煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

李明庆

盘南煤炭开发有限责任公司,贵州省六盘水市、553505

摘要

在煤矿井下掘进施工作业中,为了提高井下作业安全防护性能,需要应用到巷道支护技术,为巷道的稳定性奠定基础保障。其中,巷道锚杆支护技术是煤矿井下掘进开采常用的支护技术手段,主要是通过支护杆来加强矿井的支撑力,减少土层对于矿井内部的压力,有效维持巷道周边岩体的稳定性,为煤矿井下掘进施工提供安全环境保障。然而,巷道锚杆支护在具体施工中存在很多难点和注意事项,需要施工技术人员予以明确,合理对巷道锚杆支护进行应用,充分发挥巷道锚杆支护作用,推动整个煤矿井下巷道安全和稳定性。


关键词

煤矿;井下掘进;巷道锚杆支护技术;应用

正文


巷道锚杆支护是煤矿井下掘进施工中重要的安全防护措施手段,为煤矿安全生产提供了保障基础。锚杆支护技术是以钢筋锚索为原材料 ,依照矿井下巷道的施工的实际情况给予合理的支护设计,以加强矿井巷道的支撑力,优化受力条件,有效维护巷道周边岩体的稳定性,为煤矿井下掘进施工开展提供安全、稳定的开采环境。因此,在矿井井下巷道掘进施工中,需要对实际煤炭开采和掘进工作中的锚杆支护作用的应用进行深度剖析,结合巷道锚杆支护作用的真正发展特征和实际煤矿巷道掘进施工,对巷道锚杆支护技术合理应用,以推动整个煤矿井下巷道安全和稳定性确保煤炭资源的有效开发

1、巷道锚杆支护结构作用分析

1.1组合梁作用

在矿井巷道掘进施工中,若施工作业环境处于层状地层时,由于地质的特殊性,巷道顶板多以多层连续性岩层为主,降低了巷道稳定性,必须要注重对巷道顶板加固,而巷道组合梁就可以选用锚杆支护结构实现对巷道顶层的有效支撑,以维持岩层的稳定性。如:可以依据巷道具体工作面实际情况,合理的进行锚杆数量的设定,然后将数多锚杆进行合理搭建,形成类似于桥梁状的结构起到良好的加固、支撑作用。此外,在层状地层采用锚杆支护技术进行加固时。必须要注重锚杆锚固力、杆体强度合理性,并对支护施工现场岩层特性予以密切观察。

1.2悬吊作用

在巷道掘进施工中,部分巷道的下部分存在稳定性比较差的岩层可以充分利用锚杆支护的悬吊作用,将下部稳定性欠佳的岩层悬吊至上部,借助上围部高强度和高稳定性特征优势,在锚杆支护技术的支撑下,保障下部岩层稳定性的提高。

 1.3减小跨度作用

在煤矿巷道掘进工作中,井下巷道掘进施工现场分布着很多大跨度拱形岩层,存在稳定性差、安全性低的风险。为提高大跨度拱形岩层的稳定性和安全性,可以借助锚杆支护技术,依据井下巷道顶板的结构特点进行合理的设置锚杆搭建点柱,将大跨度拱形岩层拆分成两个或者多个小跨度的拱形体,借助锚杆的支撑作用,将岩层所受的自重压力降低,多受力条件进行分解,进而维持和提高巷道大跨度拱形岩层的稳定性,降低弯曲、变形发生率。

 1.4围岩加固作用

煤矿矿井巷道围岩会受到多重压力的作用而威胁到岩石的稳定性,如:现场存在地质活动或者掘进作业中对围岩带来扰动性影响等,均会降低巷道围岩的稳定性,使其表面存在不同程度的开裂现象。对锚杆技术的应用,可以有效改善围岩开裂问题,借助锚杆的支撑作用,提高岩层的抗剪强度,在岩层和锚杆的共同支撑下,岩层的抗剪强度显著提升,岩层失稳问题予以充分解决。

2煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护技术的具体应用

2.1保障锚杆支护的合理性

在矿井巷道掘进工作中,对锚杆支护技术的应用必须要结合矿井巷道实际特点实际,结合施工作业方案和工程经验,合理的进行锚杆支护的设计,且保障锚杆支护设计具有动态性特征,进而可以保障锚杆支护技术应用的灵活性,可以依据掘进作业实际情况予以灵活调整。在锚杆支护技术的动态设计中,包含了对围岩地质力学评估初始设计井下监测监测信息反馈、修正设计五个环节,构建起信息的收集、分析、反馈通道进而保障锚杆支护技术应用的科学合理性。

2.2严格遵循设计原则

煤矿井下掘进过程中对巷道锚杆支护技术应用中,必须要严格遵循相关设计原则,对巷道锚杆支护技术予以合理应用,确保锚杆支护技术辅助支撑作用的最大化发挥。首先,需要遵循一次支护到位的严重。依据巷道现场作业面实际情况,予以合理支护设计,实现锚杆支护的一次到位,实现对巷道围岩变形的有效控制,提高巷道围岩的稳定性。其次,需要遵循及时性原则,在巷道掘进施工过程中,巷道围岩揭露后,在围岩没有存在受损、离层的情况下,就需要及时的完成锚杆支护作业,进而保障锚杆支护最佳效果的实现,为巷道掘进作业提供更为稳定、安全的工作业面。其三,需要遵循预应力扩散原则,在巷道锚杆支护施工中,预应力是重要的控制指标,为有效提高锚杆支护的效果,就必须要注重预应力覆盖范围的扩大,并配以托板、钢带等辅助装置,实现有效的支护其四,需要遵循“三高一低”原则具体而言就是对锚杆强度、刚度的有效提高,适当减少锚杆数量和支护密度的降低,进而保障支护效果。其五,需要遵循参数匹配原则,在锚杆支护技术应用中国必须要注重对杆支护系统的强度和刚度两项指标参数的充分考虑,保障两项指标参数均能够与力学性能相匹配从而联合发挥出强度和刚度的优势,提升加固效果和支护能力。最后,需要遵循经济效益原则。锚杆支护技术应用施工中,在保障巷道支护效果的前提下,在施工材料、人工成本、施工技术等等方面注重费用的有效控制,从而提高经济效益

  2.3优化锚杆支护施工细节

做好巷道锚杆支护施工是提高巷道稳定性的重要保障基础,而巷道锚杆支护施工是一项较为复杂性的施工,必须要保证做好每一个施工细节,进而保证支护的稳定性巷道锚杆支护施工效果具体需要注重以下几点施工细节:其一,加强锚杆材质有效把控,需要依据巷道围岩特性、开采深度等实际情况以及受力条件进行合适的锚杆尺寸选择,保障锚杆材质强度和韧性符合支护需求实际,保障支护效果。其二,巷道锚杆支护施工中,必须要严格遵相关施工规定,规范化开展锚杆支护施工,要求施工技术人员规范佩戴安全设备、时刻依照规范支护施工流程进规范、安全施工,避免造成不必要的人身伤害。其三,构建紧急避险通道以提高支护施工的安全保障,保障支护施工全过程的安全性。其四,在涉及复杂地形条件的煤矿矿井支护施工中,为了更好的保障巷道围岩稳定性,需要在巷道支护施工中加强对锚杆扭矩力的有效控制,提高煤矿掘进巷道锚杆支护结构的有效性,保证锚杆结构能够顺利发挥支护作用。其五,强化对锚杆施工结束后的质量检测,借助各种先进仪器设备检测巷道锚杆支护的结构参数,确保各结构参数符合施工标准要求,若存在结构参数存在偏差,及时予以调整补救,再次检查确认没有质量风险在进行下一步施工。

  3、结语

总而言之,煤矿矿井掘进施工过程中,确保施工巷道的安、稳定性,巷道锚杆支护技术的作用不可言喻,是不可或缺的重要施工部分。 巷道锚杆支护技术具有支护操作简单、成本低、支护效果好等优势,被认可广泛应用,是最具有代表性的一项巷道支护技术,其可以保证巷道结构稳定性,避免发生结构坍塌等严重生产事故。在具体的矿井巷道锚杆支护技术应用中,必须要矿井地质环境进行具体分析后,根据实际情况合理地加强巷道锚杆支护的应用,以此来提高井下掘进施工安全

【参考文献】

 [1]阮东鹏煤炭巷道锚杆支护方案设计与应用研究[J]机械管理开发,2021,36(12) :47-48+54

 [2]王春霖煤矿井下掘进中巷道支护技术的应用探索[J] . I1西冶金,2021,44(06) :287-288+291

 [3]郭涛煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究CT」矿业装备,2021 (06):114115

 [4]刘岩煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用[J]能源与节能,2021 (08) :195196.

 

 

 


...


阅读全文