煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用探究论文_吉鹏

煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用探究论文_吉鹏

冀中能源峰峰集团邯郸宝峰矿业有限公司九龙矿 河北邯郸 056000

摘要:在新兴技术的不断冲击下,我国传统制造业受到了很大的挑战,尤其是煤矿产业,因此从科技的角度出发,对煤矿掘进巷道锚杆支护方式进行全面研究,进而把不同的支护方式做出区分应该是目前的一项重点工作。本文从这个角度出发,对于煤矿掘进巷道锚杆支护方式当中存在的问题进行了全面分析,并提出了一些针对性的解决对策,希望为相关煤炭工作者提供一个有价值的参考。

关键词:煤矿巷道;锚杆;支护方式;问题

引言

近年来,矿用锚杆支护技术不断优化,为了提高支护效率和支护强度,从施工入手,锚杆钻机、钻杆的选择,都为锚杆支护带来了稳固可靠的效果。MQT系列气动锚杆钻机有MQT-130/2.8型、MQT-120/2.7型两种型号,该钻机广泛适用于岩石硬度f≤6的巷道,特别适应煤巷的锚杆支护作业,既可钻顶板锚杆孔,又可钻锚索孔,还可搅拌和安装树脂药卷类锚杆、锚索,无需其他设备,即可实现锚杆螺母一次安装拧紧,达到初锚预紧力的要求。产品特点:体积小,重量轻,操纵简单,维护方便。齿轮式气动马达,扭矩大,转速快,运转稳定,可靠性高。气腿直径加大,增加了推进力。比起之前MQTB-80/2.3型气动支腿式帮锚杆钻机更为广泛应用,效率高。科学合理的支护技术具有工艺简单、应用效果好、巷道使用截面大、材料消耗少及成本低等优点,因此被广泛应用于诸多行业的生产环节中,尤其是在煤矿巷道的掘进与开采中发挥着重要的保障作用。因此,对该技术在煤矿掘进巷道中的应用进行探究具有非常重要的作用。

1煤矿掘进巷道中锚杆支护的必要性

1.1煤矿掘进巷道范围增加的需要

过去煤矿掘进巷道的范围比较小,长度也比较短,往往采用型钢支护和木棚支护等方法。然而,以往的支护方法已无法满足现代煤矿掘进巷道长度不断增加、范围不断扩大的需要,同时机械化应用程度也逐渐提高,故而对应的巷道断面要求越来越严格,这就要求必须对煤矿掘进巷道支护技术进行不断的创新和完善。

1.2煤矿掘进开采深度增加的需要

近年来,煤矿掘进开采深度不断增加,相应的开采强度和矿压也在不断增加,这就要求巷道支护强度也要得到有效增加。因此,在此情况下,想要达到目前煤矿掘进支护要求,就必须对现有的巷道支护技术方法进行创新和完善。

1.3确保煤矿掘进效率的需要

在煤矿掘进范围和深度不断增加的情况下,煤炭掘进效率也得到了有效提高。尤其是随着综掘机的应用与推广,如何有效地提高巷道支护效率显得尤为重要。因为要想保证煤矿掘进效率就必须使巷道支护效果和速度从根本上得到提升,所以,锚杆支护技术的应用是非常有必要的。

2煤矿掘进巷道中锚杆支护技术应用的作用

2.1悬吊作用

悬吊作用是最初锚杆支护方式所发挥的主要作用。悬吊式锚杆支护指的是为了使巷道更加稳定,利用锚杆将层状围岩中的不稳定岩层悬吊起来。这种支护方式具有一定的局限性,主要原因在于当围岩本身不够稳定时,再利用这种支护方式反而对巷道的稳定起到了不利的作用。

2.2组合梁作用

当巷道围岩的岩石层结构呈现多层次时,多采用组合梁锚杆支护方式。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方式是指将多层围岩通过锚杆锚固成岩石板梁,从而达到稳固围岩的目的,同时锚杆具有一定的抗剪能力,能防止围岩层间出现错动的问题。此外,利用这种锚杆支护方式还能加强顶板的抗弯能力,从而使顶板的承载能力得到有效增加。由于大多数煤系围岩都呈现出层状,因此,这种锚杆支护方式是当前煤矿掘进巷道施工中最主要的支护方式。

3锚杆技术在煤矿掘进巷道中的应用

3.1设计与施工要求

锚杆支护施工前期支护设计工作的质量直接决定着锚杆支护作用的发挥。在支护设计之前,先要对煤矿巷道截面的稳定性进行观测,同时对巷道围岩松动圈的形状和岩石松动问题进行观测和分析,然后确定出科学合理的锚杆支护方式。锚杆施工过程中必须严格按照施工要求进行,同时提高施工的标准性和规范性。采取如下措施:a)将警示牌设置固定在巷道内较为醒目的位置,从而达到规范施工人员行为、提高施工人员安全意识的目的;b)为了确保锚杆支护施工的规范性,施工单位需要加强对锚杆支护施工作业过程和施工人员的管理和监督;c)当面对的巷道较为复杂时,为了保证锚杆支护强度和施工质量,可采用架棚、点柱等多种方式;d)还应对锚杆支护效果进行定期检查,同时注意做好顶板和支护锚杆的检查维修工作。

3.2锚杆支护施工注意事项

a)锚杆孔的施工。严格按照相关规定和设计要求对锚杆孔的设计情况进行认真检查,并按照相关规定对锚杆孔间距进行合理调试,同时在图纸上标记好。锚杆孔在通常情况下应保持在100mm以内,锚杆孔的深度需大于锚杆长度,但不可超过锚杆长度的30mm。在进行锚杆孔施工之前,需砸掉悬浮于围岩表面的活石,并事先架设临时支护于冒落容易发生的位置。在锚杆孔施工完成之后,需将锚杆孔内的积水和岩粉清理干净;b)在锚杆安装时,一方面要确保锚杆托盘与巷道紧贴在一起,并清理干净托盘后的渣子;另一方面还需将锚杆利用机械扭紧;c)在锚杆支护施工现场应事先准备好测力计和紧力扳手,以保证完成拉力试验。

3.3锚杆技术在巷道掘进中的应用

a)巷道修复中的应用。当煤矿掘进巷道以混凝土整体支架作为保护时,混凝土支架容易受压力的作用而发生断裂,而利用锚杆支护技术能较好地完成对混凝土支架的修复工作。比如,当巷道围岩出现浮石时,就可利用钢筋混凝土锚杆对巷道进行修复;b)巷道底鼓防治中的应用。为了对巷道底鼓问题进行科学合理地治理,可借助锚杆将锚梁与巷道横交的位置拉向巷道底板。在巷道底鼓防治过程中,既可利用混凝土锚杆也可利用金属锚杆。比如,在利用钢丝绳锚杆对巷道底鼓问题进行防治时,可增加一些大孔在钻孔的底部位置,同时将位于巷道断面的钢丝绳制成绳套,且要保证绳套满足施工需求,然后将绳套引进钻孔的底部位置。如此一来,在巷道底板位置,通过引进的钢丝绳套设置窝槽,从而使巷道底鼓问题得到有效缓解;c)水平间煤柱加固中的应用。加固水平间煤柱主要被应用于对厚煤层实施开采时,实践证明,采用锚杆支护技术对水平间煤柱加固能取得较高的经济效益。在锚杆支护技术实施前,事先应对煤层厚度进行测量与分析来确定合适的桁架式的支护方式,同时还应安装木托梁在工作面和回风顺槽的交叉位置上。在以上操作完成之后,就可利用锚杆支护技术来加固水平间煤柱。

4结语

煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用是煤矿掘进巷道范围和开挖深度不断增加的需要,同时也是保证煤矿掘进效率的需要。为了提高掘井效率,新型锚杆钻机的应用很有必要,新设备为锚杆支护技术提供了有效保证。锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中除了发挥悬吊、组合梁和组合拱支护作用外,还具有成本低、较好利用巷道围岩、应用便捷等优势。因此,在锚杆支护技术不断创新与完善的情况下,该技术必然会被广泛应用于煤矿掘进巷道中。为了使该技术的优势作用得到有效发挥,在锚杆支护技术实施中应严格按照相关规定进行支护设计与施工,同时关注施工中应注意的问题,从而实现煤矿掘进巷道中该技术的规范、高质量的应用。

参考文献

[1]张伟敏.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2015(10):49-50.

论文作者:吉鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/26

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