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探究矿建工程巷道掘进锚杆支护技术

2021-03-09李彦

科技研究·理论版 2021年23期
关键词:巷道掘进

李彦

摘 要:伴随着当今时代的不断进步与发展,人们对能源就更加重视,特别是煤炭资源。分析了矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的优点,从巷道断面形状及其尺寸、地应力和巷道围岩强度三方面说明了矿建工程巷道掘进锚杆支护技术应用的影响因素,并说明了提升矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的措施。

关键词:矿建工程;巷道掘进;锚杆支护技术

在矿建工程中,锚杆支护技术就是一种快速的支护施工工艺,在我国进行了几十年的运用。在巷道掘进的过程中,对锚杆式支护技术的运用, 不仅是提高了巷道支护的效果,还有效地提升掘进的效率。与此同时,在对巷道围岩掘进过程中运用锚杆式支护的技术也能够强化巷道围岩的稳定性,从而达到对围岩稳定性的最大化。

1 锚杆支护技术特点

1.1 机械化水平较高

锚杆支护技术融合了当前较为先进的支护设备,机械化水平较高。在使用锚杆支护技术时,先进的支护设备发挥着重要的作用。人要合理利用这些机械设备,大幅度提高施工效率,进而节省施工成本,缩短施工周期,提升整体经济效益。与此同时,较高的机械化水平能够减少施工过程中发生安全事故的概率。

1.2 支护强度高

锚杆支护巷道是维护安全最主要的一种形式之一,在巷道中,就是可以通过加固巷道内壁上的岩石,防止事故发生,减少塌方。与其他传统技术进行比较,锚杆式支护技术的安全性和支护的强度将会有所提升,而且还会变得更加安全。在实际进行施工的过程中,巷道将会变得比以前更为坚固,在实际进行巷道施工时也将变得更为便利。相关专业人员在对巷道进行锚杆作业的过程中,一定要严格地检查,如果发现巷道上的岩石不坚固,就一定要用有效的方法加固[1]。

2 锚杆支护技术在巷道掘进中的应用

2.1 对围岩的加固作用

一般来说,距离巷道比较深的岩石将受到三向的受力,而距离巷道比较远的岩石,也将受到一个二向的受力。距离巷道较近的地方岩石会轻微地出现不稳定的局面。而如果是安装了锚杆,则可能会使围岩的一部分转化成三向受力。这样做不仅能够提高围岩周边的强度,还能够保证围岩周边环境的稳定。

2.2 强化支护

在矿建工程巷道掘进过程中,人们不仅要做好基础支护工作,更要重视对支护的强化,以提高巷道围岩的稳定效果,确保后续开采工作的顺利进行。因此,施工单位要采取科学的控制措施,通常,强化支护施工主要使用以下措施。一是單体支柱配顶梁,能够防止顶板下沉,对顶板岩层离层起到较强的控制作用,确保顶板完整,为矿建工程巷道掘进创造良好的施工空间,保障掘进施工能够安全、稳定进行。二是制定专门用于强化支护的液压支架。用于强化支护的设施主要包含顶梁、底座、立柱等,人们通过应用一系列强化设施能够实现推拉自由移动。

2.3 巷旁支护

矿建工程巷道掘进应用锚杆支护时,巷旁支护有多种支护形式,其中应用最为广泛的是填充式。通常,只有填充物拥有较强的变形效果和强度,才能更好地适应顶岩层旋转下沉造成的变形,保障巷道内部拥有充足的断面积。填充式巷道支护技术大部分都使用泵送方式,需要结合巷道的实际情况,选择泵送效果较好的填充体,顶板也需要做好锚索的加固、锚杆支护工作[2]。

3 矿建工程巷道掘进锚杆支护技术应用的影响因素

3.1 巷道断面形状及其尺寸

在巷道掘进施工中,巷道周围岩应力会因为施工而有所改变,因此巷道周围岩应力的改变会引发巷道断面尺寸和形状的变化,为了稳定巷道断面尺寸和形状,通常使用锚杆支护体系稳定巷道周围岩应力,确保巷道顶板能够始终保持一个稳定的状态,提高后续掘进施工的安全性。在矿建巷道掘进施工中,首先要对顶底岩石强度进行分析,然后在选取对应的锚杆支护技术,不同的岩石强度对拉应力抵抗程度不同,如果强度较小就会引发巷道裂纹,另外巷道宽度和顶板移近率有着正比关系,所以在矿建工程巷道掘进中,必须要全面考虑这些问题,充分发挥锚杆支护技术的优势。

4 锚杆支护技术应用要点

4.1 测算支护参数

在运用锚杆支护的过程中,人们需要提前测算相关支护参数,为后续支护工作奠定基础。在实际操作中,人们需要分析巷道整体的力学关系, 根据巷道的实际情况来制定相关参数,确保锚杆支护技术能够发挥出最大效果,保障巷道整体的稳定性和安全性[3]。

4.2 设计锚杆支护方案

在设计锚杆支护的具体方案时,必须提前对实际施工环境的地质信息进行调查,对巷道内部各项数据进行勘测,对实际数据进行全面分析,保障设计方案的质量。若条件允许,应当对实际参数设计进行模拟,做到全面检测。

5 锚杆支护技术的优化策略

5.1 加厚锚杆托板

锚杆托板在锚杆支护技术中主要发挥抗压作用,能够为锚杆提供良好的抗变形能力,促使锚杆体系更加稳定、安全。所以在矿建工程巷道掘进中,防止出现巷道顶部冒顶事故,必须要加厚处理锚杆托板,提升锚杆托板的抗变形力,满足巷道掘进的实际需求,提升锚杆支护的安全性。

5.2 完善锚杆支护配套设备

调查发现,在进行巷道掘进支护施工时,部分矿建工程施工单位使用的螺母无论是精度还是质量都无法达到预期的要求。基于此,在实际施工中,要更换螺母,尽量使用锚杆支护专用螺母,以确保支护施工能够让巷道整体具有较强的抗剪力。在应用锚杆支护技术时,要将锚杆设备配套标准化,确保锚杆支护的强度符合使用要求,保障巷道掘进顺利开展[4]。

5.3 制定科学的监测系统

随着我国科学技术的不断进步,大量的先进技术逐渐应用在工程施工中,施工监测体系逐渐完善。当前,锚杆支护实时动态检测已经成为巷道掘进支护施工的重要环节。在实际施工中,通过实时监测,人们能够及时发现支护工作中存在的不足,采取有效的措施进行优化和改正,进一步提高巷道工程质量。

在矿建工程的建设中,巷道掘进的锚杆支护技术已经得到了普遍的应用。可是,现阶段的矿建工程的巷道掘进工作依旧会受到多重因素的影响,从而对巷道掘进的速度以及安全带来一定的影响。因此,只有不断对巷道掘进的锚杆支护技术进行创新,运用科学合理的方法来对锚杆进行安装,才可以将锚杆支护技术的价值发挥到最大,从而确保整个掘进工作的顺利实施,提高锚杆支护技术的运用效果。

参考文献:

[1] 王佳佳.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):224-225.

[2] 邹明宽.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究[J].科技创新与应用,2019,(34):51-52.

[3] 吴建国,任波波,燕柳双.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术探究[J].内蒙古煤炭经济,2019,(07):32-33.

[4] 郝向辉.煤矿掘进巷道中锚杆支护技术的应用[J].建筑工程技术与设计, 2019,(13):888.

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