高岳
摘要:高強(qiáng)度支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)重可以根據(jù)具體的情況來對(duì)巷道應(yīng)用支護(hù)技術(shù),這不僅提高了圍巖的預(yù)應(yīng)力,同時(shí)也提高了巷道的穩(wěn)定性和安全性,為采煤作業(yè)人員的人身安全起到了一定的保護(hù)作用。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的工作原理是分散垂直應(yīng)力,降低頂部的壓力,保證穩(wěn)定性,達(dá)到主動(dòng)支撐的作用。
關(guān)鍵詞:煤礦采煤掘進(jìn);高強(qiáng)支護(hù)技術(shù);應(yīng)用分析
引言:現(xiàn)階段各行各業(yè)的發(fā)展越來越好,對(duì)能源的需求量也越來越大,雖然國(guó)家整體資源較為豐富,但是提高資源的使用率仍然是國(guó)家所提倡的。煤礦能源作為國(guó)家重要的能源之一,必須要優(yōu)化和調(diào)整煤炭資源的結(jié)構(gòu),保障其安全的運(yùn)行,才能最終提高產(chǎn)量。在煤礦采煤掘進(jìn)工作中,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)發(fā)揮了顯著的作用,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。
1.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
到目前為止,由于煤礦開采工作大多都集中在巖層的淺層,而對(duì)于巖層深處的開采較少,所以這在技術(shù)要求上也相對(duì)較低,而對(duì)于高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的使用,相關(guān)技術(shù)人員也是處在摸索的階段,對(duì)此技術(shù)的使用不夠成熟,固對(duì)深層煤層的開采工作變得比較困難。由于煤礦的地質(zhì)條件復(fù)雜,同時(shí)也存在著一些不可控的因素,所以煤礦的開采工作是一項(xiàng)高危的工作,在施工的過程中,要有嚴(yán)格的施工條件和施工標(biāo)準(zhǔn),一旦任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,將會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。鑒于上述的情況,煤礦開采工作必須要結(jié)合煤礦的實(shí)際情況,同時(shí)輔以相應(yīng)的技術(shù)手段,制定科學(xué)的施工流程,使開采工作更加高效和安全。在煤礦采煤掘進(jìn)中使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),提高了開采的工作效率,為作業(yè)人員提供了良好的作業(yè)環(huán)境,具體表現(xiàn)在:第一,該技術(shù)對(duì)巖壁和巷壁的穩(wěn)定性上起到了很大的幫助,使地下施工始終處在安全的環(huán)境下;第二,該技術(shù)的成本較低,但是取得的效果非常顯著;第三,此技術(shù)所使用的設(shè)備簡(jiǎn)單,無(wú)需繁瑣復(fù)雜的操作;第四,該技術(shù)可以為施工提供良好的作業(yè)環(huán)境,同時(shí)也能保障巷道的穩(wěn)定性和安全性。
2.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的主要方式
對(duì)于煤炭資源來說,其消耗量在逐年的增加,很多區(qū)域的煤炭淺層資源已經(jīng)被開采完畢,因此,進(jìn)行深層次的煤炭開采工作是勢(shì)在必行的結(jié)果。在進(jìn)行深層次的開采時(shí),支護(hù)安全很重要。所以,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用十分的廣泛。所謂的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是在指通過幾種支護(hù)方式,例如,噴混凝土、鋼絲網(wǎng)、錨栓、鋼帶、錨索等施工方式進(jìn)行支護(hù),我們可以采用一種或多種結(jié)合的方式應(yīng)用在復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中去,從而起到支撐的作用。一般針對(duì)于軟頂、軟底、軟煤層的采煤掘進(jìn)工作環(huán)境下應(yīng)用
3. 將高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用在采煤掘進(jìn)作業(yè)中的要點(diǎn)分析
3.1合理設(shè)計(jì)支護(hù)方案
我國(guó)地域廣闊,各個(gè)區(qū)域的地質(zhì)情況具有著極大的差異性,煤礦資源的深度也是不相同的。因此,要想實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的順利應(yīng)用,必須要深入分析場(chǎng)地的地質(zhì)情況。加強(qiáng)力學(xué)模型的構(gòu)建,保證施工設(shè)計(jì)與因地制宜原則相符合,確保支護(hù)構(gòu)件的科學(xué)性和合理性,合理計(jì)算支護(hù)的相關(guān)參數(shù)。
3.2系統(tǒng)化分析
支護(hù)過程高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的過程,不是一蹴而就的,所以必須要充分掌握了解全部的過程,促進(jìn)采掘工作的順利進(jìn)行。在施工過程中,支護(hù)開始階段環(huán)節(jié)中變形現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),必須要將附近巖體受到支護(hù)的制約力作用發(fā)揮出來,針對(duì)支護(hù)技術(shù)的類型,要提高對(duì)巷道錨桿阻礙的重視,結(jié)合高強(qiáng)支護(hù)的拓展桿體,嚴(yán)格控制變形情況。此外,要對(duì)錨梁強(qiáng)化、承接高強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,合理化分擔(dān)和細(xì)化支護(hù)壓力。
3.3加強(qiáng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建
高強(qiáng)支護(hù)監(jiān)測(cè),旨在對(duì)圍巖支護(hù)構(gòu)件的信息進(jìn)行采集和整合,對(duì)信息進(jìn)行系統(tǒng)化分析,充分掌握圍巖的具體變化情況以及高強(qiáng)支護(hù)的實(shí)際情況,不斷將高強(qiáng)支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。在煤礦開采工作中,借助監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建,可以充分掌握支護(hù)和圍巖的現(xiàn)狀,避免安全隱患的出現(xiàn),確保煤礦開采工作較高的安全性。
4.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采煤掘進(jìn)作業(yè)中的具體應(yīng)用
4.1錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
在煤礦巷道圍巖支護(hù)的過程中,使用的錨桿主要是進(jìn)行聯(lián)接、加固和組合等工作。首先,聯(lián)接。一旦巖層和巖塊缺失了穩(wěn)定性,與錨桿連接在一起,而且要逐漸向穩(wěn)定的巖層進(jìn)行深入,確保良好的穩(wěn)定和支護(hù)效果。其次,加固。將錨桿群有規(guī)律的進(jìn)行設(shè)計(jì),并將其和巷道附近的圍巖進(jìn)行粘結(jié),落實(shí)擠壓式的支護(hù),才能讓環(huán)形承載和支護(hù)結(jié)構(gòu)的形成得到保證。錨桿支護(hù)具有較高的防御性支護(hù)作用,其與其他結(jié)構(gòu)支護(hù)相比具有較大的區(qū)別,因此在實(shí)際應(yīng)用的過程中,需要先深入分析煤礦巷道中的巖層和斷面的性質(zhì)和形狀,科學(xué)選擇合適的錨桿布置模式,同時(shí)也要全面分析煤礦巷道和圍巖的承載情況,讓錨桿設(shè)計(jì)工作的開展更加順利。同時(shí)錨桿空頂?shù)木嚯x應(yīng)該低于1.5m,并噴射混凝土對(duì)其進(jìn)行加固,有效避免出現(xiàn)巷道圍巖的風(fēng)化和脫層的情況。
4.2光爆錨噴支護(hù)技術(shù)
光爆錨噴支護(hù)技術(shù)在使用時(shí),必須要選擇合適的參數(shù),以此來保障巷道的安全。此技術(shù)可以提升薄弱位置的抗剪性,同時(shí)也能提高圍巖的可靠性和穩(wěn)定性,避免移位、松動(dòng)、變形等現(xiàn)象的發(fā)生。應(yīng)用光爆錨網(wǎng)技術(shù),主要是在層狀處支護(hù)錨桿,有效結(jié)合薄巖層,從而形成
組合梁的結(jié)構(gòu)形式,為提高巷道承載能力奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為煤礦開采安全性創(chuàng)造有利條件。
4.3噴射混凝土支護(hù)技術(shù)
超高強(qiáng)噴射混凝土支護(hù)技術(shù)涵蓋水泥裹砂、干式噴射的混凝土支護(hù)技術(shù)。干式的噴射混凝土支護(hù)技術(shù)指的是攪拌配合水、混凝土、水泥、速凝劑再應(yīng)用噴砂機(jī),把混合物噴在煤礦巷道圍巖墻壁上,從而進(jìn)行加固。所謂的水泥裹砂的噴射混凝土技術(shù)是通過水泥將砂粒進(jìn)行包裹,再將混合物結(jié)合壓縮空氣噴在煤礦巷道圍巖墻壁上,從而實(shí)現(xiàn)加固的效果。在進(jìn)行高強(qiáng)支護(hù)之前,作業(yè)人員首先要制定合理的方案,然后再根據(jù)方案的內(nèi)容來選擇合適的噴射混凝土支護(hù)技術(shù)。
4.4高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新
煤礦采煤掘進(jìn)工作中使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),雖然取得了良好的效果,但是該技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中也存在著一些不足,由于此技術(shù)隱蔽性的特點(diǎn),在支護(hù)前,各項(xiàng)準(zhǔn)備工作必須要非常精確,以避免后期因?yàn)橹ёo(hù)所產(chǎn)生的任何隱患,這就需要支護(hù)的技術(shù)人員有過硬的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能,同時(shí)還要對(duì)煤礦有全方位的了解,另外要制定科學(xué)合理的施工流程,確保施工規(guī)劃與煤礦地質(zhì)條件能夠保持一致,保證施工的安全,以及保證巖壁不受影響。在高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的初期,可能會(huì)發(fā)生滑動(dòng)和裂縫現(xiàn)象,如果實(shí)際的應(yīng)力比支護(hù)作用下的應(yīng)力高,安全事故也可能會(huì)發(fā)生,所以在使用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)時(shí),必須要做全面的準(zhǔn)備工作。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,煤礦在采煤掘進(jìn)工作中,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是最為普遍的,同時(shí)也保證了煤礦開采的有效性和安全性,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)支護(hù)的加固作用,從根本上推動(dòng)著煤礦行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。所以,煤礦企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況,應(yīng)用該技術(shù),與此同時(shí),要能夠?qū)Ω邚?qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新和完善為煤礦企業(yè)所用,發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì),保證煤礦采煤掘進(jìn)工作的安全,降低事故發(fā)生的概率,預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn),防范風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生,為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
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中國(guó)電氣工程學(xué)報(bào)2020年9期