一種支護(hù)技術(shù)，在實際應(yīng)用中，即通過人工或者機(jī)械的方式拌合混凝土、速凝劑以及水泥材料，之后將混凝土料輸送到干式噴射混凝土噴砂機(jī)噴射嘴當(dāng)中，通過適當(dāng)?shù)谋壤铀蠡旌?，之后將材料噴射材料噴射到巷道圍巖墻體上形成支護(hù)體。水泥裹砂噴砂混凝土是新型的支護(hù)方式，在該方式當(dāng)中，通過水泥材料的應(yīng)用裹住水泥，之后通過壓縮空氣、泵送等方式將其實現(xiàn)對噴射嘴的輸送，之后噴砂到圍巖墻壁之上，通過該方式對高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)體進(jìn)行形成，以此保證巷道具有較好的安全性以及穩(wěn)定性。

3.3聯(lián)合支護(hù)技術(shù)

在實際施工中，聯(lián)合支護(hù)技術(shù)也是經(jīng)常應(yīng)用到的一類技術(shù)，能夠有效的提升實際支護(hù)效果。該技術(shù)在實際應(yīng)用中，能夠通過錨背支護(hù)以及U型鋼可縮性支架對高墻支護(hù)體進(jìn)行形成，通過該技術(shù)的應(yīng)用，即能夠?qū)娚浠炷林ёo(hù)技術(shù)實際應(yīng)用中所存在的不足問題進(jìn)行解決，且能夠避免巷道發(fā)生流動或者變形問題。同時，錨梁網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在實際掘進(jìn)中將應(yīng)用到光面爆破技術(shù)，進(jìn)行初噴以及打錨孔處理，之后通過錨桿、鋼絲網(wǎng)以及鋼梁材料的應(yīng)用進(jìn)行支護(hù)，對混凝土材料進(jìn)行噴射。在技術(shù)應(yīng)用中，鋼筋網(wǎng)?；炷烈约澳静氖墙?jīng)常應(yīng)用到的材料，在巷道支護(hù)中，鋼筋網(wǎng)背板也是其中具有最多應(yīng)用的結(jié)構(gòu)，在實際工作開展中，通過該結(jié)構(gòu)同U型鋼可縮性支架聯(lián)合技術(shù)的應(yīng)用，則能夠?qū)ζ鋬?nèi)外部支護(hù)聯(lián)合作用進(jìn)行充分的發(fā)揮，進(jìn)一步提升巷道的穩(wěn)定性以及安全性。

4.應(yīng)用方向

4.1軟巖巷道

對于軟巖巷道來說，其圍巖節(jié)理具有裂隙發(fā)育狀態(tài)，在煤礦實際采掘當(dāng)中經(jīng)常會因外力作用影響發(fā)生變形問題，在穩(wěn)定性方面存在一定的不足。該種情況的存在，則將因此影響煤礦采掘工作的正常開展。通過高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，則能夠避免軟巖巷道在生產(chǎn)中頂板事故的發(fā)生，能夠有效的保障巷道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)實際應(yīng)用當(dāng)中，需要能夠?qū)泿r巷道結(jié)構(gòu)實際進(jìn)行充分的聯(lián)系，以此為基礎(chǔ)加強(qiáng)對頂板的支護(hù)，為深層礦井作業(yè)活動的開展創(chuàng)造出有序管理、穩(wěn)定安全的環(huán)境。

4.2預(yù)破碎煤層

穿孔爆破是深層煤礦采掘當(dāng)中非常重要的一個工作環(huán)節(jié)。在實際穿孔爆破工作開展當(dāng)中，處于深層煤礦上部的巷道、巖層則有一定的幾率受到破壞，該種情況的存在，則可能因此影響到后續(xù)的煤炭開采工作開展。在該種情況下，即需要能夠做好高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，以此為基礎(chǔ)加強(qiáng)對預(yù)破碎煤層支護(hù)，通過該方式最大程度降低穿孔爆破過程中對于煤層產(chǎn)生的破壞，避免爆破事故的發(fā)生，保障采掘活動的順利進(jìn)行。在該過程中，因受到爆破沖擊影響，在采煤點附近區(qū)域，巖層也將受到一定程度的破壞。在爆破工作開展前，如果巖層即已經(jīng)出現(xiàn)了松動情況，那么爆破則將因此產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。對于該種情況，即需要能夠在爆破工作開展前加強(qiáng)對于巖層的加固以及支護(hù)處理，在對巖層穩(wěn)定性進(jìn)行增強(qiáng)的情況下對巖層承受能力進(jìn)行提升，保障生產(chǎn)安全。

4.3煤礦采掘

在煤礦采掘工作當(dāng)中，巷道具有重要的作用，只有保障巷道的穩(wěn)定安全，才能夠保障煤礦采掘活動的高效、安全開展。在該過程中，通過高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，則能夠通過錨梁分化巷道所承受到的壓力，以此使巷道具有更強(qiáng)的承載能力。在該過程當(dāng)中，為了避免在作業(yè)中發(fā)生頂板事故，即需要通過液壓支架的應(yīng)用在巖層、煤層間對一個隔離帶進(jìn)行形成，通過該方式避免頂板發(fā)生下沉問題，進(jìn)一步保障頂板結(jié)構(gòu)安全。

結(jié)束語

高強(qiáng)度錨桿支護(hù)技術(shù)的有效運用，能夠顯著提高礦井作業(yè)的施工安全性。為了保障現(xiàn)場施工效率得到提高，技術(shù)人員應(yīng)該采取科學(xué)的設(shè)計方法，實現(xiàn)巷道圍巖結(jié)構(gòu)的整體性加固，保證頂板結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定，對于提高作業(yè)區(qū)域的安全性有重要意義。參考文獻(xiàn)：

[1]程蒙蒙，王珂.煤礦采