賈策 李海波 畢曉昱 鄒嘉輝
摘 要 煤礦巷道中的圍巖支護工作是煤礦作業環節中的重要內容,就具體的巷道施工情況而言,煤巷掘進中的支護模式是比較多的,不但可以運用單一型的操作模式來展開支護過程,也可以選用多類手段實施組合性支護,諸如此類的支護模式各有千秋。在不同類型的煤礦生產當中,需要依照具體情況選取適當的支護方法。雙網型的支護模式是屬于一種實用性比較廣泛的支護架構,經過實踐運用證明其收到了成功的效果。文章對煤礦支護工作做出了系統化介紹,并對其支護技術做出了分析。
關鍵詞 煤礦生產 支護工藝 雙網支護 應用策略
中圖分類號:TD353 文獻標識碼:A
0引言
恰當的巷道支護技術的應用是煤礦企業實現生產作業安全的基本保障,僅在確保煤巷支護質量合格的前提下,方可使煤礦生產中的安全得到切實的保障。較長時間以來,因為煤巷掘進中的支護工作做得不夠完善,煤礦生產中時常會發生各種類型的操作事故。故此,我們必須對煤礦生產中的支護工藝展開創新過程,強化對當今先進型的支護技術的普及運用,從而實現煤礦企業的安全生產。
1煤礦巷道支護
煤巷支護是煤炭采掘作業流程中的一項重要內容,其不但能夠保證煤礦的生產作業安全,還能夠實現對作業環境的有效保護,從而確保煤礦生產中經營收益,所以煤礦支護工作的價值性很高,且應用于其中的工藝操作技術亦相當豐富,最普遍采用的支護工藝重點包括如下幾項。
其一,錨桿、錨噴型支護。錨噴型支護模式重點是采用噴射水泥對支護區域實施噴射,由此來強化支護區域的結構性能,進而實現支護目標。而錨桿型支護模式是一類自動固化的支護方式,依托對錨桿的固定過程來增強圍巖結構的承載能力從而發揮出圍巖的支護效能。一般情況下,錨桿與錨噴過程是并行實施的,其能夠發揮出極為完善的支護成效。然而,在具體應用環節中,必須首先對其支護形式及結構參數做出確定,如此方可實現理想的支護品質。
第二,支架式的支護方法。采用支架式的支護方法目前重點是借助于U型鋼體支架來實施支護過程,同時也有采用礦山工字鋼實施棚式支護、單體配之以 型橫梁進行支護等方式,此類支護模式具備規則的斷面形態,其支護性能良好,在具體運用中展示出了極其穩固的支護效能。然而,選取此類支護模式具有投入成本高、組建周期長、耗時費力、運送難度大、制約生產進程的問題。
第三,實施灌漿固化過程。此類支護模式重點是依托在巷道圍巖體上進行打孔,爾后向內壓注水泥漿液,對圍巖體的內部形狀進行重構,強化圍巖本身的結構應力,由另一種方式來實現支護目標。在材料技術持續進步的當今形勢下,有很多的新型材料被持續運用到灌漿固化作業之中,譬如工業水玻璃材料等,均在灌漿固化施工中展示出了顯著的提升其圍巖結構強度的效能。
2雙網型支護方法
雙網型支護模式是煤礦工業持續發展中所涌現出來的一種嶄新的支護結構,它的最大優點即是采用了雙層鋼筋網來實施支護,依托此手段能夠快速地對損壞的頂板先做出支護過程,和等待澆筑作業的井下煤巷做比較,其操作工藝能夠實現簡化,以縮短控頂距離確保施工過程的安全,施工設備用量小,作業強度不高,可充分達到生產需求。其現場施工過程應當分為兩個階段。其一,初期噴射水泥且快速對損壞頂板做出支護,爾后實施錨桿眼的構筑施工,末尾設置鋼筋加固網,這是首層鋼筋加固網,爾后再實施水泥漿液噴射。其二,在第一層砼基礎上,打錨桿、掛設第二層鋼筋網,最后噴射砼形成保護層。相較于單網支護而言,雙網支護在各方面的性能都得到了顯著提升。
在煤礦生產中實際應用雙網支護時,由于地質條件的限制,雙網支護需要進行三項基本工作。其中主要是對圍巖巷道進行全面測量,準確掌握地質條件。
使用雙支護技術所達成的支護效果,遠遠優于其他支護形式,具體表現出了三個方面的優點。其一,上網支護的施工效率較高,在完成施工后可以起到顯著的支護作用,最大程度避免巖石松動、脫落的現象發生,滿足煤礦生產安全需求。其二,雙網支護在結構上具有一定優勢,能夠實現連續、立體、輕型化的支護,有效提升了煤礦巷道穩定性。其三,雙網支護具有良好的緩壓能力,在巷道圍巖受到較大應力沖擊時,雙層鋼筋網可以實現很好的緩壓效果,弱化圍巖內部應力形成的沖擊。
3雙網支護技術在現代煤礦支護中的實際應用
3.1工程簡介
我國華北某煤礦在施工井下正前中央變電所時采用的就是這個工藝,變電所所處的位置地理條件復雜,北臨斷裂帶,南靠集斷層,巖層性質較差,應力集中的情況比較明顯。通過認真研究決定采用雙網支護工藝進行施工,以此對巷道變形進行控制,可以簡化施工工藝,提高施工速度,增強圍巖應力。事實證明采用此支護形式確實達到了預期的效果。
3.2施工流程
對于該支護工程而言,實際施工流程與前面所述保持一樣,但是需要對一些細節加強處理。比如,在噴射混凝土層的時候,第一層混凝土的厚度為120mm,必須保證強度,在噴射過程中要確保噴射壓力穩定、噴射速度均勻、噴射持續無停頓,如此才能確保混凝土層具有良好的力學性能。在噴射第二層混凝土時,基本操作要求和第一層相同,但是,第二層混凝土的厚度不需太厚,只要達到規定設要求就可以,但是必須保證無露筋現象,這是因為第二層混凝土的作用主要是對鋼筋網進行保護,第一層混凝土具有緩壓減沖的效用,第二層鋼筋網與第一層鋼筋網形成一個雙層鋼筋整體,可以聯合對巷道圍巖進行支護。所以避免了一層鋼筋網支護達不到支護強度的弊端。
4結語
雙網支護是煤礦支護的一種適用性很強,并且支護強度很高的一種支護形式,具有優秀的支護效用和經濟效益,在煤礦大斷面施工中,應該大力推廣。雙網支護操作簡單,施工方便,支護強度高,經濟效益好,安全系數高等優點,必須會在日后的井巷施工中得到較大的推廣。
參考文獻
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