煤矿快速掘进技术中锚杆支护分析

作者:未知

  摘 要:现如今,科技在我国得到了快速的发展,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。本文就煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用问题进行了分析和探讨。
  关键词:煤矿产业;掘进巷道;应用分析
  锚杆支护技术针对采准巷道支护工作来说属于一种切实可行的手段,会在很大程度上增强巷道围岩的强度,促进其可靠性能的全面提高。不仅如此,该技术还有着较多的优势,如支护成本低、优化作业环境、简化回采面端头维护工艺、提高巷道断面利用率等,可以为相关企业谋取丰厚的经济效益,值得大力推广。
  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优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懸吊。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 煤矿快速掘进技术中锚杆支护
  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。我国自主研制的EBJ-120TP型掘进机,不仅更为高效且操作简便安全可靠,目前已经具备取代引进机型的能力与条件。
  2.2 巷内支护
  就支护形式而言,在巷道内部的支护工作中多采用强力锚杆以及锚索支护系统加以开展,利用强力锚杆以及锚索所产生的高预应力,对围岩周边实现扩散。同时为了有效保证巷道掘进工程开展过程中的稳定性,应对围岩周边裂缝进行有效的控制。在支护材料的选择上,应优先选取具备高韧性以及高延伸性的材料。锚杆可采用BHRB500的左旋无纵筋螺纹钢筋,其屈服强度需大于500MPa,同时伸长率也需达到20%。锚索应使用新型的1*19结构的钢绞线,其拉断荷载应超过600kN,同时伸长率也需要达到7%,其次是支护参数,可采用数值模拟的方式就实际方案进行对比,同时可结合相关的经验调整锚杆以及锚索支护的具体数值。
  2.3 二次支护
  在设计施工的过程中,出于对围岩承受能力的考虑,将现场检测所得的数据作为依据,锚杆支护人员采取针对性的手段拓宽锚杆之间的距离,并在此基础上对密度不高的锚杆进行科学布置,在第一时间对后路做好二次支护作业,随之再进行迎头支护平行作业,尽可能促使支护强度和支护密度保持一致的状态。在具体施工期间,锚杆支护人员还应当对迎头支护平行作业和二次支护作业产生的距离加以明确。通过运用小孔径柔性锚杆或锚索进行二次支护,从而妥善处理锚杆支护存在的不足之处,并在此基础上对深层坚硬岩石做好锚固工作,为增强支护的稳固性提供应有的保障。
  2.4 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。
  2.5 锚杆联合支护
  当围岩处于软岩层中时,更容易变形并且极为不稳定,这时就需要采用其它的锚杆进行联合使用。在稳定性较低的巷道环境中,巷道的围岩变形量及破坏的范围较大,仅仅锚杆支护配锚梁网组合支护是不够的,还要进行缩小锚杆间排距、锚索加固、锚杆长度加长、顶板注浆等手段对支护进行加强。解决了上述的问题后,锚杆支护就可以成为顶板支护最有效的方式,而这种巷道支护锚杆化的实现,也使得巷道的掘进速度能够得到显著的提升。
  3 结束语
  随着相关技术的不断发展,煤矿掘进巷道锚杆支护技术已经具备了较高的应用价值。但是受制于很多现实因素的影响,在实际的应用过程中仍旧暴露出很多的不足,这对于现代化高效率矿井开采的发展而言显然是不够的。所以继续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]陈波,岳宗洪.锚杆支护系统在煤矿巷道中的应用与改进[C].贵州省岩石力学与工程学会2010年学术年会, 2010.
  [2]赵庆民.许厂煤矿煤巷快速掘进技术研究[C].西部矿山建设发展战略学术研讨会,2009.
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