摘要:伴随我国社会经济的不断发展,矿建工程事业也得到了迅猛的发展。在矿建工程中,巷道掘进是一个非常重要的环节,为保证其巷道掘进施工的环境安全,必须要不断地进行巷道支护。本论文以锚杆支护技术作为研究切入点,分析了锚杆支护技术在矿建工程巷道掘进过程中存在的问题,并结合锚杆支护技术应用中的影响因素,提出了合理的改进措施。
关键词:矿建工程;巷道掘进;锚杆支护
在矿建工程巷道掘进过程中,通过爆破将岩石装运走后,就必须要通过锚杆支护技术,对巷道的顶层板进行支护。锚杆属于一种杆状性的锚栓系统,在巷道掘进施工中,将其置于巷道围岩体内,就会使得巷道周围的岩石环境更加稳定,以给继续掘进施工提供一个安全的施工环境。
一、矿建工程巷道掘进锚杆支护技术特点
在矿建工程巷道掘进工程中,锚杆支护技术属于“主动”支护方式,在使用的过程中,具有以下四个特点:
1、机械化程度较高
在传统的矿建工程巷道掘进施工过程中,主要是采用棚式支护方式,但这种支护方式必须要投入大量的资金、人力和物力,增加了施工单位的施工成本。如今,随着科学技术的进一步发展,传统的棚式支护方式已被以先进的支护设备作为基础的锚杆支护方式所取代。锚杆支护方式,由于采用了机械化的设备,不仅提高了施工的效率、缩短了施工工期,也在一定程度上减少了施工单位的施工成本,提高了其经济效益[1]。除此之外,锚杆支护技术,由于以机械化设备作为基础,其安全性能较高,降低了在支护过程中,由于人为原因所造成的事故发生率。
2、科技含量高
锚杆支护技术是一种新型的支护方式,主要是利用现代科学理论为基础,并结合对巷道掘进施工环境周围的岩应力进行科学的分析,并在此基础上利用先进的科学技术手段,配合机械自动控制系统,而形成的一种新型的支护技术,其科技含量较高,不仅操作方便、支护参数设计也更加合理,有效地保障巷道掘进过程中的安全施工。
3、支护强度高
在矿建工程巷道掘进施工过程中,与传统的支护方法相比,锚杆支护中加入了一定的锚固剂,如此一来便大大提高了周围岩层的强度和硬度。此外,在锚杆支护中,采用了高强度的锚杆支护体系,极大提高了巷道周围岩土的结构强度。不仅进一步提高了施工的效率,也更好地满足了施工过程中的安全需求。
4、灵活多变性
在矿建工程巷道掘进施工过程中,传统的支护方式在使用的过程中,无法根据施工的实际需求进行不断的变化。而锚杆支护方式则不同,在施工支护过程中,具有良好的灵活多变性,在具体的支护过程中,可结合不同的工程、不同的巷道、巷道岩层的不同形式,采用不同的支护方案[2]。这就要求在具体的巷道掘进施工中,设计人员必须要对具体的施工环境进行详细的计算和分析,并在此基础上选择最佳的锚杆支护方式。
二、矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的影响因素
1、巷道围岩的强度、硬度
巷道围岩的强度和硬度是锚杆支护技术的基础。锚杆支护技术在具体的应用过程中,必须要针对巷道围岩的强度和硬度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的施工支护过程中,只有巷道围岩的强度和硬度在锚杆支护的基础下,呈现不断增大的趋势,才能有效确保巷道掘进施工中围岩的承载力;否则,在锚杆支护的基础上,巷道围岩的强度超过了一定的值之后,其顶板移近率变化却越来越小,就会不断增大围岩自身的强度和硬度,从而带来较大的荷载[3]。
2、地应力
在矿建工程巷道掘进施工的过程中,地应力也会对锚杆支护技术产生一定的影响。这主要是因为:巷道围岩的性状,会随着地应力的强弱发生改变。如果地应力过大,就会对道围岩的整个结构产生重要的影响,使之出现破坏,从而影响了掘进施工中的锚杆支护成效。
地应力主要由地质构造应力和巷道自重应力产生,而巷道自重应力则与其埋藏的深度有直接的关系,其埋藏的深度越大,巷道围岩自身的变形量也就越大,从而在一定程度上降低了巷道围岩结构的稳定性;而地质构造应力则与地质构造发育阶段有密切的联系。如果地质结构处于发育期,巷道围岩的完整性就会越差。而在这一时期,是非常不适用巷道掘进施工的。
3、巷道面形状和尺寸
巷道面的形状和尺寸也会对锚杆支护技术产生重要的影响。通常,在矿建工程巷道掘进施工的过程中,巷道围岩的应力就会发生变化进行重新分布,如此一来,巷道断面的形状就会在其应力分布状况发生变化的情况下,在巷道围岩应力不变的情况下,必须要借助锚杆支护体系对巷道围岩应力进行调整,以最大限度保证施工过中巷道顶板的完整性。但在具体的锚杆支护中,必须要对巷道顶底岩石的强度进行科学的分析。这主要是因为在掘进施工中,一些强度比较小的岩石,受到拉应力的影响,会出现裂纹的现象,而在施工中随着巷道宽度的增加,也在一定程度上使得巷道顶板移近率出现增大的现象[4]。另外,随着巷道高度的不断增加,其两边的移近率也会出现增大的趋势。因此在具体的巷道锚杆支护中,要结合巷道面形状和尺寸,结合其多变的因素,充分地进行考虑和分析。
三、矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的优化改进
锚杆支护方式虽然是矿建工程巷道掘进施工中最佳的支护方式,但在具体的支护过程中,常常受到多种因素的影响,在支护过程中,常会出现各种问题,这就要求在具体的支护施工中,结合影响锚杆支护的影响因素,不断进行优化改进:
1、使用配套的支护体系
在现阶段的巷道掘进施工中,大部分施工单位都没有采用配套的支护体系,尤其是采用的螺母不仅质量差、精准度也比较低,根本无法满足锚杆支护施工中的强度要求。因此,在锚杆支护体系中,必须要使用配套的支护体系,选择高质量、精准度高的螺母,以提高锚杆支护的整体抗剪力,保障在其在具体的施工过程中,能够真正发挥出锚杆支护的功能和预应力,进一步保障巷道工程施工的安全性。
2、锚杆托盘的加厚处理
在锚杆支护中,锚杆的托盘主要负责抗压,直接影响了锚杆支护系统的稳定发挥。因此,施工单位在具体的施工过程中,必须要重视锚杆托盘的加厚处理工作,合理加大托盘的强度,以有效避免在具体的施工中,出现冒顶的事故。这就要在保证其质量的基础上,合理增加其厚度,以及托盘的抗压性,以保证其巷道支护的安全性、稳定性,从而有效保障整个施工的安全[5]。
3、锚杆其他技术改善措施
在进行锚杆支护中,还要注意锚杆支护其他技术的改善,集中表现在:选用拉脱力大的丝,将原来的车床车丝换位滚丝机滚丝,以不断提高其拉脱力;严格选择锚固剂,如CK型锚固剂,可大大缩短了锚杆的支护时间;建立现代检测技术,对其进行实时检测,以保证在具体的施工中,随时发现问题、随时进行定位,并及时采用有效的解决措施。
结束语
综上所述,在矿建工程巷道掘进施工中,锚杆支护技术具有机械化高、稳定性强、支护强度高和科技含量高等优势,但在具体的巷道施工中,受到施工环境的影响,锚杆支护技术人员必须要结合影响锚杆支护的具体因素,采用一定的措施,不断改进和优化矿建工程巷道掘进施工中的锚杆支护效果。
参考文献:
[1]陈德良.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术分析[J].技术与市场,2014(4):103-103.
[2]黄建.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用,2017(2):250-250.
[3]林五兴.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].建筑工程技术与设计,2015(20).
[4]郑聚会.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术应用及现状[J].城市建设理论研究:电子版,2015, 5(27).
[5]吴建国,任波波,燕柳双.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术探究[J].内蒙古煤炭经济,2015(7):32-33.
论文作者:余波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/11
标签:巷道论文; 锚杆论文; 围岩论文; 建工论文; 过程中论文; 应力论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第3期论文;