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摘要:我国社会的不断发展促进了城市化和工业化的进程,从而使得社会发展中对煤炭的需求量不断的提升,在煤炭市场需求量增长的同时,煤矿开发的强度也变得越来越大,这就导致巷道的断面逐渐的扩大,这种情况就会加大煤矿开采的难度和安全,社会的发展使以往的支护方法和材料满足不了现代社会的需求,所以,为了有效的对这类问题进行解决,煤矿企业就需要加强对巷道支护技术的创新,可以采用锚杆支护的方式来提升施工的效果。本篇文章,主要就是对煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用进行的分析和研究。
关键词:煤矿企业,掘进巷道,锚杆支护技术,应用研究
一、锚杆支护技术概述
锚杆支护技术就是对煤矿巷道的一种特殊的支护方法,这种技术是由多种技术手段和技术方法组成的具有稳定性、创新性和实用性的完整技术系统,锚杆支护技术在煤矿巷道支撑中得到了广泛的应用,在煤矿掘进巷道中的使用主要是通过木材、钢铁和化学材料等将巷道内打好的孔与其他的结构进行有效的结合,通过这种方式可以有效的对掘进巷道起到保护、加固和支撑的作用,锚杆支护技术不但具有的安全性能高,且所用的成本也较低,施工操作也较为简单,锚杆支护技术属于隐性支护,这种类型的支护在进行后期检查时的难度较大,所以适合用在比较复杂的巷道中和形变较大的巷道中,在对该技术进行使用时需要严格的按照施工标准进行施工[1]。
二、掘进巷道中的锚杆支护技术
(一)锚杆支护技术
煤矿企业在进行煤矿掘进巷道锚杆支护技术设计时为了提升锚杆支护设计的合理性,就需要根据相关部门提供的數据和实际的矿井岩石情况资料来对支护参数进行确定,锚杆的具体直径和长度也需要根据巷道围岩来进行确定,对于锚杆杆体的固定应采用强度高的螺纹钢进行,顺槽靠近工作面的一侧必须运用塑性的钢体,在不同地质的岩石中,采用的支护原材料是不同的,如果煤矿中的岩石较硬,一般是采用树脂类型的锚杆,如果煤矿的岩石松软,就应采用全长的锚固进行。
(二)煤矿巷道支护
在掘进巷道时支护工作的实行是非常重要的,通过合理的支护工作可以有效的提升围岩的稳定性,为了给煤矿内的施工人员提供一个良好的工作空间,就应该严格的保障围岩运动的速度。围岩的结构属于一种低压的结构,所以为了提升其抗压能力,可以采用人工支护的方法来进行。煤矿掘进巷道中的支护材料有金属材料、混凝土材料和木棚支架,我国开始对于锚杆支护使用时用到的支护材料为木棚支架,木棚支架的自身具有易腐蚀和易燃烧的特点,所以在社会的发展中逐渐的被淘汰[2]。
三、煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的作用
(一)悬吊作用
锚杆支护方式最开始发挥作用的就是悬吊作用,悬吊式的锚杆支护技术的使用可以提升巷道的稳定性,实行的方法是利用锚杆来对层状围岩中的不稳定的岩层进行悬吊,在围岩本身不稳定时在对这种支护方式进行使用,不能够有效的起到稳定围岩的作用,所以具有一定的局限性。
(二)组合梁作用
组合梁锚杆支护方式的使用一般是在巷道围岩中岩石具有多层次时使用,使用的方法主要是在多层围岩中,利用锚杆锚固成岩石梁板来起到稳定围岩的作用,组合梁锚杆支护的方式也具有抗剪能力,所以对其使用也可以有效的防止围岩层发生错动的情况,其次,组合梁锚杆支护方式可以在一定程度上提升顶板的抗弯能力,所以可以有效的加强顶板的承载力,在我国的煤行业中大多数的煤矿围岩都是层状分布,所以,这种锚杆支护方式在我国的使用中最为常见[3]。
四、锚杆技术在煤矿掘进巷道中的应用
(一)设计与施工要求
施工设计是施工工程的准备工作,对施工是否可以顺利开展和施工的质量有着直接的影响,在进行支护设计之前,应该对煤矿掘进巷道的断面进行测量稳定性,还要对周围围岩的松动情况和围岩圈形状进行分析,根据分析的结果来对锚杆支护进行合理的设计,为了提升锚杆施工的质量,在进行施工时就需要严格的根据施工标准来进行施工,同时还要加强对施工过程中的监督和控制。在施工中还应该设置警示牌来提升施工人员的安全意识。对于较为复杂的巷道施工为了保障锚杆支护的质量,可以用点柱、架棚等方式进行施工。在锚杆施工完成之后,为了保障锚杆支护的效果,就需要做好锚杆支护的养护和维修工作[4]。
(二)锚杆支护施工的注意事项
为了保障掘进巷道中锚杆支护技术的顺利运用,就应该在施工之前对锚杆支护施工中所用到的紧力扳手和测力器等工具进行准备,要确保使用工具的精确性,这样才可以有效的完成拉力试验。在对锚杆孔进行施工时,要对锚杆孔的设计根据有关的规定要求和标准进行检查,如果锚杆孔之间的距离不合理,需要根据规定要求进行适当的调整,还要在图纸上做好相应的标记,锚杆孔的施工之前,需要对在围岩表面悬浮的活石进行清除,在锚杆孔完成之后要及时的对孔内的岩粉和积水进行清理。锚杆孔安装时,对锚杆托盘上的杂物进行清理之后,不但要确保巷道和锚杆托盘连在一起,还需要用机械来对锚杆进行拧紧[5]。
(三)锚杆技术在掘进巷道中的应用
在巷道掘进中对于锚杆技术的应用可以用在水平煤柱的加固中、巷道底鼓防治中和巷道修复中。水平间煤柱的加固主要是在厚煤层开采时使用,在水平煤柱加固中利用锚杆支护的方式进行可以有效提升经济效益,采用锚杆支护对水平煤柱进行加固是需要在施工之前精确的测量煤层的厚度,通过分析测量的煤层厚度数据来选择合适的支护方式,其次还要对木托梁进行安装,木托梁需要安装在回风顺槽和工作面的交叉位置处,只有在上述环节有序的进行完成之后才可用锚杆支护方式进行加固水平间煤柱。通过利用锚杆来使锚梁和巷道横交的位置向巷道底板拉近,可以有效的对巷道底鼓问题进行治理,在通过锚杆对巷道底鼓进行治理时,所用的锚杆可以为金属锚杆和混凝土锚杆,如果采用金属锚杆中的钢丝锚杆进行巷道底鼓的治理,可以在添加一些大孔在钻孔的底部处,并将处于巷道断面的钢丝绳加工成绳套,在将绳套放置到钻孔的底部位置,通过进入孔的钢筋绳套设置窝槽,可以有效的改善巷道底鼓的问题。在煤矿掘进巷道支护中使用混凝土支架保护时,混凝土在受到外界力的影响时会发生断裂的情况,为了对混凝土支架进行修复可以采用锚杆支护技术进行,通过锚杆支护技术能够有效的完成混凝土支架的修复。
五、结语:
煤矿开采活动的深入使得矿山深部压力的问题越来越严重,这样就加大了巷道支护以及布置的工作,煤炭的开采是一项危险性高、难度性高的工作,所以为了有效的减小煤矿开采的难度就应该对开采的技术和方法进行不断的创新,在我国现阶段的煤矿开采中锚杆支护是一种常用的方式,这种方式在巷道掘进中使用对巷道的掘进有着一定的保障作用,也能有效地提升工作的安全性和效率,所以,锚杆支护技术已经成为了提升煤矿掘进巷道的必然发展趋势。
参考文献:
[1]廉科研,张治朋.浅谈巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].科学与财富,2017(11):40-40.
[2]张明亮.煤矿锚杆锚索联合支护在巷道掘进中的应用[J].能源与节能,2016,No.124(01):178-179.
[3]王永涛,刘森,毕士锋.煤矿掘进巷道锚杆支护新型检测技术的研究与应用[J].《内蒙古煤炭经济》,2016(14):19-20.
[4]高山.煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨[J].山东工业技术,2017(12):253-253.
[5]张欣.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].山西能源学院学报,2018
关键词:煤矿企业,掘进巷道,锚杆支护技术,应用研究
一、锚杆支护技术概述
锚杆支护技术就是对煤矿巷道的一种特殊的支护方法,这种技术是由多种技术手段和技术方法组成的具有稳定性、创新性和实用性的完整技术系统,锚杆支护技术在煤矿巷道支撑中得到了广泛的应用,在煤矿掘进巷道中的使用主要是通过木材、钢铁和化学材料等将巷道内打好的孔与其他的结构进行有效的结合,通过这种方式可以有效的对掘进巷道起到保护、加固和支撑的作用,锚杆支护技术不但具有的安全性能高,且所用的成本也较低,施工操作也较为简单,锚杆支护技术属于隐性支护,这种类型的支护在进行后期检查时的难度较大,所以适合用在比较复杂的巷道中和形变较大的巷道中,在对该技术进行使用时需要严格的按照施工标准进行施工[1]。
二、掘进巷道中的锚杆支护技术
(一)锚杆支护技术
煤矿企业在进行煤矿掘进巷道锚杆支护技术设计时为了提升锚杆支护设计的合理性,就需要根据相关部门提供的數据和实际的矿井岩石情况资料来对支护参数进行确定,锚杆的具体直径和长度也需要根据巷道围岩来进行确定,对于锚杆杆体的固定应采用强度高的螺纹钢进行,顺槽靠近工作面的一侧必须运用塑性的钢体,在不同地质的岩石中,采用的支护原材料是不同的,如果煤矿中的岩石较硬,一般是采用树脂类型的锚杆,如果煤矿的岩石松软,就应采用全长的锚固进行。
(二)煤矿巷道支护
在掘进巷道时支护工作的实行是非常重要的,通过合理的支护工作可以有效的提升围岩的稳定性,为了给煤矿内的施工人员提供一个良好的工作空间,就应该严格的保障围岩运动的速度。围岩的结构属于一种低压的结构,所以为了提升其抗压能力,可以采用人工支护的方法来进行。煤矿掘进巷道中的支护材料有金属材料、混凝土材料和木棚支架,我国开始对于锚杆支护使用时用到的支护材料为木棚支架,木棚支架的自身具有易腐蚀和易燃烧的特点,所以在社会的发展中逐渐的被淘汰[2]。
三、煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的作用
(一)悬吊作用
锚杆支护方式最开始发挥作用的就是悬吊作用,悬吊式的锚杆支护技术的使用可以提升巷道的稳定性,实行的方法是利用锚杆来对层状围岩中的不稳定的岩层进行悬吊,在围岩本身不稳定时在对这种支护方式进行使用,不能够有效的起到稳定围岩的作用,所以具有一定的局限性。
(二)组合梁作用
组合梁锚杆支护方式的使用一般是在巷道围岩中岩石具有多层次时使用,使用的方法主要是在多层围岩中,利用锚杆锚固成岩石梁板来起到稳定围岩的作用,组合梁锚杆支护的方式也具有抗剪能力,所以对其使用也可以有效的防止围岩层发生错动的情况,其次,组合梁锚杆支护方式可以在一定程度上提升顶板的抗弯能力,所以可以有效的加强顶板的承载力,在我国的煤行业中大多数的煤矿围岩都是层状分布,所以,这种锚杆支护方式在我国的使用中最为常见[3]。
四、锚杆技术在煤矿掘进巷道中的应用
(一)设计与施工要求
施工设计是施工工程的准备工作,对施工是否可以顺利开展和施工的质量有着直接的影响,在进行支护设计之前,应该对煤矿掘进巷道的断面进行测量稳定性,还要对周围围岩的松动情况和围岩圈形状进行分析,根据分析的结果来对锚杆支护进行合理的设计,为了提升锚杆施工的质量,在进行施工时就需要严格的根据施工标准来进行施工,同时还要加强对施工过程中的监督和控制。在施工中还应该设置警示牌来提升施工人员的安全意识。对于较为复杂的巷道施工为了保障锚杆支护的质量,可以用点柱、架棚等方式进行施工。在锚杆施工完成之后,为了保障锚杆支护的效果,就需要做好锚杆支护的养护和维修工作[4]。
(二)锚杆支护施工的注意事项
为了保障掘进巷道中锚杆支护技术的顺利运用,就应该在施工之前对锚杆支护施工中所用到的紧力扳手和测力器等工具进行准备,要确保使用工具的精确性,这样才可以有效的完成拉力试验。在对锚杆孔进行施工时,要对锚杆孔的设计根据有关的规定要求和标准进行检查,如果锚杆孔之间的距离不合理,需要根据规定要求进行适当的调整,还要在图纸上做好相应的标记,锚杆孔的施工之前,需要对在围岩表面悬浮的活石进行清除,在锚杆孔完成之后要及时的对孔内的岩粉和积水进行清理。锚杆孔安装时,对锚杆托盘上的杂物进行清理之后,不但要确保巷道和锚杆托盘连在一起,还需要用机械来对锚杆进行拧紧[5]。
(三)锚杆技术在掘进巷道中的应用
在巷道掘进中对于锚杆技术的应用可以用在水平煤柱的加固中、巷道底鼓防治中和巷道修复中。水平间煤柱的加固主要是在厚煤层开采时使用,在水平煤柱加固中利用锚杆支护的方式进行可以有效提升经济效益,采用锚杆支护对水平煤柱进行加固是需要在施工之前精确的测量煤层的厚度,通过分析测量的煤层厚度数据来选择合适的支护方式,其次还要对木托梁进行安装,木托梁需要安装在回风顺槽和工作面的交叉位置处,只有在上述环节有序的进行完成之后才可用锚杆支护方式进行加固水平间煤柱。通过利用锚杆来使锚梁和巷道横交的位置向巷道底板拉近,可以有效的对巷道底鼓问题进行治理,在通过锚杆对巷道底鼓进行治理时,所用的锚杆可以为金属锚杆和混凝土锚杆,如果采用金属锚杆中的钢丝锚杆进行巷道底鼓的治理,可以在添加一些大孔在钻孔的底部处,并将处于巷道断面的钢丝绳加工成绳套,在将绳套放置到钻孔的底部位置,通过进入孔的钢筋绳套设置窝槽,可以有效的改善巷道底鼓的问题。在煤矿掘进巷道支护中使用混凝土支架保护时,混凝土在受到外界力的影响时会发生断裂的情况,为了对混凝土支架进行修复可以采用锚杆支护技术进行,通过锚杆支护技术能够有效的完成混凝土支架的修复。
五、结语:
煤矿开采活动的深入使得矿山深部压力的问题越来越严重,这样就加大了巷道支护以及布置的工作,煤炭的开采是一项危险性高、难度性高的工作,所以为了有效的减小煤矿开采的难度就应该对开采的技术和方法进行不断的创新,在我国现阶段的煤矿开采中锚杆支护是一种常用的方式,这种方式在巷道掘进中使用对巷道的掘进有着一定的保障作用,也能有效地提升工作的安全性和效率,所以,锚杆支护技术已经成为了提升煤矿掘进巷道的必然发展趋势。
参考文献:
[1]廉科研,张治朋.浅谈巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].科学与财富,2017(11):40-40.
[2]张明亮.煤矿锚杆锚索联合支护在巷道掘进中的应用[J].能源与节能,2016,No.124(01):178-179.
[3]王永涛,刘森,毕士锋.煤矿掘进巷道锚杆支护新型检测技术的研究与应用[J].《内蒙古煤炭经济》,2016(14):19-20.
[4]高山.煤巷掘进中锚杆支护技术的技术应用探讨[J].山东工业技术,2017(12):253-253.
[5]张欣.巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用[J].山西能源学院学报,2018