【摘要】從目前情況來(lái)看,在我國(guó)煤礦中已經(jīng)普遍推廣使用錨桿支護(hù)技術(shù),可是每個(gè)礦區(qū)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的使用情況也是有所不用的,在有些煤礦中已經(jīng)得到了全面的推廣使用,而在有的礦區(qū)還存在著一定的問(wèn)題,推廣還不全面,當(dāng)然造成這種結(jié)果的原因有很多,其根本原因是由于這些煤礦對(duì)于錨桿支護(hù)技術(shù)的認(rèn)識(shí)不夠,再加上對(duì)于施工技術(shù)掌握程度不夠,就導(dǎo)致這些礦區(qū)對(duì)于采用錨桿支護(hù)技術(shù)的安全性存在較大的疑慮。本文將針對(duì)煤礦錨桿技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題進(jìn)行探討分析。
在目前,在煤礦采準(zhǔn)巷道施工過(guò)程中使用做多也是最有效的方法就是采用錨桿支護(hù),這不僅能夠提高周圍巖層的穩(wěn)定性,提高成巷的速度,還能夠以簡(jiǎn)單的回采工作面端頭工藝有效降低勞動(dòng)的強(qiáng)度,提高巷道斷面的利用率,這些都將煤礦開(kāi)采作業(yè)環(huán)境進(jìn)行了改善,提高了生產(chǎn)的安全性,所以,這項(xiàng)技術(shù)也得到了廣泛的推廣和應(yīng)用??墒窃趹?yīng)用的過(guò)程中還是存在著一定問(wèn)題,筆者將針對(duì)存在的問(wèn)題提出相應(yīng)的解決對(duì)策。
1錨桿預(yù)緊力
在施工過(guò)程中,當(dāng)巖層發(fā)生離層變形的時(shí)候,錨桿就會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)載,若果這時(shí)候沒(méi)有對(duì)錨桿施加一定的預(yù)緊力,那對(duì)于錨桿安裝之前巖層頂板的離層滑動(dòng)情況就不能夠進(jìn)行有效的控制,從而巷道的整個(gè)頂板就處于極度不穩(wěn)定的狀態(tài)。所以在進(jìn)行錨桿施工的時(shí)候一定要對(duì)錨桿施加一個(gè)比較大的預(yù)緊力,這樣就能夠?qū)⑾锏谰o緊的擠壓在一起,整個(gè)巖層也就能夠處于一個(gè)穩(wěn)定的壓縮狀態(tài),也就減少了因離層滑動(dòng)變形而出現(xiàn)一些地質(zhì)方面的災(zāi)害,這不僅是對(duì)整個(gè)巷道剛度的提高,同時(shí)也充分發(fā)揮了周圍巖層所具有的支護(hù)能力。目前,我國(guó)新汶、淮南以及開(kāi)灤等等礦區(qū)都已經(jīng)采取對(duì)錨桿施加一定的預(yù)緊力的措施,有效減少了頂板事故發(fā)生的頻率。
2錨桿的及時(shí)支護(hù)
在巷道開(kāi)挖成功之后,巷道的頂部以及兩側(cè)的煤體就會(huì)產(chǎn)生一定的變形。巷道頂部的煤巖層,分層比較多,輕度也比較弱,所以若是沒(méi)有能夠技術(shù)的進(jìn)行錨桿支護(hù),那就會(huì)出現(xiàn)下沉的情況,一旦出現(xiàn)了離層,那巷道的整體輕度就會(huì)大大降低,周圍巖層無(wú)法進(jìn)行加固,自然也就無(wú)法發(fā)揮出支撐的作用。若是能夠及時(shí)安裝錨桿,并且施加一定的預(yù)緊力,那就能夠有效減小巖層的拉應(yīng)力的區(qū)域,周圍巖層的應(yīng)力狀態(tài)也能夠進(jìn)行改變,將周圍巖層的強(qiáng)度提升到另一種程度,充分發(fā)揮出錨桿的支護(hù)作用,這對(duì)于松軟破碎,具有較多煤層、厚度比較小的巷道頂板來(lái)說(shuō),有著重要的支護(hù)作用。所以,在巷道形成斷面之后,一定要及時(shí)的安裝錨桿,對(duì)巷道周圍的巖石進(jìn)行加固處理,防止周圍巖層發(fā)生變形。筆者建議使用大功率的鑿巖鉆具,提高鉆研的速度,確保錨桿能夠及時(shí)有效安裝的同時(shí)還能夠提高成巷的速度。
3加固巷道兩幫煤體
巷道開(kāi)挖之后,生面覆蓋的巖層就會(huì)整體的下沉,這樣一來(lái)就造成了巷道兩幫煤體向兩側(cè)發(fā)生了位移,巷道兩幫受到嚴(yán)重的破壞,甚至還會(huì)出現(xiàn)片幫垮落的情況,這些都導(dǎo)致頂板懸露跨度的增加,支撐點(diǎn)整個(gè)向內(nèi)部移動(dòng),頂板的狀況變得更加惡劣。所以,一定要根據(jù)全斷面支付的原則來(lái)進(jìn)行巷道的支護(hù)工作,進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于巷道兩幫的支護(hù)工作。當(dāng)煤層發(fā)生破碎的時(shí)候,一定要能夠?qū)ο飵筒扇”尘W(wǎng)措施,將煤層松動(dòng)脫落情況進(jìn)行有效的控制,提高兩幫的承載能力。
4巷道成形控制
通常情況下,煤礦巷道的開(kāi)挖都是采用傳統(tǒng)的炮掘工藝,這樣所形成的巷道形狀比較差,經(jīng)常發(fā)生欠挖或者是超挖的情況,并且在進(jìn)行爆破的時(shí)候?qū)τ谡麄€(gè)巷道周圍巖層都有一定的破壞,這也就出現(xiàn)了很多的錨桿支護(hù)質(zhì)量問(wèn)題。所以,筆者推薦使用煤巷光爆技術(shù),這樣一來(lái),不僅能夠保證巷道的整個(gè)輪廓都是符合設(shè)計(jì)的要求,巷道表面光滑,形成的形狀也都符合規(guī)定,非常規(guī)整,采用的金屬網(wǎng)以及托板也都能夠緊緊的貼在煤層上面,充分利用承托的面積,減少托板與周圍巖層的接觸,另外還可以減輕爆破所帶來(lái)的巖層破壞,巷道裂隙就會(huì)減少,整體的穩(wěn)定性也就能夠得到提升。
5臨時(shí)支護(hù)
錨桿支護(hù)系統(tǒng)存在這一定的臨界支護(hù)剛度,這主要是由于錨固區(qū)并沒(méi)有產(chǎn)生較為明顯的離層以及拉應(yīng)力區(qū)域所具有支護(hù)系統(tǒng)共同形成的剛度。當(dāng)支護(hù)系統(tǒng)的剛度要比臨界支護(hù)剛度要小很多的時(shí)候,巷道周圍的巖層也都將會(huì)因?yàn)檫@剛度長(zhǎng)期處在一個(gè)變形以及不穩(wěn)定的狀態(tài);若是支護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)能夠達(dá)到或者是擦后果臨界剛度,那么周圍的巖層形狀就能夠得到良好的控制,巷道也能夠處于穩(wěn)定的狀態(tài)。對(duì)支護(hù)剛度造成影響的最主要的因素就是錨桿預(yù)緊力,所以錨桿也就存在一個(gè)臨界的預(yù)緊力值,所以就需要采用高的預(yù)應(yīng)力以及高強(qiáng)度的錨桿支護(hù),使用一次支護(hù)就能夠有效控制巷道周圍巖層的變形程度,也不會(huì)因?yàn)殡x層而發(fā)生一些地質(zhì)災(zāi)害,要能夠盡量避免使用二次支護(hù),或者是對(duì)支護(hù)進(jìn)行維修,這樣一來(lái)就能夠節(jié)約大量的人資資源,減少資金的投入。
6錨桿支護(hù)質(zhì)量監(jiān)控
錨桿預(yù)緊力偏低或者是力量不均衡都會(huì)影響巷道錨桿支護(hù)作用的發(fā)揮,尤其是在頂板破碎的狀況下,影響更大。在對(duì)錨桿進(jìn)行支護(hù)的過(guò)程中,操作人員的素質(zhì),體力、責(zé)任心等等因素都存在和差異,這些都將會(huì)對(duì)錨桿預(yù)緊力產(chǎn)生直接或者是間接的影響,另外,錨桿預(yù)緊力在工程管理和質(zhì)量檢驗(yàn)中并沒(méi)有具體的直觀的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和方法,這樣一來(lái),就會(huì)影響實(shí)際施工的準(zhǔn)確性,經(jīng)常出現(xiàn)預(yù)緊力不足或者是不均衡的情況,錨桿失效率以及事故的發(fā)生率都因此而提高。所以,一定要能夠加強(qiáng)對(duì)于錨桿支護(hù)監(jiān)測(cè)儀器的研究,以簡(jiǎn)單有效的裝置和測(cè)量方法,將錨桿安裝預(yù)緊力能夠量化顯示,從而提高錨桿支護(hù)施工管理水平。
在過(guò)去的幾十年中,錨桿支護(hù)技術(shù)得到了不斷的發(fā)展和完善,技術(shù)的應(yīng)用范圍也在逐漸的擴(kuò)大,這已經(jīng)成為煤礦支護(hù)的重要技術(shù)。隨著不斷加強(qiáng)對(duì)于錨桿支護(hù)原理的研究,在施工工藝以及施工設(shè)備的選擇上面都進(jìn)行了創(chuàng)新,錨桿的制作以及監(jiān)測(cè)等等方面都將得到不斷的提高,逐漸適應(yīng)越來(lái)越復(fù)雜的煤礦開(kāi)采條件。
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