如何进行巷道施工的快速支护

如何进行巷道施工的快速支护
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  摘要:支护技术在整个挖掘过程中,不仅仅影响着整个工程的进度以及效率,而且其与整个工程的安全性有着极大的关系。本文主要对如何进行巷道施工的快速支护进行了探析。
透气盖        关键词:巷道施工;快速支护;方法
        引言
        由于我国地质类型多样,生产环境差异大,生产条件困难,随着开采深度不断加深,给巷道支护带来很大的挑战,很多支护技术应运而生。当前我国巷道支护形式类型多样,以满足各种生产环境支护需求。
        1巷道支护形式分析
        1.1棚式支护形式
        随着开采复杂度和困难度加大,加上各种新支护形式的出现,棚式支护逐渐被新支护形式所替代。按照材质来分类,棚式支护可分为钢筋混凝土、金属和木质。从现阶段棚式支护的使用来看,大多数主要为木支架,极少有钢筋混凝土支架和金属支架。主要原因是钢筋混凝土支架和金属支架成本高、支护效果差,可重复利用率低,因而逐渐退出支护市场。而木支护也有其不足之处,主要是木材质的支护使用期限短,木材耗费多,容易变形,现主要用
于浅部围岩的巷道支护中。从支护的效果上来看,棚式支护和巷道表面接触较差,而且容易变形,支护效果较差。因此,棚式支护应用越来越少,被更有优势的新支护方式所取代。
        1.2砌碹支护形式
        根据材料对砌碹支护进行分类,可分为混凝土、料石、现浇混凝土、钢筋混凝土等多种类型。其中料石和混凝土类型的砌碹支护具有抗压强度高、抗震能力强、使用期限长、安全度高等优势。但砌碹支护也有不足之处,即该支护属于被动支护,使用时成本较高,而且施工效率低,极大增加劳动强度,因此,现阶段比较少使用。砌碹支护适用于某些特殊的硐室和巷道,因此现今砌碹支护在一些大巷、特殊硐室中依然使用。
        1.3锚杆支护形式
rct-341        和砌碹支护、棚式支护比较,锚杆支护属于主动支护形式,其能够密贴巷道表面,围岩控制效果好。在多年的使用中已经证实,锚杆支护是一种安全、有效的支护形式,支护效果优越,目前已经被广泛用于煤矿生产支护中,占据煤矿支护的主体地位。
        1.4联合支护形式
        由于各种支护材料、性能、作用等存在较大的差异,在煤矿生产中体现出不同的应用
价值。联合支护主要是联合应用两种以上支护,各取其优点,达到优势互补的效果。而且对于一些复杂、特殊的施工环境,使用联合支护能起到更好的支护效果。但是联合支护也有其不足之处,主要是投入成本高,效率慢,如果搭配不当,反而导致支护效果更差,达不到预期的效果。因此,联合支护的使用中,合理的支护设计和搭配是关键。
        1.5注浆加固形式线性驱动器
        注浆加固实际上是一种辅助的手段,在巷道支护中很少独立使用。如果在巷道支护中采用棚式支护、锚杆支护后,没有达到预期的支护效果,可以采用注浆加固的方式来增强支护效果。目前在煤矿巷道支护中使用注浆加固时,选择的材料主要是高分子材料和水泥基材料。将这些材料充填在围岩缝隙,能够使围岩固结,提高围岩承载能力,改善支护的效果。
        2巷道支护存在的问题
        2.1支护技术不合理
        部分煤矿企业为节约成本,掘进巷道在支护时采用的支护材料不符合支护设计要求。如侏罗纪煤层硬度较高、对支护材料要求相对较低,而对于石炭二叠纪煤层,断层构造较多、地板破碎、煤层松软等,巷道对支护材料选取要求较高,煤矿企业未能根据实际生产
情况,进行严格选择合适的支护材料。设计部门在对掘进巷道支护设计时,未充分考虑施工巷道顶板围岩情况、巷道受压情况以及断层破碎带分布情况,造成设计盲目性大,对破碎顶板未采取合理有效的支护形式,从而加大了顶板维护难度,提高了煤矿顶板事故率。
        2.2支护工艺安全管理不到位
        煤矿企业对顶板支护重要性重视不够,对掘进工作面顶板出现破碎、顶板过断层带以及受采动压力影响顶板下沉时未及时采取安全措施,致使发生重大煤矿顶板事故。施工队组在巷道掘进过程中,对顶板支护安全管理不到位,巷道支护完后未能及时检查支护质量及支护失效情况,特别对于炮掘巷道受爆破震动影响,邻近工作面一排甚至几排支护会出现支护失效情况,若未及时采取措施,很容易造成巷道冒顶。
        2.3支护设备落后
        目前煤矿炮掘巷道普遍采用风动锚索机进行顶板钻眼,而锚索机在钻眼过程中由于人为施工误差,钻眼角度、眼深存在一定误差,导致施工顶板支护时施工质量不佳,支护不合格率较高,同时在进行支护预紧时完全靠施工人员感觉进行,误差大,支护预计力不符合设计要求。对于综合机械化掘进巷道,普遍采用悬臂式掘进机进行顶板支护,而悬臂式掘进机在掘进支护时对巷道空顶处无法超前支护。采用这种设备进行支护时支护效率及支
护质量较差,而且很容易出现支护施工事故,无法满足支护需求。
        3巷道施工的快速支护措施
        3.1加强支护安全管理
        强化技术管理,煤矿企业要高度重视顶板管理工作,明确分管负责人和分管业务部门,配备足够的专业技术人员,健全完善有关规章制度,明确岗位责任。加强矿井地质勘探和矿压观测工作,掌握煤层赋存情况、地质构造、顶底板岩性、煤岩物理力学参数和矿压显现规律,做好采区地质情况的预测预报工作,为顶板管理提供基础资料。采用锚杆、锚索、锚喷支护的巷道,要加强对支护质量的检查,确保锚杆、锚索的材质、拉力和预紧力、喷层厚度和强度符合作业规程。要加强巷道顶底板移近量的观测工作,防止因锚杆、锚索支护质量问题引发巷道冒落。要加强对作业人员顶板管理知识的教育培训,增强防范顶板事故的意识和能力,严格执行敲帮问顶制度,严禁空顶作业。
申智惠        3.2选择合理支护形式
        (1)对于顶板平整施工巷道可采用锚杆+锚索+金属网联+喷浆联合永久支护,可有效加强顶板围岩稳定性,采用喷浆可降低顶板破碎程度,提高顶板平整性。(2)对于破碎、软岩巷道顶板采用注射马丽散与催化剂混合液及施工撞楔超前支护,将破碎顶板维持稳定
后再施工永久支护,从而进一步加强顶板围岩稳定。(3)在过断层带等地质构造时施工永久支护,对断层破碎带岩石加固稳定后再在施工巷道架设工字钢棚,从而进一步降低围岩变形;在施工永久支护时可适当缩短支护间、排距,选取的支护材料长度、直径必须符合支护设计要求。(4)掘进机掘进时,一般工作面空顶距离达3-5m,对于破碎顶板,容易造成大面积顶板垮落现象,而悬臂式掘进机无法实现空顶超前支护,可设计一套丝杠式前探超前支护对空顶处进行临时维护。这样可有效提高施工安全性。
        3.3不断更新掘进支护设备
        为确保掘进巷道支护安全可靠,必须及时更新设备,根据煤矿实际生产情况,科学、合理地选取支护设备,提高支护结构稳定性。目前美国已研发出智能监测掘进支护设备,该设备在钻眼过程中可对顶板围岩进行监测,同时在施工锚杆、锚索时锚固力、预紧力通过电子显示屏可进行调整观察,大大提高巷道支护质量,降低支护劳动强度,有效提高巷道顶板稳定性。
        结语
        综上所述,通过对巷道施工的快速支护进行研究,能够有效提高煤矿企业的经济效益,保证煤矿开采系统的稳定运行。煤矿企业中的相关工作人员要在原有基础上,不断学u型玻璃幕墙
习先进的煤矿深部巷道支护设计知识,提高自身的专业素养,从而推动我国煤矿企业能够更加稳定快速的发展。
        参考文献:
        [1]武少国.煤矿深部开采巷道支护设计研究[J].科技创新与应用,2016(33):126.
        [2]房新亮.煤矿巷道支护技术的若干思考[J].中国高新技术企业,2015,(27):174-175.
        [3]杨超.煤矿掘进支护问题与合理应对建议研究[J].内蒙古煤炭经济,2016(6):33-34.

本文发布于:2024-09-22 06:52:52,感谢您对本站的认可!

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