煤矿井巷工程支护技术分析
2014-12-23常亮
常 亮
(北京汇基鑫技术咨询有限公司,北京 100195)
改革开放以来,我国对能源的需求越来越大,无形中增加了我国煤矿作业的负担。井巷工程属于煤矿作业中的重要项目,其工程质量直接关系到煤矿的安全生产,所以煤矿企业在支护技术方面都有较高的要求,确保其满足煤矿井巷作业的需要。要想保障煤矿井巷工程的质量安全,就必须采用科学有效的支护技术,保证煤矿井巷作业的安全性,排除安全隐患。
1 煤矿井巷工程支护中的影响因素
通过分析煤矿井巷工程支护技术中的影响因素,避免其对井巷工程产生干扰,进而提高支护技术的水平[1]。支护技术在煤矿井巷工程中的影响因素主要包括:(1)交岔点,此部分连接支护技术中的两个部分,一旦设计缺乏合理性,即会影响支护技术的连接过程,干扰井巷工程的质量,对煤矿作业产生不利的影响;(2)施工因素,施工水平对工程支护技术具有较大影响,支护技术中的各个施工点都存有危险性,所以煤矿企业需要严谨管控井巷支护技术的所有施工过程,既要保障支护施工的质量,又要确保支护施工的安全水平;(3)技术规程,井巷支护技术的规程要求存有差异,对支护技术产生极大的安全影响,必须排除规程中的偏差,才能保障支护技术的顺利进行。
2 煤矿井巷工程的支护技术
2.1 棚式支护技术
棚式支护技术在煤矿井巷工程中可以分为多种类型,由于使用材料和支护方式不同,所以其具备灵活多变的特性。以某煤矿井巷工程为例,分析棚式支护技术的应用。该工程运用金属支护材料,采取拱形支护的方式,稳定井巷作业,棚式支护在该工程中比较被动,主要是井巷表面缺乏稳定度,增加棚式支护的难度,导致支架无法稳定连接,只能借助砌碹的方式,提高该工程井巷表面的稳固性,确保棚式支护能够稳定进行。棚式支护技术不适用于围岩形变明显的井巷中,所以在部分煤矿井巷中,棚式支护已经被其他技术代替。
2.2 锚喷支护技术
锚喷支护技术需要与注浆配合,才可其发挥稳定、安全的特性。锚喷支护技术在煤矿井巷作业中的应用时期比较长,工程支护的过程比较完善。锚喷支护可以降低井巷围岩的压力,能够有效利用围岩自身的力度,强化支护的效果,所以锚喷支护在井巷工程中具有很高的利用价值。例如:某煤矿井巷工程中存有大量破碎岩体,增加了井巷挖掘与支护的难度,该工程在锚喷支护的基础上,实行注浆加固,向破碎岩体的裂缝内灌注浆液,改变原有的结构,增加岩土之间的凝聚力,成功解决了该工程井巷支护中的难题。现代锚喷支护技术中,基本都会采用注浆工艺,注浆材料以水泥基为主,也可根据井巷工程的围岩类型,选择可用的注浆材料。
2.3 复合支护技术
煤矿井巷工程中的复合支护,具有综合、系统的特性,更加适应现代化的煤矿井巷作业。近几年,煤矿作业的深度逐渐增加,危险系数也急剧上升,较容易发生井巷变形,引发严重的安全事故,所以在原有支护技术的基础上,提出复合支护的思想。复合支护的目的是提高井巷工程的安全度,融合两种以上支护技术的特点,发挥互补的作用,改善井巷工程的支护现状,规避井巷工程中潜在的危险。复合支护选择时,大多以锚索支护技术为基础,结合煤矿井巷工程作业的实际情况,融合其他类型的支护方式。由于煤矿井巷工程之间的差异,所以复合支护技术需要明确的参数支持,确定复合支护前,必须先进行实地考察,汇总复合支护技术所需要的信息参数,合理设计复合支护的方式,弥补单项支护技术的不足之处,一方面提高复合支护技术在煤矿井巷工程中的安全水平,另一方面发挥复合支护技术的施工效益。
3 煤矿井巷工程支护技术中的注意事项
目前,煤矿井巷工程支护技术呈现多样化的发展,尤其是复合支护技术应用后,出现多种类型的支护措施,在满足煤矿井巷工程支护需求的同时,也影响了支护技术的秩序。所以针对支护技术的应用现状,主要提出以下两点注意事项:
3.1 坚持标准支护的原则
煤矿井巷工程支护具有明确的支护原则,支护作业时应严格遵循支护原则,提高支护技术的标准水平,细化分析煤矿井巷工程所处的环境,包括地质、气候等因素,利用标准的技术,监测煤矿井巷环境的变化,为支护技术提供最准确的信息参数,统一协调井巷工程支护施工过程,不断完善标准支护技术的应用。煤矿井巷支护技术中的标准原则,对支护应用具有一定的约束作用,如果实际工程中没有遵循支护标准,很容易引发安全事故,不利于支护技术的安全施工,增加煤矿井巷作业的压力。
3.2 优化复合支护方案
复合支护技术是现代煤矿井巷工程的发展趋势,煤矿企业在选择支护方案时,必须遵循科学、优化的原则,以煤矿井巷工程的实际为出发点,提高对复合支护的重视度。在选择复合支护方案时,必须要注意两点,一要全面了解复合支护的组成技术,明确不同支护技术的优点、缺点,发挥扬长避短的复合优势,在井巷工程的关键部分,要实行实践分析,排除有可能出现的安全问题;二要监督复合支护方案的应用,测量不同支护环节的井巷受力,始终维持受力稳定的状态,为复合支护技术提供安全的施工环境。
4 结束语
支护技术在煤矿井巷工程中的应用目的非常明确,有利于提高锚杆支护的效果,优化围岩支护的整体效益,保障井巷作业的整体性。然而煤矿井巷工程的支护技术,较容易受到外界环境的影响,所以在实施支护时,还要考虑环境因素,确保其与支护技术的协调性,由此提高煤矿井巷工程支护技术的施工质量,保障煤矿井巷作业的安全效益。
[1]龙志阳.中国煤矿井巷快速施工技术现状[A].矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集(上册)[C].2005.