我國是一個(gè)煤炭資源的大國,由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在一定程度上導(dǎo)致我國對于煤炭資源的需求量不斷增多。由于煤炭在開采中具有較高的危險(xiǎn)性因而需要對其開采的技術(shù)與方法不斷創(chuàng)新與提高,進(jìn)而促進(jìn)我國煤炭行業(yè)的發(fā)展。在煤礦掘進(jìn)巷道中,其中比較常使用的是錨桿支護(hù)的方式,該種方法具有安全、快速的特點(diǎn),對于煤礦巷道的掘進(jìn)有著一定的保障作用。因而,在煤礦開采中采用錨桿技術(shù)已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢。
1 錨桿支護(hù)技術(shù)的作用
隨著我國社會的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,在一定程度上必然會使得對煤礦技術(shù)的要求不斷地提高。由于煤礦的開采強(qiáng)度在不斷增加,這樣必然會使得煤礦巷道的斷面面積不斷增大,而傳統(tǒng)的支護(hù)方式已經(jīng)沒有辦法適應(yīng)煤礦的開采,需要對煤礦支護(hù)技術(shù)不斷地創(chuàng)新,使得其擁有完整的技術(shù)。錨桿支護(hù)技術(shù)是當(dāng)前我國煤礦開采中比較重要與完善的掘進(jìn)技術(shù),其工藝效果比較簡單、完善。
1.1 錨桿支護(hù)技術(shù)
煤礦掘進(jìn)巷道中在對錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對當(dāng)?shù)孛旱V地質(zhì)資源進(jìn)行分析與研究,針對不同的礦區(qū)來確定每一項(xiàng)支護(hù)的參數(shù)。錨桿桿體的選擇應(yīng)該具有高強(qiáng)度的螺紋鋼,這樣在回采工作的施工,順槽靠近工作面的一側(cè)是需要運(yùn)用塑鋼的桿體,根據(jù)巷道圍巖的穩(wěn)定性來進(jìn)行分類,這樣才能夠確定桿體的直徑大小。由于不同巖石地質(zhì)是不同的,這樣就會決定錨桿支護(hù)采用的原材料是不同的。比如說在堅(jiān)硬的煤礦中通常采用的是樹脂類型的錨桿,在比較松軟的煤礦中則是需要采用全長的錨固。
1.2 煤礦掘進(jìn)巷道中的支護(hù)方法
煤礦掘進(jìn)巷道中是需要運(yùn)用一定的支護(hù)工具來進(jìn)行支護(hù)的,這樣在一定的程度上才能夠改善圍巖周圍的穩(wěn)定情況,為煤礦的開采提供了一定的安全空間。煤礦中圍巖主要就是承受地壓結(jié)構(gòu)的,這樣若是采用人工支護(hù)的時(shí)候是能夠提高圍巖的支護(hù)能力。煤礦開采中在進(jìn)行掘進(jìn)中,對于巷道中的保護(hù)都是與圍巖周圍的能力是一樣的。煤礦支護(hù)技術(shù)是使用著不同的支護(hù)材料,這其中主要有金屬支架、混凝土等支架。木材作為傳統(tǒng)支護(hù)方式中的主要采用的方式與材料,由于自身很容易被腐蝕與燃燒等缺點(diǎn),逐漸被其他方式所代替。就當(dāng)前煤礦開采中采用的支護(hù)技術(shù)來看,錨桿支護(hù)技術(shù)已經(jīng)逐漸取代了其他錨桿技術(shù),進(jìn)而成為煤礦開采中的主要支護(hù)方式。
1.3 錨桿支護(hù)原理
在當(dāng)今社會中,煤礦掘進(jìn)巷道中的主要支護(hù)方式就是錨桿支護(hù),該種方式具有安全、高效等特點(diǎn),是當(dāng)前煤礦中最為常用的支護(hù)方式。
第一,錨桿支護(hù)中的加固作用,在對煤礦掘進(jìn)巷道進(jìn)行支護(hù)的時(shí)候,錨桿是會隨著巷道中的頂板按照一定的距離來進(jìn)行排列的,在頂緊力的作用之下,就會使得每一根的錨桿周圍形成壓縮性的區(qū)域,該些區(qū)域中進(jìn)行連接,會使得煤礦周圍的巖石形成具有一定厚度的T型壓縮帶。這樣在一定程度上就能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定性,同時(shí)還是能夠承受住極大的壓力,防止周圍的圍巖出現(xiàn)松動的情況。
第二,錨桿懸吊的作用。主要就是指將錨桿懸吊在松軟與危巖之上,在這個(gè)時(shí)候就會由錨桿來承受住松軟的危石的重量,進(jìn)而控制住巖石下沉。
第三,錨桿組梁作用。在煤礦掘進(jìn)巷道中,在頂層來安裝錨桿就會使得錨桿的頂緊力產(chǎn)生一定的組合梁作用,進(jìn)而增強(qiáng)整體的承受能力。
2 煤礦掘進(jìn)巷道中的錨桿支護(hù)技術(shù)研究
2.1 存在的問題
就當(dāng)前錨桿技術(shù)發(fā)展的情況來看,其與傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù)發(fā)展相比較,具有一定的優(yōu)勢,但是其中還存在一定的問題。
第一,機(jī)械程度不高。我國煤礦在開采中由于受到地質(zhì)條件的變化影響,其采用的支護(hù)作用的時(shí)候一般都是采用懸臂式的掘進(jìn),但同時(shí)還是需要采用多種不同的配套作業(yè)來進(jìn)行協(xié)作。但是該種配套工作在一定程度上會使得整體工作效率低下,并且還會嚴(yán)重影響到工作人員的安全。
第二,錨桿與掘進(jìn)技術(shù)的工作效率匹配程度不高。在進(jìn)行懸臂式掘進(jìn)巷道時(shí),需要掘進(jìn)工作完全停止后才能夠?qū)崿F(xiàn)錨固的作業(yè)。在進(jìn)行掘進(jìn)巷道時(shí),其中錨固與掘進(jìn)之間有著一定的重疊,但是在一定的錨固作業(yè)中是多于掘進(jìn)作業(yè)的。采取錨桿等機(jī)械設(shè)備時(shí)需要不斷地對巷道來進(jìn)行工作,但是這樣也就延長了作業(yè)時(shí)間,使得巷道的底板發(fā)生了一定的損壞。
第三,相應(yīng)的配套技術(shù)有待完善。在錨固技術(shù)中,其中的鉆眼是不能缺少的一部分。在實(shí)施錨固的鉆眼時(shí),是需要將鉆孔中的巖屑清除掉的,這樣就需要使用大量的水來將其沖出來,沖出來的巖屑都會隨著水流流到巷道內(nèi)的底板之上,可能還會隨著氣流充滿整體巷道之內(nèi)。這樣在一定程度上必然使得整體施工作用難度有一定的提高,同時(shí)還會影響到錨固工作人員的安全。
2.2 錨桿技術(shù)的應(yīng)用
第一,巷道的修復(fù)。在運(yùn)用整體混凝土支架進(jìn)行支護(hù)時(shí),一般都會存在一定的動壓力,這樣就會使得混凝土支架出現(xiàn)一定的裂縫,在這種情況下需要對錨桿混凝土來進(jìn)行修復(fù)。煤礦巷道周圍巖石表層面在出現(xiàn)浮石的情況下,是需要利用混凝土的錨桿方式來對其進(jìn)行修復(fù)的。在事故發(fā)生時(shí)需要利用槽鋼的錨梁來防止巖石的滾落,這樣在一定程度上才會保證工作人員的安全。
第二,防治巷道底鼓。錨桿支護(hù)的技術(shù)在一定程度上是能夠防治巷道的底鼓的,主要就是通過錨桿錨梁與巷道橫角上的位置來拉近煤礦掘進(jìn)巷道的底板,這樣就能夠進(jìn)行底鼓的防治了。
第三,加固水平間煤柱。煤礦掘進(jìn)巷道的時(shí)候是需要對厚煤層來進(jìn)行開采,這樣就需要加固水平間的煤柱,這樣在一定程度上可能會利用錨桿支護(hù)技術(shù)來對水平間的煤柱進(jìn)行加固,這樣在一定程度上必然會獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。