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技術(shù)文獻(xiàn)

錨桿支護(hù)加固技術(shù)在礦山巷道掘進(jìn)中的應(yīng)用

發(fā)表時(shí)間:2019-08-17 14:25

  事實(shí)上,在進(jìn)行礦建工程建設(shè)的過程中,往往要求有關(guān)單位以及工作人員能夠重視巷道掘進(jìn)這個(gè)部分,只有加強(qiáng)巷道掘進(jìn)環(huán)節(jié)的控制與技術(shù)應(yīng)用,才能更好的推進(jìn)后續(xù)開采工作的順利進(jìn)行,同時(shí)也盡量避免事故的發(fā)生。
  1 煤巷錨桿支護(hù)快速掘進(jìn)技術(shù)概述
  對(duì)設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)參數(shù)加以完善就傳統(tǒng)的支護(hù)設(shè)計(jì)而言,主要是把如下理論當(dāng)作參考標(biāo)準(zhǔn):第一,組合拱理論;第二,懸吊理論;第三,擠壓加固理論。在充分結(jié)合這些理論的基礎(chǔ)上,靈活運(yùn)用計(jì)算公式法及工程類比法。但大多數(shù)情況下,地質(zhì)條件往往呈現(xiàn)復(fù)雜的狀態(tài),所以錨桿支護(hù)人員應(yīng)當(dāng)采取各種各樣的手段與計(jì)算公式才能得到最精準(zhǔn)的參數(shù)。為了可以獲得最精準(zhǔn)的參數(shù),錨桿支護(hù)人員在把地應(yīng)力當(dāng)作基礎(chǔ)的同時(shí)還應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法,繼而構(gòu)建出與之相匹配的系統(tǒng)。而“地質(zhì)力學(xué)評(píng)估數(shù)值模擬初始設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)利用反饋信息修改設(shè)計(jì)”就是這一方法的主要內(nèi)容?,F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)是極為重要的,二次修改工作就是以檢測(cè)所得數(shù)據(jù)作為依據(jù),設(shè)計(jì)經(jīng)過修改才可以投入實(shí)踐。錨桿支護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和合理性通常需要多次修改才得以實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)方法最終確定之后,還要結(jié)合各種頂板巖性及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以便為快速掘進(jìn)技術(shù)提供參考。
  開發(fā)掘錨新機(jī)具通常情況下,相關(guān)單位使用的煤巷快速掘進(jìn)的施工工藝如下:固定皮帶機(jī)運(yùn)煤敲幫問頂、頂錨機(jī)打頂眼并安裝、掘進(jìn)機(jī)割橋式膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、幫錨桿機(jī)打幫眼并安裝,從而通過一次成巷實(shí)現(xiàn)及時(shí)的支護(hù)。但這一方法的缺點(diǎn)在于掘進(jìn)工作面的開機(jī)率不高,通常不超過30%,支護(hù)所需時(shí)間久,需要較慢的機(jī)掘速度,從而使單進(jìn)水平難以提升。因此,想要實(shí)現(xiàn)對(duì)煤巷錨桿支護(hù)單進(jìn)速度的提升,必要的手段就是發(fā)展掘錨聯(lián)合機(jī)組,采取“掘進(jìn)支護(hù)錨桿一體化”的平行作業(yè)模式。對(duì)于現(xiàn)行的施工工藝來說,快速掘進(jìn)技術(shù)研究工作的阻礙主要存在于兩個(gè)方面:一是掘進(jìn)機(jī)的割煤速度慢;二是錨桿機(jī)打眼和安裝的速度慢。
  2 煤礦巷道錨桿支護(hù)技術(shù)
  2.1 懸吊式錨桿支護(hù)技術(shù)
  起初的錨桿支護(hù)大都采用懸吊的方式,而由于不同區(qū)域圍巖實(shí)際情況也不同,懸吊式錨桿支護(hù)就存在了諸多不足之處。如果圍巖周邊存在很多細(xì)碎巖石,表明圍巖有問題,在這種情況下采用懸吊錨桿支護(hù),不但無法確保該支護(hù)的穩(wěn)定性能,還可能會(huì)促使巷道圍巖層加速垮落,從而對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)造成全面破壞。
  2.2 巷旁支護(hù)
  在巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)中,巷旁支護(hù)也存在較多的形式,而應(yīng)用最廣地是充填式巷旁支護(hù)。該類支護(hù)方式在充填體變形性能以及充填體的強(qiáng)度性能方面具有較高的要求。一般來說,只有具有較好的變形性能和較高的強(qiáng)度,才能有效適應(yīng)基本頂巖層旋轉(zhuǎn)下沉引起的變形,并且保證巷道內(nèi)足夠的斷面積。充填式巷旁支護(hù)主要采用泵送方式,具體內(nèi)容為:根據(jù)充填式巷道支護(hù)的要求,需要使用良好泵送性能的填充材料,且充填體上方的頂板也需提前做好錨索和錨桿支護(hù)等兩者之間的工作。同時(shí),煤壁的位置需要沿著巷道長(zhǎng)度5cm,且朝下3cm的工作范圍進(jìn)行巷道掘進(jìn)以及錨桿支護(hù)工作。并在錨桿支護(hù)工作時(shí),將左旋無縱筋螺紋鋼錨桿的直徑和長(zhǎng)度進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,一般將間排距設(shè)定為1000mm×900mm。然后在每排位置布置4根錨桿,均采用金屬網(wǎng)及鋼帶進(jìn)行護(hù)頂。
  2.3 組合拱錨桿支護(hù)技術(shù)
  如果巖層破碎程度過大,可利用其自身的擠壓力與摩擦力來保證圍巖的穩(wěn)定程度,同時(shí)采用組合拱錨桿支護(hù)可進(jìn)一步提高圍巖承載能力。比如在部分拱形巷道以及大斷面巷道中,通過組合拱錨桿支護(hù)的方式,有效錨固多層破碎圍巖,能夠在很大程度上降低圍巖垮落頻率,并結(jié)合巖層間的擠壓與摩擦作用,有效增強(qiáng)拱形結(jié)構(gòu)的承載效果,從而合理避免圍巖發(fā)生變形現(xiàn)象,進(jìn)而保證圍巖的穩(wěn)定性和安全性。
  2.4 組合梁錨桿支護(hù)技術(shù)
  煤礦巷道圍巖是一種巖性結(jié)構(gòu),包括有多個(gè)層次的巖石層,并且這些巖層具有多樣化的形式結(jié)構(gòu)。施工人員可利用組合梁錨桿支護(hù)來錨固多層圍巖,以有效增強(qiáng)圍巖的承載能力。如果巖層破碎程度較大,可利用不同巖層之間的擠壓力與摩擦力,來增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性。
   結(jié)語(yǔ)
  隨著時(shí)間的推移,人們的生活水平有了較大的提高,相應(yīng)的需求也所有增加,尤其對(duì)于資源的需求極為迫切,礦產(chǎn)資源作為眾多資源中的一種,同樣為人們所需,近幾年,礦建工程項(xiàng)目的數(shù)量也有所增加,而在開采的過程中,安全問題往往是人們所關(guān)心的方面。為避免安全問題的發(fā)生,就需要采取有效的措施,同時(shí)還要加強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,礦建工程巷道掘進(jìn)錨桿支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用就顯得至關(guān)重要。因此,這就要求有關(guān)人員能夠掌握該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),合理的進(jìn)行應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)施工水平的真正提升。

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