煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用

来源 :安家(建筑与工程)上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c126202
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  摘要:目前,深部压力问题日益突出,大大提高了巷道支护及相关布置的难度。另外,由于支护成本较高,受使用年限等诸多因素的影响,将严重影响巷道支护水平。基于此,在煤矿巷道掘进过程中应用必要的锚杆支护技术显得尤为重要。一方面可以减少材料的浪费,另一方面也可以对煤矿巷道进行加固。在此基础上,简要分析了锚杆支护技术的应用途径。
  关键词:锚杆支护;巷道掘进;应用方式
  随着科学技术的不断更新与发展,传统的锚杆支护方式已无法适应当前煤矿资源的开采需求,必须将现代化技术运用在锚杆支护工作中,才能保障煤矿开采工作展开的安全性和可靠性。因此,我们就应加强对煤矿掘进巷道锚杆支护技术的研究,并对现有的掘进巷道锚杆支护方式给予针对性、系统性的改革与创新,从而使煤矿的生产率和利用率得到有效提升。
  一、煤矿掘进巷道支护技术概况跟锚杆支护的优势
  1.1煤矿掘进巷道支护技术概况
  在进行煤矿开采之前,必须明确开采施工作业的首要任务,那就是保障所有施工人员的生命财产安全,所以安全问题为整个施工作业的重中之重。对于开采人员自身来说,生命只有一次,是任何金钱补偿也无法挽回的损失,对于煤矿开采企业来说,每一次安全事故都是对自身企业形象的一次严重打击。除了要付出巨额的经济补偿之外,还会面临停工处罚等等一系列的严重后果,因此无论是个人还是企业都高度重视安全问题,最大限度地保证现场开采体系的科学与合理,相关部门也颁布法律法规,尽可能地约束每一步开采程序要求施工开采,企业做到规范施工开采,只有这样才能将安全问题降到最低,而煤矿掘进巷道支护技术就是能够有效解决煤炭开采过程中塌方与沉降问题的一项优秀的科学技术。它能够保障在煤炭开采的过程中,安全工作人员与开采人员的生命健康,就算出现矿脉内部道路不稳定以及沉降的问题,也能够及时的撤出。该项技术主要是利用支撑锚杆来支撑内部的道路,提高整体的稳定性,保障框架的承载能力大幅度上升,只有具备了优秀的承载能力和抗压能力,整个支撑体系才能够保证安全,减少安全事故发生的机率。
  1.2锚杆支护的优势
  煤矿巷道的掘进是整个煤矿开采工作的开端和重要工作,巷道掘进是否顺利影响着开采工作的进程,煤炭开采属于地下作业,极易受到地质灾害的影响,煤矿巷道是矿井中的施工和运输的通道,巷道支护技术的合理设计,直接影响着巷道的稳定性和承载能力。本质上看,锚杆支护技术是煤矿安全的重要保障,也是支护技术中较为先进有效的一种技术,既能节省企业的生产成本,又能更好的实现煤矿的生产安全。同时,根据矿井周围岩石的分布情况和软硬程度,使用锚杆技术,能取得较好的支护效果,一方面,锚杆支护原理符合巷道的加固要求;另一方面,巷道安装了锚杆后还可以再通过其他方式加固矿井内部的岩石,全面提高矿井的承载水平。
  二、基于不同的锚杆支护作用分析
  从我国煤矿开采状况看,掘进巷道支护技术充分遵守了因地制宜的原则,且主要以组合锚杆支护为主,在选择巷道支护方式时根据煤矿掘进巷道的实际情况,保证锚杆支护方式的有效,确保煤矿掘进巷道高效施工开采。
  2.1悬吊式锚杆支护
  悬吊式锚杆支护是最早期的支护方式,由于支护效果不理想,应用时间短,且应用率较低。因为煤矿掘进巷道围岩岩性状况比较复杂,其主要以悬吊式支护方式为主,但这种情况下应用不仅不合理,而且风险性大。比如,围岩的稳固性较差,如果仍使用悬吊式锚杆支护,很容易引发围岩层垮落,最终破坏整个围岩结构,并威胁生产人员的人身安全。
  2.2组合梁锚杆支护
  由于煤矿掘进巷道的岩层比较复杂,存在各种各样的岩性,且多层次岩石层占比较高。在这种情况下主要以组合梁锚杆支护为主,目的是借助不同岩层岩性的作用,实现强化围岩的承载力和锚固多层围岩。特别是对过于破碎的围岩,组合梁锚杆支护,可利用岩石层之间的挤压力和摩擦力,实现稳定围岩的目的,支护效果良好。
  2.3组合拱锚杆支护
  在岩层太过破碎的情况下,使用组合梁锚杆支护不能达到理想的效果,而组合拱錨杆支护可借助自身特点,实现维护岩层稳定性的目的,因此在煤矿掘进巷道中得到广泛的应用,尤其是拱形巷道和大断面巷道中,组合拱锚杆支护效果明显,大大提升了掘进巷道的安全性和围岩支护的稳定性。
  三、煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用
  3.1悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式
  近阶段随着我国煤矿产业的发展层次不断升高,有效推动了煤矿开采技术以及开采设备的快速研发,在整个煤矿资源的开采工作中必须要通过有效的支护技术来加以保障。通常情况下,通过锚杆支护技术的有效应用,可以提高整个煤矿巷道的安全性和稳定性,其中悬臂式煤矿巷道在实际的煤矿开采工作中的应用程度相对较高,经常运用在一些大型煤矿开采环节当中。锚杆支护技术和传统的煤矿巷道支护方式相比,通过运用悬臂掘进之后在整个支护结构以及安全性方面有着明显的提升,同时有效提高了整个煤炭资源的开采效率。在煤矿巷道的开采工作面当中,其中所使用到的机械设备多种多样,主要分为了可伸缩式输送机、悬臂式掘进机以及单体锚杆钻机等相关设备,在煤矿的开采工作当中,通过对该项技术有效应用,对提高整个煤矿开采工作的安全性和开采工作效率有着良好的保障作用。随着煤矿开采技术的不断研究和发展,现阶段我国很多大型煤矿开采单位引进了全新的煤矿开采工作面的掘进设备,不断提高整个开采工作面的资源开采效率,其中主要是以我国自主研发的EBJ-120TP型掘进机最为普遍,在实际的煤炭开采工作中整个操控过程更加简单,并且在整个掘进工作过程当中的安全性和稳定性也有着明显的提升。
  3.2煤矿掘进巷道锚杆支护方式
  对于煤矿开采而言,怎样实现煤矿巷道掘进技术与锚杆支护技术的有效配合,
  这是煤矿开采企业需要重视的一个关键性问题。在当今应用煤矿巷道锚杆支护技术的条件下,结合掘进技术与锚杆支护技术间的互相协调,能够显著地提升煤矿资源开采质量以及开采效率,并且能够很好地衔接传统的采煤机工作系统与杠杆转车的有效应用,与此同时,可以有效地体现应力的作用,即有效地固定钢结构,从而实现煤矿巷道整体自固性能的大大强化。应用如此的支护方式,主要的特色是整体施工流程较为简单和方便,并且消耗的能源量比较少,在科学地应用一系列种类的开采技术以及机械设备的基础上,能够为应用锚杆支护技术创设一种稳定、安全的支护工作场所。
  3.3采掘一体方式
  煤矿掘进工作开展过程中,把开采与掘进融为一体的方法得到有效应用,并提升了开采质量与效率,同时,也有效确保了开采安全性,促进我国煤矿企业经济效益和社会效率的提升。通过此技术的应用,实现双向掘进与开采,并通过采取间歇性与连续性的方式,提升了开采效率。间歇性重点是近段式与连续性两种运输方式,结合铲车等设备进行操作,而连续性操作则采取的是连续性运输系统。
  结语:
  有关人员要结合煤矿工程实际情况,积极接受先进技术的运用,全面掌握先进的巷道掘进支护技术,建立支护指导下的监控系统,提高煤矿巷道掘进的整体安全性,确保煤矿工程的可持续发展。
  参考文献
  [1]张卫.分析煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究[J].商品与质量,2021(4):4.
  鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司 内蒙古 自治区鄂尔多斯 010300
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