常 亮
(北京匯基鑫技術咨詢有限公司,北京 100195)
改革開放以來,我國對能源的需求越來越大,無形中增加了我國煤礦作業的負擔。井巷工程屬于煤礦作業中的重要項目,其工程質量直接關系到煤礦的安全生產,所以煤礦企業在支護技術方面都有較高的要求,確保其滿足煤礦井巷作業的需要。要想保障煤礦井巷工程的質量安全,就必須采用科學有效的支護技術,保證煤礦井巷作業的安全性,排除安全隱患。
通過分析煤礦井巷工程支護技術中的影響因素,避免其對井巷工程產生干擾,進而提高支護技術的水平[1]。支護技術在煤礦井巷工程中的影響因素主要包括:(1)交岔點,此部分連接支護技術中的兩個部分,一旦設計缺乏合理性,即會影響支護技術的連接過程,干擾井巷工程的質量,對煤礦作業產生不利的影響;(2)施工因素,施工水平對工程支護技術具有較大影響,支護技術中的各個施工點都存有危險性,所以煤礦企業需要嚴謹管控井巷支護技術的所有施工過程,既要保障支護施工的質量,又要確保支護施工的安全水平;(3)技術規程,井巷支護技術的規程要求存有差異,對支護技術產生極大的安全影響,必須排除規程中的偏差,才能保障支護技術的順利進行。
棚式支護技術在煤礦井巷工程中可以分為多種類型,由于使用材料和支護方式不同,所以其具備靈活多變的特性。以某煤礦井巷工程為例,分析棚式支護技術的應用。該工程運用金屬支護材料,采取拱形支護的方式,穩定井巷作業,棚式支護在該工程中比較被動,主要是井巷表面缺乏穩定度,增加棚式支護的難度,導致支架無法穩定連接,只能借助砌碹的方式,提高該工程井巷表面的穩固性,確保棚式支護能夠穩定進行。棚式支護技術不適用于圍巖形變明顯的井巷中,所以在部分煤礦井巷中,棚式支護已經被其他技術代替。
錨噴支護技術需要與注漿配合,才可其發揮穩定、安全的特性。錨噴支護技術在煤礦井巷作業中的應用時期比較長,工程支護的過程比較完善。錨噴支護可以降低井巷圍巖的壓力,能夠有效利用圍巖自身的力度,強化支護的效果,所以錨噴支護在井巷工程中具有很高的利用價值。例如:某煤礦井巷工程中存有大量破碎巖體,增加了井巷挖掘與支護的難度,該工程在錨噴支護的基礎上,實行注漿加固,向破碎巖體的裂縫內灌注漿液,改變原有的結構,增加巖土之間的凝聚力,成功解決了該工程井巷支護中的難題。現代錨噴支護技術中,基本都會采用注漿工藝,注漿材料以水泥基為主,也可根據井巷工程的圍巖類型,選擇可用的注漿材料。
煤礦井巷工程中的復合支護,具有綜合、系統的特性,更加適應現代化的煤礦井巷作業。近幾年,煤礦作業的深度逐漸增加,危險系數也急劇上升,較容易發生井巷變形,引發嚴重的安全事故,所以在原有支護技術的基礎上,提出復合支護的思想。復合支護的目的是提高井巷工程的安全度,融合兩種以上支護技術的特點,發揮互補的作用,改善井巷工程的支護現狀,規避井巷工程中潛在的危險。復合支護選擇時,大多以錨索支護技術為基礎,結合煤礦井巷工程作業的實際情況,融合其他類型的支護方式。由于煤礦井巷工程之間的差異,所以復合支護技術需要明確的參數支持,確定復合支護前,必須先進行實地考察,匯總復合支護技術所需要的信息參數,合理設計復合支護的方式,彌補單項支護技術的不足之處,一方面提高復合支護技術在煤礦井巷工程中的安全水平,另一方面發揮復合支護技術的施工效益。
目前,煤礦井巷工程支護技術呈現多樣化的發展,尤其是復合支護技術應用后,出現多種類型的支護措施,在滿足煤礦井巷工程支護需求的同時,也影響了支護技術的秩序。所以針對支護技術的應用現狀,主要提出以下兩點注意事項:
煤礦井巷工程支護具有明確的支護原則,支護作業時應嚴格遵循支護原則,提高支護技術的標準水平,細化分析煤礦井巷工程所處的環境,包括地質、氣候等因素,利用標準的技術,監測煤礦井巷環境的變化,為支護技術提供最準確的信息參數,統一協調井巷工程支護施工過程,不斷完善標準支護技術的應用。煤礦井巷支護技術中的標準原則,對支護應用具有一定的約束作用,如果實際工程中沒有遵循支護標準,很容易引發安全事故,不利于支護技術的安全施工,增加煤礦井巷作業的壓力。
復合支護技術是現代煤礦井巷工程的發展趨勢,煤礦企業在選擇支護方案時,必須遵循科學、優化的原則,以煤礦井巷工程的實際為出發點,提高對復合支護的重視度。在選擇復合支護方案時,必須要注意兩點,一要全面了解復合支護的組成技術,明確不同支護技術的優點、缺點,發揮揚長避短的復合優勢,在井巷工程的關鍵部分,要實行實踐分析,排除有可能出現的安全問題;二要監督復合支護方案的應用,測量不同支護環節的井巷受力,始終維持受力穩定的狀態,為復合支護技術提供安全的施工環境。
支護技術在煤礦井巷工程中的應用目的非常明確,有利于提高錨桿支護的效果,優化圍巖支護的整體效益,保障井巷作業的整體性。然而煤礦井巷工程的支護技術,較容易受到外界環境的影響,所以在實施支護時,還要考慮環境因素,確保其與支護技術的協調性,由此提高煤礦井巷工程支護技術的施工質量,保障煤礦井巷作業的安全效益。
[1]龍志陽.中國煤礦井巷快速施工技術現狀[A].礦山建設工程新進展——2005全國礦山建設學術會議文集(上冊)[C].2005.