摘要:随着我国矿山事业的不断发展,给巷道锚索架棚技术提出了更高的要求。如何有效完成以上这些工作,成为当下矿山企业发展需要思考的一大难题,必须要给予高度重视。鉴于此,文章重点对矿井锚索施工、架棚施工以及巷道维护等工作的处理措施进行研究分析,以供参考和借鉴。
关键词:矿井;锚索施工;架棚施工;巷道维护
引言
煤矿井巷担负着提升、运输、通风等功能,所以在煤矿生产中占有重要地位。但是受采掘生产的影响和地压的作用,原有的巷道可能会出现变形,并且根据采掘影响和井巷工程围岩特征的不同,井巷的变形形式和断面收缩率也不一样,有的井巷断面收缩率高达50%以上,特别是一些软岩巷道断面收缩率更大。井巷一旦出现收缩变形就不能满足井下提升、运输、通风的需要,严重制约了矿井生产,所以矿井井巷要保持良好的状况。
1矿井锚索施工措施研究
矿井锚索施工措施主要包括以下几点:第一,施工操作人员一定要熟悉钻机性能及操作使用方法,按规定位置用六棱接长式钻杆,配 28mm钻头,采用旋转式锚杆钻机湿式打眼。钻进时保持钎体垂直于顶板,保证钻孔中心在同一直线上。套换钻杆时持钻机停稳后方可进行;第二,锚索钻孔打好后,一定要先用钢绞线检查钻孔深度。根据设计把锚固药卷填入眼孔,并经过锚索专用搅拌器将锚固剂缓慢送入孔底,再根据规定要求进行锚索的锚固作业。需要注意的是,钻孔深度达不到要求时不可使用;第三,锚固剂搅拌时,要两名工作人员协同作业,一人扶钻机机头,另一人操作钻机边推进边搅拌,搅拌时间要大于半分钟;第四,锚索锚固10min后装上托盘、锚具,并将其托至紧贴顶板位置固定,锚索锚固1h后进行涨拉试验;第五,锚索涨拉试验由两人协同进行,把涨拉千斤顶套在锚索上,挂好安全链,通手动液压泵、操作换向阀手柄,使油泵向千斤顶进油口供油;第六,操作液压切割器,把锚索外露部分切断,使其符合设计要求。切割钢绞线时,如果切断压力明显升高,要检查动力刀是否磨钝或其他故障,待排除后再进行操作。
2矿井架棚施工措施研究
矿井架棚施工措施包括以下几点:第一,架棚前。掘进机退后工作面要大于5m,并停电闭锁,切割头落地;第二,架棚时。至少有五人协同作业,每帮各两人要由专人统一指挥和观山,行动要严格控制中心、腰线、前倾后仰角,并根据规定刹帮背顶;第三,所架设的棚子要按规定设撑木,使其连成一体,以增加其稳定性,搭接及连网必须符合要求,所架设的支架卡子必须用扳手或套管拧紧;第四,架棚上梁前要用尺子量好尺寸,做到一次成功,防止二次上梁造成空顶时间过长而冒顶;第五,严格质量管理。不合格的支护材料不可使用,不合格的棚子要重新架设。
3矿井巷道维修措施研究
3.1矿井巷道维修中存在的问题
在矿井巷道维修中发现,存在最主要的问题就是矿井巷道变形,在一些巷道顶部因收帮产生压剪破坏,还有一些矿井巷道出现侧墙内移、喷层开裂等巷道变形严重现象。矿井巷道变形有如下特点:第一,巷道对应力的产生非常灵敏,当巷道内受到放炮、翻修、卧底等产生的应力影响,会使巷道内围岩的变形再次放大;第二,在矿井巷道开始开掘时,受原始应力分布的影响,其带来的压力非常快,这就导致巷道围岩变形非常快,所带来的矿压也非常迅速,回采巷道掘进时使巷道顶板移动速度增大;第三,巷道两帮的移近量小于巷道顶、底板的移近量,底鼓现象非常明显;还有巷道内流变性非常明显,导致矿井巷道开掘或维修后的一定时间内仍然不稳定,致使巷道变形加速。
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3.2矿井巷道维修中存在问题的原因
影响矿井巷道变形有诸多的因素,主要涉及矿井的工程地质条件、巷道支护设计的科学性、开采顺序及巷道施工的质量等方面。究其具体原因如下:第一,受地质因素的影响,巷道内围岩强度相对不高。在一些矿井内是砂质泥岩、油页岩或泥岩,含有较高的泥质,其地质构造一般为层理发育,其结构多表现为层状,围岩强度较低,其单轴抗压强的能力远远小于正常值,这导致巷道围岩自承能力非常不好;第二,在巷道内受环境地应力的影响,也会导致围岩变形加速。受不同的地质条件影响,在一定的深度水平,一些矿井巷道内围岩所承受的自重应力已超出了围岩的临界荷载;矿井巷道围岩受高应力及所处的地理深度影响,也加重矿井巷道的变形;第三,从支护设计的原则及方案上来说,缺少科学性、可行性、合理性。首先是对矿井巷道的支护原则认识不够,在矿井巷道的支护中,缺少对不同的矿井内部地质构造及周边环境进行实时了解。另外,对巷道内影响围岩变形的压力及导致的后果认识不够清晰,缺少对巷道变形中的工程偏应力、膨胀力、自重应力、构造应力等因素的分析,导致在实施巷道支护原则上就缺少一定的科学性、合理性;第四,在巷道支护的具体施工过程中,缺少施工质量的认识。有些矿井在具体的巷道支护施工过程中,只重视施工进度,忽视了巷道支护施工的质量,或受施工管理制度及管理者理念的影响,或受施工单位施工技术的影响,导致施工过程中对矿井巷道支护施工的质量无法保证,这也是致使矿井巷道变形的重要原因;第五,在矿井内进行矿产开采时,开采次序混乱、不合理,缺少一定科学性,会导致整个巷道受到地压等多方位压力的影响,给矿井巷道的维护带来更大的困难。
3.3矿井巷道维修中的处理措施
通过对矿井巷道中存在的问题进行分析发现,影响矿井巷道维修的因素不是单一的。因此,针对矿井巷道中出现的问题,要采用不同的应对措施,并坚持矿厂企业经济利益、巷道支护的安全至上原则,进行科学合理的处理措施,具体如下:第一,完善巷道支护施工中的施工管理措施,提升施工质量。矿井巷道施工质量是减少巷道维修及增加安全性的重要手段。因此,在对矿井巷道进行支护施工时,要建立科学、规范的安全质量奖惩制度,对施工过程中施工质量过关的单位及个人给予奖励;反之,则采用严厉的惩罚措施,以提升施工质量。总之,要想尽一切办法,提升巷道支护施工的整体质量,这样能有效地减少维修次数,提升其安全性能;第二,针对不同矿井的地质情况,优化矿井巷道的整体设计。矿井巷道的维修关系着矿井作业人员的安全及矿厂企业的经济效益,科学、合理、规范的巷道支护设计显得尤为重要。依照不同的矿井巷道地质环境及巷道分类特点,采用不同的巷道支护设计方案,遵照巷道围岩松动圈理论的原则,科学、合理地划分矿井的巷道的位置及巷道布置方向,适当调整矿井巷道断面的大小,更大限度内减少塑性扰动对巷道围岩的影响;第三,改进矿井采矿顺序及方法,提升矿业企业的整体经济效益。在矿井内部,受不同的地应力影响,在设计巷道支护方案及矿产开采方案时,就考虑到采矿的开采顺序,合理的开采顺序能有效减少巷道的维修次数,减少因开采顺序带来的损失。针对不同的矿井巷道特点,改进采矿方法,从而能够有效地减少巷道的掘进长度,致使巷道的维修区域减少,降低了维修费用,提升了矿业企业的整体经济效益。
结束语
综上所述,矿井锚索施工、架棚施工以及巷道维护工作十分重要,对于矿厂企业的发展而言起到至关重要的推动作用。对此,企业相关负责人必须要重视三项工作,提高施工质量,从而为我国矿山事业的发展奠定坚实基础。
参考文献:
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论文作者:李欣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/20
标签:巷道论文; 矿井论文; 围岩论文; 应力论文; 锚固论文; 措施论文; 钻机论文; 《电力设备》2017年第20期论文;