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煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与研究

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  摘 要:随着我国科技的不断发展,很多传统领域也迎来了新的发展契机。以煤炭产业为例,在新时代背景下的发展历程中,诸多科技与技术的应用为行业的发展注入了新的活力。
  关键词:煤矿掘进;巷道锚杆;掘进施工;锚杆支护.
  早在上个世纪五十年代处,我国便从国外引进并广泛应用了煤矿掘进巷道支护技术。随着时代的发展以及相关技术的成熟与进步,煤矿掘进巷道锚杆支护方式已经逐步发展成为一种高效、安全快速的煤矿掘进巷道支护技术,同时也成为了现代煤矿产业发展的重要安全保障。但是由于煤矿开采环境的复杂,使得锚杆支护方式的选择与应用面临巨大的抉择。
  1 锚杆支护技术的优势简析
  相比于传统的棚式支架,锚杆支护方式的应用主要的優势在于对巷道整体支护效果的提升,这可以在一定程度上有效保证岩体的整体与稳定性。在掘进过程中,存在部分不稳定的岩层,此时可采用锚杆支护技术加以悬吊。在锚杆支护技术的应用过程中要使用锚固剂以及托班等构件,其与周边围岩相配合,形成一个相对稳定的支护系统。这可以有效的简化相关工作的开展,继而提高采煤工作面的开采效率。最后锚杆支护技术的应用相比于传统的支护技术,可以很大程度上降低支护材料的应用,这对于工程的开展成本而言,可以有效的缩减。
  2 煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用
  2.1 悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式
  随着煤矿领域的不断发展,与之相匹配的技术与设备也在不断的发展与创新。就锚杆支护方式的应用而言,悬臂式巷道锚杆支护技术的应用首当其冲。该技术的应用多见于大规模的国有煤矿,与传统的悬臂巷道掘进锚杆支护方式,当下悬臂掘进巷道锚杆支护技术的发展更为先进与安全。其主要构成有可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机以及单体锚杆钻机等。在实际的应用过程中,该技术占据着重要的地位与作用。随着相关技术的发展,我国自上世纪八十年代引进的掘进机型难以满足实际需求的掘进效率。
  2.2 采掘合一巷道锚杆支护方式
  采掘合一巷道支护方式的应用优势在于,其可以保证掘进工作与采煤工作的同时开展。与此同时,其对于采煤效率的提升也至关重要,这在当下煤炭企业间的竞争中具有十分关键的现实意义。该技术的应用可有效的作用于短壁开采以及矩形断面双巷掘进中。在采煤掘进技术的应用过程中,主要应用有间断式以及连续式两种运输方式。前者主要依托的设备有采煤车、锚杆钻车、胶带输送机、给料破碎机、铲车等。而后者在应用过程中主要依托的设备有锚杆钻车、连续运输系统等。
  2.3 煤矿掘进巷道锚杆支护方式
  如何有效的提高锚杆支护技术以及巷道掘进技术的有效融合,其在当下锚杆支护方式的广泛应用背景下,已经成为煤矿开采企业的普遍共识。而为了有效的保证掘进速度,锚杆钻车的应用便是在此背景下,于传统采煤机的基础上进行创新的。摩阻锚具的应用原理在于对楔形磨具的利用,通过预应力的作用将钢材进行“挤紧”继而达到锚旋的作用。该方式的主要特点在于应用简便,且盈利损失较小。机械锚具则是通过机械加工的方式将钢材的端部进行处理,通过一个适合锚碇工作的环境的素材,促进预应力钢材逐步形成锚旋。
  3 控制煤矿巷道锚杆支护质量的对策探究
  3.1 强化地质特征分析
  为做好巷道施工,规范锚杆安装,必须对巷道内部地质条件进行有效分析。因为地质特征将在很大程度上影响着锚杆安装环境,以及安装作业水平。首先,我们需要在思想上对地质勘探建立起思想重视。意识到地质条件在锚杆安装过程中,发挥的重要影响意义。之后,我们需要引进先进的技术手段,对地质条件进行勘探。
  3.2 优化锚杆支护设计
  根据以往作业经验总结出的施工作业结论,以400为界定值,将具体数值区间控制在[300-400]之间,从而保证在此范围值内,锚杆安装作业操作更加规范、合理。同时,在对锚杆安装进行规范设计时,需要做好让压管合理设计,形状通常设定为球形。从而保证锚杆所承受的负荷力显著增大,避免锚杆在承受巨大压力的状态下,出现变形的风险,从而最大限度保证巷道内部环境的安全与稳定。此外,将锚杆进行一体化设计,对锚杆的枝干、钻孔等部位进行优化设计,从而为工作人员规范施工,提供便利条件。
  3.3 强化锚杆支护质量分析
  在煤矿巷道工程领域,做好锚杆支护质量分析,对煤矿单位和施工人员安全保障来讲,具有重要的现实意义。因此,施工单位需要围绕具体的质量指标加强分析,判断锚杆安装是否合理,巷道内部结构、环境是否存在安全隐患,并及时采取有效措施,控制风险和意外的发生,从而保证巷道工程施工更加科学、有效。首先,工作人员需要合理控制断面的形状、大小等参数,最大限度降低锚杆需要承受的压力负荷,降低锚杆发生形变的风险,从而维护巷道内部环境稳定。其次,工作人员需要对锚杆材质加强质量控制,选择质量较高的锚杆材料,应用于巷道内部结构稳定施工方面,选择新型材料,增强锚杆抗力。
  4 结束语
  加强煤矿掘进巷道锚杆支护技术的发展与升级,不仅是每一位从业者予以关注的问题,同时也是整个行业发展需要切实解决的难题。
  参考文献:
  [1]赵建华.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(19):105-106.
  [2]王亚军,袁晓军.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].内蒙古煤炭经济,2016(增刊1):88-89.
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