煤矿井下掘进过程中巷道锚杆支护的应用

李星宇

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摘要: 巷道锚杆支护越来越成为目前的主流支护方式与方法,巷道锚杆支护技术在煤矿开采过程中得到了进一步的发展与完善,已经成为煤矿开采工程稳定发展的良好基础。因此,这一技术具有重要的研究价值和广阔的应用前景。由于影响因素众多,在实际应用中还存在许多问题。随着煤矿...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:巷道锚杆支护越来越成为目前的主流支护方式与方法,巷道锚杆支护技术在煤矿开采过程中得到了进一步的发展与完善,已经成为煤矿开采工程稳定发展的良好基础。因此,这一技术具有重要的研究价值和广阔的应用前景。由于影响因素众多,在实际应用中还存在许多问题。随着煤矿深部开采的不断深入,锚杆的研究与开发将会有更加广阔的发展前景。

关键词:煤矿井下掘进;巷道锚杆支护;应用分析

引言

资源和能源是人类生活不可或缺的物质基础。随着煤矿开采深度的增大、地质条件的日益复杂,矿井支护技术亟待改进与优化,以提高其稳定性与安全性。

1锚杆支护技术的含义

巷道锚杆支护技术是一种常用的地下巷道支护技术,主要用于加固和稳定巷道的岩体结构,以确保巷道的安全和稳定运行。该技术通过使用锚杆增加岩体的强度和刚度,从而提供额外的支撑。而巷道锚杆支护技术的基本原理是将锚杆通过预先钻孔固定在岩体中,然后将锚杆与巷道墙体或顶板连接起来,形成一个整体的支撑结构。锚杆支护技术的核心工作机制是将锚杆的一端固定在岩层或煤壁中,而另一端连接到支撑机构。通过施加锚杆拉力,将岩层与支撑结构相连接,有效增强了地下空间的稳定性,从而确保了矿工工作环境的安全性。

2在巷道施工中锚杆支护的优势

巷道施工是煤矿开采的重要环节之一,而巷道的稳定性对于矿井的安全和高效运营至关重要。在巷道的掘进过程中,地质条件常常复杂多变,存在着地层变形、断裂和岩层滑动等地质灾害,对巷道的稳定性造成了威胁,甚至引发事故。而锚杆支护技术可以通过将锚杆固定在岩体中,增加巷道的承载能力和抗变形能力,有效地防止地质灾害的发生,提高巷道的稳定性和安全性。巷道锚杆支护技术在以下几个方面表现出了独特的优势:第一,可以提高作业安全性。合理、科学应用巷道锚杆支护,可以有效避免上述安全隐患,从而降低矿井安全事故发生概率,为矿工人身安全提供保障;第二,合理应用巷道锚杆支护,有利于提高施工效率。在完成煤矿井下掘进工程时,应用锚杆支护可以使巷道更加稳定,降低施工过程中出现意外概率,从而提高施工效率;第三,通过应用巷道锚杆支护,可以在一定程度上减少煤炭资源浪费。在开采过程中不可避免会出现煤炭掉落、丢失,而应用巷道锚杆支护后,资源浪费可得到有效控制。

3煤巷锚杆支护在矿井掘进中的应用

煤矿井下掘进过程中,巷道锚杆支护能够有效地提高巷道的稳定性和安全性,减少事故发生的风险,不仅可以推动煤矿井下安全生产的进一步提升,还能够为煤矿的安全生产做出更大的贡献。

3.1在矿井掘进中悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护的应用

现阶段,悬臂式锚杆技术已经变得越来越成熟。技术人员只需要借助专业的机械设备,便能达到加固巷道的目的。一般来说,通过有效运用锚杆支护技术,可以提高巷道稳定性和安全性,在矿井实践中,悬臂式矿井巷道是最常用的一种,这种方式经常用于大型矿井开采。锚杆作为巷道支护的主要组成部分,通过将锚固体牢固地安装在巷道围岩中,有效传递围岩压力,增强巷道周边岩石的稳定性。这种支护方式能显著提高巷道承载能力,防止围岩松动和垮塌,从而保障生命安全和煤矿生产连续性。随着矿井开采技术不断发展,目前我国已经逐渐采用了新的掘进装备,其中自主开发的EBJ-120T型掘进机是最受欢迎的一种。

3.2在矿井掘进中组合梁锚杆支护技术应用

在煤矿掘进巷道的施工过程中,不难发现掘进巷道的岩石结构存在繁杂、多样的特点。施工人员在掘进期间可能遭遇不同类型岩性地层,且这种岩性地层多为多层次岩石层。面对这种情况,煤矿可以根据实际施工情况,采用组合梁锚杆支护技术。组合梁锚杆支护技术能够充分兼顾各岩石层岩性,确保巷道得到应有加固。运用组合梁锚杆支护技术可以使多层围岩得到锚固,有利于提升围岩承载力。特别是在岩层过于破碎场景下,技术人员可以借助岩石层间的摩擦、挤压,提升围岩稳定性,使组合梁锚杆支护技术发挥最大作用。

3.3在矿井掘进中组合拱锚杆支护技术应用

组合拱锚杆支护技术是一种在地下工程中广泛应用的支护方法,其基本原理是利用锚杆在巷道围岩中形成的组合拱结构,以增强围岩的稳定性。组合梁作用是指在没有稳固岩层提供悬吊支点的薄层状岩层中,利用锚杆的拉力将层状地层组合起来,形成组合梁结构进行支护。相比组合梁锚杆支护技术,组合拱锚杆支护的最大优越性在于,其仅靠自身特性便可以显著提升围岩稳定性与可靠性。组合拱锚杆支护技术可以在煤矿掘进巷道保护方面发挥意想不到的作用,所以煤矿可以在开采过程中对这一技术加以应用。大量实践证明,组合拱锚杆支护技术尤为适用于大断面巷道以及拱形巷道。通过运用组合拱锚杆支护技术,技术人员能够达成对多层破碎围岩的有效锚固,降低煤矿开采的安全隐患。

3.4在矿井掘进中采掘一体巷道锚杆支护应用

在煤矿巷道掘进工作面,煤矿可以将开采环节与掘进环节结合,打造一套全新的工作方法,即采掘一体的煤矿巷道支护方法。这种工作方法的最大优势在于可以为煤矿开采质量、效率提供保障,减少各项成本,有利于煤矿创造更多经济效益与社会效益,对煤矿发展而言具有重要意义。在进行采掘一体巷道锚杆支护方式操作时,应严格遵守相关安全规定和操作规程,确保工作人员安全。此外,还应根据煤矿条件和设计要求,选择合适的锚杆和支护器,并根据实际情况进行调整和改进。采掘一体巷道锚杆支护方式在矿山工程中具有显著的效益和价值。锚杆支护可以有效固定巷道的墙壁和顶板,防止其塌方和坍塌,保障矿工人身安全。锚杆支护可以使巷道结构更加牢固,减少因巷道变形而导致的停工和维修时间,从而提高采掘作业的连续性和效率。相比传统的支护方式,采用锚杆支护可以减少对巷道结构的破坏和损坏,降低维修和修复成本。

3.5在矿井掘进中其他支护技术应用

单锚杆支护是最基本的一种巷道锚杆支护方式,其最显著的特点是在应用过程中使用的锚杆数量较少,所以在应用该锚杆支护方式时通常会选择在巷道较小、地质较好的区域使用。双锚杆支护在煤矿井下的应用也非常普遍,该支护方式最明显的优势便是锚杆数量相对较多,可以有效强化巷道结构稳定性,并且适用范围较广,但是该支护方式的施工难度相对较大。密集锚杆支护是一种针对弱固结地质条件的巷道支护方式,该支护方式使用的锚杆数量非常多,在锚固时,通常会采用多行多列的方式,虽然在煤矿井下巷道中使用密集锚杆支护能够有效限制巷道地表变形和破坏,但在使用过程中对施工技术和成本投入有较高要求。

4结束语

综上所述,矿井掘进是一项复杂、危险、关键的工程活动,巷道作为连接采煤工作面和井口的重要通道,担负着矿井瓦斯抽采、通风和物资输送等重要作用,但目前国内外对其研究较少。矿井在开采过程中,往往会遇到复杂的地质条件,严重的围岩变形和瓦斯涌出,对巷道的稳定提出了严峻的挑战。巷道锚杆支护是一种广泛应用的巷道支护技术,通过锚杆与围岩形成稳定支护系统,可有效防止围岩变形坍塌,提高矿井掘进安全。

参考文献

[1]张然.巷道锚杆支护在煤矿井下掘进过程中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2023,(06):168-170.

[2]郭涛.煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究[J].矿业装备,2021,(06):114-115.



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