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摘 要:本文通过对巷道支护技术研究现状、煤矿巷道支护技术的应用的研究分析,明确了巷道支護技术对于煤矿巷道的开采具有重要作用,所以,相关单位应该加强对巷道支护技术的不断改进及完善。
关键词:煤矿巷道;支护技术;应用
中图分类号: TD353 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0241-01
1 巷道支护原理
通过相关实验和现场实践,了解了国内外煤矿巷道支护技术的现状。巷道支护技术对矿井巷道安全施工具有重要意义。巷道支护的原理是研究围岩巷道的力学性质及其整体支护系统,借助围岩自身稳定性及其支护系统使巷道稳定。另外,在进行巷道施工时,要充分分析围岩性质,科学合理地选择配套材料和支护方法。
2 煤矿巷道的支护形式
2.1 锚固和喷射混凝土支撑
自1956年以来,中国的煤矿一直在岩巷中使用锚杆和喷射混凝土。喷射混凝土能及时密封巷道周围区域,并进行紧密支撑,减少水,风对周围岩石强度的影响。锚杆能及时支撑围岩,起到主动加固的作用,充分发挥围岩的自承载能力。经过多年的不断研究,试验和推广,锚杆支护技术在支护理论,支护设计,配套材料,施工机械与技术,质量检测和矿压监测等方面取得了长足的进步。锚杆喷射不仅是岩巷的首选,也是煤巷的主要支护形式。
2.2 砌体支撑
砌体支撑是早期的支撑方法。它仍然在一些煤矿中使用。根据砌体支撑材料,可分为:石材,混凝土砌块,现浇混凝土,现浇钢筋混凝土等。然而,砌体支撑是一种刚性的被动支撑,它不仅支撑成本高,施工速度慢,劳动强度大,而且不能适应围岩的大变形。除特殊巷道和室外,不适合使用。
2.3 复合支持
复合支持由两种或两种以上的支持方式支持。如果能够充分发挥各种支持方法的支撑性能,实现优势互补,复合支撑将具有更好的支撑效果和更广泛的应用范围。虽然复合支撑的应用范围很广,但支撑成本高,车道形成速度慢,且支撑形式的选择不匹配,往往导致故障。根据巷道的具体情况,应选择合理的复合支护形式,以达到预期的效果。
2.4 棚式支撑
屋顶支撑方法主要用于围岩的外部和内部。支撑材料主要分为木材和钢筋混凝土。在现阶段,木材支撑方法不再用于煤矿巷道的支护技术。棚型支撑可根据剖面分为梯形,拱形和圆形支撑,棚式支撑也是一种支撑。被动支护技术控制变形能力较差,不能满足复杂地质条件下的支护要求。梭口式支撑的效果差,成本高,并且逐渐被螺栓支撑所取代。
3 煤矿巷道支护技术的应用
3.1 软岩巷道支护不合理问题
不合理的巷道支护主要表现在以下三个方面:①支撑力太强,强度太强,不能超过支撑本身的需要,这会增加采煤和建筑的成本,但这种情况比较小;②支撑力太小,通过小的力量将直接影响煤矿巷道积极。通常采矿,为了节省一些煤矿的资金,在巷道的支撑下缺乏材料,这将严重影响隧道的结构。它还会引起巷道变形,影响巷道的正常功能。在某些情况下,这种情况也需要花费大量的时间和资金来进行。维护和修理,产生两倍的努力,这种情况在一般煤矿巷道设计中更为常见;③巷道支护的施工设计参数不符合实际参数,直接影响巷道支护的合理性。通过对上述问题的分析,可以发现,当围岩的强度相对较软时,会引起关节裂缝,使含有粘土的矿物进入巷道内部环境,影响周围岩石的正常施工。巷道。内部应力减小并集中,这对巷道的稳定性有很大影响。此外,周围的岩石没有封闭,这将导致其长时间暴露在空气中并且容易风化。影响巷道内部环境的主要原因是支护参数不合理。在实际设计过程中,地脚螺栓没有固定,支架的强度和参数与参数不一致。这些因素将对煤矿巷道的支撑带来一些问题。
3.2 软岩巷道与锚杆技术
软岩巷道的主要特点是水膨胀大,风化明显,易崩解,围岩强度低,煤层,顶板,地板胶结性差。软岩巷道煤层厚度接近6m,但由于节理和垫层的发育,其抗压强度明显不足。另外,由于顶板和底板属于Sandy Rock,屋顶和地板岩石的强度不强,可扩展性强。全长预应力锚固技术用于软岩巷道,垂直隧道面螺栓,W,金属网和钢网的应用,使巷道变形程度降低,有效防止围岩过度扩张煤矿,实现了围岩的稳定性和完整性。总的来说,在该技术的实际应用中,围岩的变形程度得到了很好的控制,大大满足了采煤的安全要求。
3.3 软岩巷道支护的改进措施
为提高软岩巷道的支护水平,施工单位需要有效地改进现有的支护技术。只有这样才能更好地发挥道路支持的效果。对软岩巷道采取常规措施后,仍然没有明显的效果。有关人员应加强对软岩巷道的两次支护。使用这两种支撑不仅可以提高主支撑柔韧性的保护,还可以有效地增强支撑体的强度。在保证巷道稳定的条件下,可以通过两个支撑将围岩控制在一个受控范围内,以释放周围岩石所承受的应力。同时,应设置软岩巷道的具体条件,以提高巷道支护作用的针对性,增强喷层的强度和刚度,从而加固软岩巷道。对于一些围岩较弱的矿区,施工人员可采用锚梁支护技术,有效控制弱区面积,防止其进一步扩张,增强整个围岩的约束力。另外,采用光面爆破减少围岩振动,提高围岩稳定性。
4 结束语
随着中国科学技术的不断发展,中国煤炭工业取得了一定进展,煤炭资源的利用越来越多样化和多样化。但是,煤炭资源本身具有不可再生的特点,相对采矿量将逐步减少。同时,根据煤炭工程分析,煤炭资源稳定性较差,相关单位应加强煤矿巷道支护技术的应用研究。
参考文献
[1]唐元参.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].科技展望,2015,25(34):57.
[2]刘志平,李 博.煤矿巷道支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2015(10):150~151.
[3]黄 杰.煤矿巷道支护技术及其应用浅谈[J].科技与创新,2015(11):156+159.
[4]杨禹帆.时序分析法数学模式在煤矿巷道支护技术中的应用[J].中国煤炭工业,2015(02):66~67.
收稿日期:2018-9-9
关键词:煤矿巷道;支护技术;应用
中图分类号: TD353 文献标识码:A 文章编号:1004-7344(2018)29-0241-01
1 巷道支护原理
通过相关实验和现场实践,了解了国内外煤矿巷道支护技术的现状。巷道支护技术对矿井巷道安全施工具有重要意义。巷道支护的原理是研究围岩巷道的力学性质及其整体支护系统,借助围岩自身稳定性及其支护系统使巷道稳定。另外,在进行巷道施工时,要充分分析围岩性质,科学合理地选择配套材料和支护方法。
2 煤矿巷道的支护形式
2.1 锚固和喷射混凝土支撑
自1956年以来,中国的煤矿一直在岩巷中使用锚杆和喷射混凝土。喷射混凝土能及时密封巷道周围区域,并进行紧密支撑,减少水,风对周围岩石强度的影响。锚杆能及时支撑围岩,起到主动加固的作用,充分发挥围岩的自承载能力。经过多年的不断研究,试验和推广,锚杆支护技术在支护理论,支护设计,配套材料,施工机械与技术,质量检测和矿压监测等方面取得了长足的进步。锚杆喷射不仅是岩巷的首选,也是煤巷的主要支护形式。
2.2 砌体支撑
砌体支撑是早期的支撑方法。它仍然在一些煤矿中使用。根据砌体支撑材料,可分为:石材,混凝土砌块,现浇混凝土,现浇钢筋混凝土等。然而,砌体支撑是一种刚性的被动支撑,它不仅支撑成本高,施工速度慢,劳动强度大,而且不能适应围岩的大变形。除特殊巷道和室外,不适合使用。
2.3 复合支持
复合支持由两种或两种以上的支持方式支持。如果能够充分发挥各种支持方法的支撑性能,实现优势互补,复合支撑将具有更好的支撑效果和更广泛的应用范围。虽然复合支撑的应用范围很广,但支撑成本高,车道形成速度慢,且支撑形式的选择不匹配,往往导致故障。根据巷道的具体情况,应选择合理的复合支护形式,以达到预期的效果。
2.4 棚式支撑
屋顶支撑方法主要用于围岩的外部和内部。支撑材料主要分为木材和钢筋混凝土。在现阶段,木材支撑方法不再用于煤矿巷道的支护技术。棚型支撑可根据剖面分为梯形,拱形和圆形支撑,棚式支撑也是一种支撑。被动支护技术控制变形能力较差,不能满足复杂地质条件下的支护要求。梭口式支撑的效果差,成本高,并且逐渐被螺栓支撑所取代。
3 煤矿巷道支护技术的应用
3.1 软岩巷道支护不合理问题
不合理的巷道支护主要表现在以下三个方面:①支撑力太强,强度太强,不能超过支撑本身的需要,这会增加采煤和建筑的成本,但这种情况比较小;②支撑力太小,通过小的力量将直接影响煤矿巷道积极。通常采矿,为了节省一些煤矿的资金,在巷道的支撑下缺乏材料,这将严重影响隧道的结构。它还会引起巷道变形,影响巷道的正常功能。在某些情况下,这种情况也需要花费大量的时间和资金来进行。维护和修理,产生两倍的努力,这种情况在一般煤矿巷道设计中更为常见;③巷道支护的施工设计参数不符合实际参数,直接影响巷道支护的合理性。通过对上述问题的分析,可以发现,当围岩的强度相对较软时,会引起关节裂缝,使含有粘土的矿物进入巷道内部环境,影响周围岩石的正常施工。巷道。内部应力减小并集中,这对巷道的稳定性有很大影响。此外,周围的岩石没有封闭,这将导致其长时间暴露在空气中并且容易风化。影响巷道内部环境的主要原因是支护参数不合理。在实际设计过程中,地脚螺栓没有固定,支架的强度和参数与参数不一致。这些因素将对煤矿巷道的支撑带来一些问题。
3.2 软岩巷道与锚杆技术
软岩巷道的主要特点是水膨胀大,风化明显,易崩解,围岩强度低,煤层,顶板,地板胶结性差。软岩巷道煤层厚度接近6m,但由于节理和垫层的发育,其抗压强度明显不足。另外,由于顶板和底板属于Sandy Rock,屋顶和地板岩石的强度不强,可扩展性强。全长预应力锚固技术用于软岩巷道,垂直隧道面螺栓,W,金属网和钢网的应用,使巷道变形程度降低,有效防止围岩过度扩张煤矿,实现了围岩的稳定性和完整性。总的来说,在该技术的实际应用中,围岩的变形程度得到了很好的控制,大大满足了采煤的安全要求。
3.3 软岩巷道支护的改进措施
为提高软岩巷道的支护水平,施工单位需要有效地改进现有的支护技术。只有这样才能更好地发挥道路支持的效果。对软岩巷道采取常规措施后,仍然没有明显的效果。有关人员应加强对软岩巷道的两次支护。使用这两种支撑不仅可以提高主支撑柔韧性的保护,还可以有效地增强支撑体的强度。在保证巷道稳定的条件下,可以通过两个支撑将围岩控制在一个受控范围内,以释放周围岩石所承受的应力。同时,应设置软岩巷道的具体条件,以提高巷道支护作用的针对性,增强喷层的强度和刚度,从而加固软岩巷道。对于一些围岩较弱的矿区,施工人员可采用锚梁支护技术,有效控制弱区面积,防止其进一步扩张,增强整个围岩的约束力。另外,采用光面爆破减少围岩振动,提高围岩稳定性。
4 结束语
随着中国科学技术的不断发展,中国煤炭工业取得了一定进展,煤炭资源的利用越来越多样化和多样化。但是,煤炭资源本身具有不可再生的特点,相对采矿量将逐步减少。同时,根据煤炭工程分析,煤炭资源稳定性较差,相关单位应加强煤矿巷道支护技术的应用研究。
参考文献
[1]唐元参.煤矿巷道支护技术的研究与应用[J].科技展望,2015,25(34):57.
[2]刘志平,李 博.煤矿巷道支护技术的应用[J].内蒙古煤炭经济,2015(10):150~151.
[3]黄 杰.煤矿巷道支护技术及其应用浅谈[J].科技与创新,2015(11):156+159.
[4]杨禹帆.时序分析法数学模式在煤矿巷道支护技术中的应用[J].中国煤炭工业,2015(02):66~67.
收稿日期:2018-9-9