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复采煤层掘进巷道支护技术

作者:未知

  摘 要:本文主要对复采煤层掘进巷道支护技术进行了相关的讨论,对开展支护工作的过程当中需要注意的地方进行了重点的讨论,有利于对正确的支护技术进行选择,将围岩的承载能力进行有效的提升。通过对巷道支护技术的相关研究,以期将煤矿生产的效率进行提高,解决复采煤层生产当中的问题。
  关键词:巷道;支护技术;煤层
  1前言
  在很多的资源整合矿当中都会存在复采煤层,在矿井的实际生产过程当中需要面临的技术难题有很多。采空区或者是空巷都会对复采煤层产生一定的影响。在工作面的掘进以及回采工作方面都会出现一些不稳定的情况。目前在资源整合型的矿井当中,面临的一个重大问题就是如何提高掘进以及回采工作的稳定性。
  2支护技术以及支护技术的必要性
  2.1支护技术概述
  在煤矿的开采过程当中有一项重要的技术,那就是支护技术。在支护技术当中,有一项复合支护方式,复合支护方式联合应用了多种方式的支护技术,可以对有些煤层需要的一些特殊性的要求进行满足。复合支护方式是将多种支护方式进行了配合,可以将在煤层掘进施工过程当中的安全性进行有效的保证。在实际开展施工工程的过程当中,一般会对锚喷支护以及钢拱架锚喷支护进行使用。在对支护方式进行选择时,首先要对煤层的条件以及地质条件进行相关的调查,要全面性的对煤层巷道以及综采面进行相关的评估。如果有的煤层有一些特殊的要求,那么一般会对注浆支护以及注锚喷网复合支护方式进行优先的选择。
  2.2支护技术的必要性
  在对煤层进行掘进的过程当中,使用支护技术可以对煤层的开采需求进行满足。煤层巷道的承载压力会随着煤层不断深入的开采而逐渐的增加,那么就会让开掘巷道受到压力,将其形状进行改变,严重的情况可能会产生巷道的断面受阻的情况,那么就会对煤矿生产的安全性产生一定的影响,那么这时候对单一的支护技术进行使用是无法对高承载力的需求下的支护需求进行满足的。目前的单一支护方式相对来说比较落后,而且支护强度不是很高,所以这时候就需要对复合支护方式进行使用,对煤矿施工的相关需求进行满足。
  3煤矿巷道支护的原则以及支护的要求
  3.1巷道支护的原则
  在对煤层进行巷道支护的过程当中,要将顶板以及两帮的支护工作做好,还要不断的将对底板的支护治理进行相关的强化,将底鼓的工程可能出现病害的情况进行一定的避免,要将煤矿自身所有的围岩的承载能力进行充分的发挥,有效的将支护机构的承载能力进行提升,将地质的适应性也不断的进行提升,要将煤层巷道当中的静动压的稳定性进行有效的保证,将支护结构返修加固的情况进行避免。在施工的过程当中对复合支护方式进行使用时,要将围岩的高应力进行一定的释放,可以采取相关的卸压措施将巷道压力的稳定性进行一定的保证,通过对二次支护进行利用,将巷道的强度进行一定的加强。在设计巷道复合支护的过程当中要和相应的排水治理方案进行配合,将水长时间浸泡围岩而导致的围岩膨胀现象进行一定的避免,将围岩的力学体系进行相关的优化。在对支护方式进行使用时,要将顶板的控制进行强化,将煤矿的安全生产进行保证。还要进行高阻让压的将围岩的受力结构进行改变。要进行全断面的支护,将底角进行强化加固,将施工的安全进行保证。
  3.2在巷道進行支护的要求
  如果想要将巷道的支护方式进行实现,那么就需要让其将释放高应力的需求进行满足。在设计复合支护的过程当中,要对卸压孔进行设计,要体检将围岩收敛的变形量留出来。复合支护还要同时将围岩的承载能力进行一些优化,在对支护进行辅助时,要选择完整的围岩,而且要配合的使用锚杆和锚注,对围岩进行加强固定。在对支护的结构以及参数进行设计时,一定要根据实际的情况进行合理的设计,要着重的控制巷道底部的鼓包。在对顶层进行控制时,要配合的使用底板锚杆和长锚杆,将锚网和钢梁进行结合支护,将巷道整体的稳定性进行有效的提升。
  在开展复合支护施工的过程当中,操作起来相对比较复杂。对其进行操作要和煤层的掘进进行相关的配合,在开始挖矿之前首先要往煤层壁的孔道当中进行注水,煤层就会产生一些胶结固化,会将围岩自身的承载能力进行加强。在对煤层壁进行注水的过程当中,要对瓦斯进行及时的释放,将施工过程单中产生的危害进行减少,将施工的安全性进行有效的提高。锚杆应该将钢带和金属网穿过,当巷道的顶板当中插入锚杆的时候,要压紧金属网和钢带,之后要往连接口当中注射树脂,要将锚杆和巷道的顶板进行紧密的结合。在使用树脂药卷的过程当中,要先对凝胶速度比较快的凝胶进行使用,之后再对凝胶速度比较慢的凝胶进行使用,在混合凝胶时,一定要混合均匀,将凝胶的搅拌时间严格的控制在25s前后,等到树脂的固锚剂将固定作用发挥出来之后,再将螺母进行加固。在对巷道顶板的锚杆进行安装的过程当中,要根据一定的顺序进行施工,先从中间进行,之后再到凹处,最后再将其他的锚杆进行安装。针对一些厚层煤,要使用复合支护进行安装,再安装的过程当中,按照从上到下的顺序,将操作的过程进行严格化。
  4支护技术方案
  4.1锚网索耦合支护
  要结合施工的实际情况,了解采区巷道掘进的情况,如果要选取锚网索耦合支护方式,那么就应该按照要求进行。在对锚杆的长度进行确定时,要结合煤壁的破坏范围以及顶板的破坏范围进行确定。使用该方案,一般会应用破坏深度是1.34m的煤壁破坏深度,顶板的破坏范围和半径相同是2.1m,可以松动的范围是1.08m,所以可以将杆的长度进行初步的确定,总长度为2200mm,将支护的深度定位700mm,让其在外漏100mm。如果现高将围岩的稳定性进行有效的保证,那么需要对500-680mm之间的挤压带进行选择,支护加强其中比较关键的部位。对锚索进行使用,可以将应力集中进行有效的降低,将围岩的变形程度进行减小,将巷道的稳定性进行保证。如果根据采区的巷道掘进,采用的是锚网带以及锚网索支护的方式。那么需要设置三排并列的锚索梁支护在巷道的顶板上面,将顶板以及两帮的支护进行一些强化。
  4.2短掘短支以及超前支护
  在一些煤层较深的情况当中,在对巷道进行掘进时,一般比较常用的是EBA-132掘进机,对该掘进机进行使用可以在割煤的时候自己装煤的情况进行实现。顶板的压力变化在煤层比较深的地区会相对比较明显,容易发生破碎的情况,并且容易出现离层冒顶的状况,所以该掘进机采用的支护方式是短掘短支方式,将循环进尺量不断的进行减小,控制到800mm。在进行割煤的过程当中,要将余量的空间留出来,保证两侧有余量,将两帮围岩的稳定进行保证。在巷道成型之后,要进行运煤工作,在巷道当中对刮板输送机以及胶带输送机,对煤进行运输,将整个巷道断面进行一次性的成型完工。在施工的过程当中,不管是对哪种掘进方式进行采用,在一些比较深的煤层巷道进行掘进时,都会产生一些支护不及时或者是控顶距离比较大的情况,也会经现冒顶以及片帮危险的情况。所以,要对巷道开展超前支护工作,将临时支护的效果进行不断的强化。
  5总结
  综上,在对复采煤层掘进巷道支护技术进行应用的过程当中,一些比较厚的煤层,可以对复合支护方式继续宁应用,可以将巷道的我呢定性进行有效的提升。要根据不同的施工情况,选择不同的巷道支护技术,这样才可以将支护技术的作用充分的进行发挥,将施工的质量进行有效的提升。
  参考文献:
  [1]李超杨,熊二桥.快速掘进巷道支护技术在复杂煤矿挖掘环境中的应用研究[J].大科技,2016(5):180-181.
  [2]朱连杰,郎红日,马友魁等.锚网支护技术在复杂厚煤层巷道掘进中的应用[J].神华科技,2014(6):40-42.
  [3]王超.复采煤层掘进巷道支护技术研究[J].能源与节能,2018(11):49-50+72.
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