馮召永+張永新
摘 要:支護(hù)技術(shù)是煤礦井下安全生產(chǎn)的基礎(chǔ),日益復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的施工環(huán)境,也給支護(hù)技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用提出了新的問(wèn)題。本文分析了當(dāng)前支護(hù)技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的缺陷,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)對(duì)策和策略。
關(guān)鍵詞:支護(hù)技術(shù);煤礦;井下掘進(jìn);策略
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.042
1 引言
支護(hù)技術(shù)是煤礦井下安全生產(chǎn)的基礎(chǔ),在保障井下掘進(jìn)工作的安全進(jìn)行、提高采掘效率,增加煤炭產(chǎn)量方面起著重要性作用,但是隨著深部開(kāi)采的日益增多,掘進(jìn)過(guò)程中所面臨的環(huán)境也越來(lái)也復(fù)雜,支護(hù)技術(shù)以及相應(yīng)支護(hù)方案,也面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。
2 巷道支護(hù)技術(shù)
巷道井下掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)主要包括圍巖支護(hù)、圍巖加固和多元支護(hù)技術(shù)等,圍巖支護(hù)方式作為被動(dòng)支護(hù)方式的主要方式之一,其典型的支護(hù)方式是棚式金屬支架支護(hù),所謂棚式金屬支架支護(hù)就是指利用金屬支架對(duì)巷道圍巖表面所產(chǎn)生支撐力,從根本上減緩圍巖的變形壓力的一種支護(hù)方法,棚式金屬支架支護(hù)為臨時(shí)性的支護(hù)方法,因此,在井下掘進(jìn)支護(hù)的實(shí)際生產(chǎn)中,如果大量使用,則存在安全隱患,圍巖加固的支護(hù)方式是主動(dòng)支護(hù)技術(shù)的一種,錨桿錨索支護(hù)則是典型的圍巖加固的支護(hù)方式,隨著新技術(shù)的不斷成熟,利用錨桿錨索鉆孔支護(hù)技術(shù),將錨桿錨索支護(hù)鉆入圍巖內(nèi)部,而且錨桿錨索不僅能夠?qū)ο锏绹鷰r的表層起到支護(hù)作用,還能夠減緩圍巖變形的實(shí)際周期,多元支護(hù)技術(shù)則被稱為多種支護(hù)技術(shù)共同利用的復(fù)合技術(shù),其主要方式是通過(guò)組合多種不同支護(hù)方式,或者利用復(fù)合材料開(kāi)展支護(hù)巷道,例如錨注+錨桿錨索 +錨桿等方式等。
3 巷道支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著深部礦的不斷增多,井下巷道的地質(zhì)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化,隨著礦井深度的增加,礦井巷道的煤層更加松軟,在井下掘進(jìn)過(guò)程中更容易收到破壞,而且礦井開(kāi)采深度的增加,也使得井下地質(zhì)條件構(gòu)造增多,巷道的斷層隨著增多,大坡度巷道也隨之增多。隨著巷道的深入發(fā)展,以及掘進(jìn)工藝從單巷布置到多巷道發(fā)展的生產(chǎn)需要,以及復(fù)雜的支護(hù)施工環(huán)境,支護(hù)技術(shù)的在煤礦掘進(jìn)中的應(yīng)用主要出現(xiàn)以下問(wèn)題:支護(hù)設(shè)備維護(hù)和更新不及時(shí),影響新的支護(hù)技術(shù)的使用,其次,支護(hù)施工工藝缺乏對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘查,導(dǎo)致支護(hù)形式與生產(chǎn)需要不相符,井下工人缺乏對(duì)新的支護(hù)技術(shù)的了解和應(yīng)用,影響了支護(hù)工藝的實(shí)現(xiàn),
4 支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中的應(yīng)用對(duì)策
4.1 根據(jù)巷道的實(shí)際情況,選取合適的支護(hù)技術(shù)方式
井下的掘進(jìn)生產(chǎn)中,目前較為常見(jiàn)的支護(hù)方式主要有錨桿支護(hù)、 錨噴支護(hù)、 液壓支柱。在巷道掘進(jìn)中具體選擇何種支護(hù)方式,必須考慮圍巖的強(qiáng)度以及圍巖的發(fā)展和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。因此,在井下選擇支護(hù)方式非常重要,要勘查好巷道的實(shí)際情況,然后選取較為合適的支護(hù)方式,例如需要對(duì)圍巖的強(qiáng)度進(jìn)行提高的時(shí)候,則可以選取錨桿支護(hù)的支護(hù)方式,改善圍巖的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則需要選取支架和混凝土等支護(hù)方式,在穩(wěn)定性較好的巷道建議選用剛性支護(hù),而不穩(wěn)定的巷道建議選用具有伸縮性的支護(hù)。
4.2 加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)勘查,制定合理的支護(hù)方案
支護(hù)方案的制定的是否合理,直接影響著支護(hù)效果,因此要首先加強(qiáng)對(duì)施工巷道現(xiàn)場(chǎng)的勘查,對(duì)圍巖的特性做深入了解,才能制定較為貼切的支護(hù)方案,筆者認(rèn)為,支護(hù)方案中可以允許巷道圍巖有一定的變形,圍巖的微小變形,可以使圍巖表層巖體在發(fā)生破碎時(shí),釋放部分應(yīng)力,進(jìn)而可以更好的,減小圍巖的變形量,在支護(hù)方案中的制定過(guò)程中,可以使用多種支護(hù)技術(shù)相互配合,以及多種組合支護(hù)方式進(jìn)行支護(hù)方案的設(shè)計(jì)。
4.3 建立健全支護(hù)監(jiān)測(cè)制度
健全的支護(hù)監(jiān)測(cè)制度,可以使井下人員更好的掌握圍巖發(fā)展?fàn)顟B(tài)的參數(shù),以及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和支護(hù)方案的實(shí)際效果,因此,必須加強(qiáng)對(duì)支護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),以便掌握全面、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)信息,通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),一方面可以對(duì)巷道支護(hù)的實(shí)際情況進(jìn)行跟蹤,另一方面也可以對(duì)圍巖情況進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),進(jìn)而從中尋找安全隱患并及時(shí)做出改進(jìn),同時(shí),完善的支護(hù)監(jiān)測(cè)制度,也可以為支護(hù)方案的設(shè)計(jì)提供重要的實(shí)踐依據(jù)。
4.4 及時(shí)對(duì)支護(hù)設(shè)備維護(hù)和更新
近幾年,隨著深部礦開(kāi)采的日益增多,國(guó)家和相關(guān)企業(yè)投入了很多資金和精力去研發(fā)深層支護(hù)技術(shù),也涌現(xiàn)出了不少技術(shù)成果,但是研究層面和施工層面的脫節(jié),使得新技術(shù)在井下掘進(jìn)區(qū)的應(yīng)用情況不好,尤其是,井下的支護(hù)設(shè)備老化,資金投入較少,使得新技術(shù)無(wú)法再井下使用,因此,應(yīng)該引進(jìn)新的支護(hù)技術(shù)的同時(shí),不斷加強(qiáng)支護(hù)設(shè)備的維護(hù),使支護(hù)設(shè)備與新支護(hù)技術(shù)相適應(yīng),更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用。
4.5 加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)
支護(hù)應(yīng)用水平直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率,以及企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益,因此,應(yīng)該加大資金的投入和宣傳、對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),井下工人熟悉應(yīng)用新的支護(hù)技術(shù)和支護(hù)工藝,并將工藝原理培訓(xùn)和施工實(shí)訓(xùn)考核相結(jié)合,使井下工人的技術(shù)水平夠跟上新工藝和新設(shè)備的推廣速度。
5 結(jié)束語(yǔ)
巷道支護(hù)技術(shù)是井下安全生產(chǎn)的重要保障,但是日益復(fù)雜的地質(zhì)條件和惡劣的施工環(huán)境,也給支護(hù)技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用提出了新的問(wèn)題。因此探討煤礦井下掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用是十分必要的,本文對(duì)支護(hù)技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中現(xiàn)狀做了分析,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略。希望為支護(hù)技術(shù)在煤礦井下掘進(jìn)中的應(yīng)用提供一定的參考建議。
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作者簡(jiǎn)介:馮召永(1977-),男,江蘇徐州人,技術(shù)主管,采礦助理工程師。endprint