浅谈采煤掘进中高强支护技术的应用

2017-03-09 18:06
环球市场 2017年31期
关键词:高强锚杆巷道

蒋 庶

新光集团有限公司

浅谈采煤掘进中高强支护技术的应用

蒋 庶

新光集团有限公司

为了获得高质量的煤炭资源,满足现实需求,采煤工作不得不向更深的煤层中拓展,这在一定程度上加大了采煤工作的复杂性与难度。在开采过程中,工作人员既要保证开采质量与效率的提升,也要保证巷道的安全,避免巷道出现变形等问题。实践证明高强支护技术的应用具有较大优势,能够对巷道起到加固效果,避免出现严重的安全问题。

采煤掘进;高强;支护技术;应用

引言

随着中国煤矿开采事业发展,高强支护技术的应用越来越广泛。高强支护技术是指在复杂地质结构的煤矿开采中,利用喷砼、锚索、锚杆、钢丝网等支护技术中的多种技术进行支护的一种重要手段。就现阶段的高强支护技术而言,支护材料主要为树脂锚杆,该材料的支撑性能良好,且成本较低,性价比高。除此之外,树脂锚杆还具有质量轻的优势,在高强支护技术应用过程中,如果材料太大、太重,则不利于运输,也无法迅速安装,树脂锚杆可弥补这一缺陷,降低运输与安装难度。

1、应用原理及优势

1.1 应用原理

从原料的选取上来说,这种技术使用的材料强度通常更高,支撑性能也更好。根据数据来分析,目前市场上应用这一技术时使用的材料大部分为树脂锚杆。从设计方案来说,这种技术能更好的结合实际环境进行设计,为了避免巷道受到压力导致变形情况的出现,这些支护设施通常作用于巷道上方,主要的原理为:高强支护技术通过一定的结构将巷道受到的压力分散出去,并达到一定的平衡,避免巷道顶部因为压力过大或受力不均匀的情况变形。从支护方式来说,这种技术主要通过主动支护来自主的提高采煤掘进过程中的安全性和稳定性,首先,工作人员应依据标准设置锚杆之间的距离,保证锚杆能有效的发挥支护作用;其次,工作人员应结合理论知识和现场实际情况来确定具体的数值选取。

1.2 应用优势

对于日趋复杂的开采环境来说,这一技术能更好满足整体的施工需求。以煤层质地比较软的区域来说,在这些地区展开煤炭资源开采工作时,巷道及围岩更容易发生变形的情况,甚至影响到相关工作人员的生命财产安全,而高强支护技术的应用则有效的提升了整体开采环境的稳固程度,更好的保障了开采过程的安全性。对于应用成本来说,煤炭资源的开采是一项需要大量人力物力投入的工作,而这一技术的应用在保证支护效果的前提下也降低了成本,同时,应用这种技术的结构使用寿命也更长,大大降低了后期维护检修人员的工作量,提升了整体的工作效率。

2、采煤掘进中高强支护技术的实际应用

2.1 在应用初期解决形变问题

在支护技术应用的早期阶段,巷道内可能会出现一些形变问题,这些形变并不具有连续性,如结构面滑动、裂纹张开等。为了对这类形变与损害问题进行控制,采矿人员可以利用高强支护技术按巷道内的围岩保护,使施工环境附近的锚固区围岩能够具有较强的完整性,并保持岩石的承载力能够在合理的范围内波动,这样巷道锚固区内就会形成高水平的应力承载,从而避免岩石周边层出现严重的损坏现象。就高强支护技术本身来说,该技术具有一定的控制作用,可以通过对杆体的延长来避免围岩出现形变问题。因此如果巷道施工开采的初期发生形变,开采人员就可以对锚杆予以适当的加长处理,继而提升整个结构的承载能力,保证其防护作用能够最大限度地发挥出来。在采煤掘进过程中,巷道内不可避免存在不稳定性的隐患,一旦发生问题,开采人员应当对问题进行全面的分析,然后采取措施对锚杆等部分进行调节,增加巷道的稳定性与安全性,避免问题扩大化。

2.2 在综合分析的基础上进行高强支护

为了提升支护的实际效果,保证技术应用的效果与质量,开采人员应当综合考虑采煤的实际情况,在全面考察与调研的基础上,设计高强支护方案,并做好相关规划,这样才能够提高采煤工作的实际效率,并对采煤工作做好全程管理与保护工作。应用高强支护技术进行施工开采时,锚杆是必不可少的,它能够起到固定支架的作用,使高强支护能够在短时间内起到最佳效果,从而提高采矿挖掘工作的实际效率,推动相关工作的快速展开。设计人员应当具有较高的专业性,能够站在全局的角度对巷道进行分析,从而更加科学、细致地对高强支护技术的应用情况进行规划与设计。

2.3 在后续工作中全面开展监测

经济的迅猛发展对煤炭开采工作提出了更多、更高的要求,煤炭开采需向深部推进,采煤呈现出上升趋势。地理、地势等自然条件是不可控的,且其具有较高的复杂性与综合性,对煤炭开采工作的展开有着极大的影响,如果相关人员不能对采矿的实际情况作出准确评估与分析,并采取有针对性的措施对巷道予以保护,就极有可能导致安全事故的发生。同时巷道内的情况也可能会受到人为或自然因素的影响而发生改变,因此,在实际的施工开采过程中,工作人员应当对高强支护技术的应用情况进行实时监督与管理,对岩石状态、支护状态等信息进行监测与收集,全面了解巷道内的动态变化情况,并对数据信息进行必要的汇总与分析处理,一旦发现岩石出现变形、移动等不良情况,工作人员应当及时采取有效措施对其进行处理,避免问题扩大化。在采煤时,工作人员还应当对巷道予以必要的后续调查,预测采煤环境可能发生的变化,从而找到安全隐患,以便于及早解决问题,提高施工开采的安全性与质量。

结束语

总而言之,随着煤矿采煤巷道深度加深,采煤的难度也会相应加大,巷道的稳定性会受到很大影响,从而降低煤矿采煤作业的安全性。高强支护技术的应用大大提升了巷道的可靠性与稳定性,能获取显著的支护效果,保障巷道安全,降低复杂地质环境中的煤矿开采难度。高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用价值较高,有利于推动煤矿事业的长远进步与发展。

[1]陈海俊.采煤掘进中高强支护技术的应用标准[J].中国标准化,2016,(17):214.

[2]徐小民.浅谈过地质构造时采煤工作面的顶板支护[J].能源与节能,2016,(08):44-45.

[3]孔祥民,杨海峰,颜廷东.复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J].技术与市场,2016,23(07):229.

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