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    煤矿巷道锚杆支护质量影响因素及对策研究

    时间:2022-09-04 09:05:04 来源:千叶帆 本文已影响


      摘 要:本文阐述了煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素,并对控制煤矿巷道锚杆支护质量的对策进行了探讨。
      关键词:煤矿巷道;锚杆支护;影响因素;对策
      1 引言
       在煤矿工程总体施工作业环境下,煤矿巷道是一项重要的环境载体,能够在必要的时候,为施工队伍提供危险避难场所。而在煤矿巷道体系中,锚杆占据重要组成,同时也是支撑煤矿巷道内部结构的重点要素。通过锚杆支护,能够进一步巩固巷道内部岩石抗力。一旦在煤矿开发期间出现什么意外风险,锚杆的支护作用,能够避免巷道岩石坍塌。随着煤矿行业的深入发展,锚杆的类型也在不断发生变化。从最初的机械式锚杆,已经逐渐演变为端部树脂式、快速水泥式。并在新技术的支撑下,推出了高强度螺纹钢、动态支护等全新的方式。随着锚杆支护材料和技术的创新,煤矿巷道内部的岩石结构也逐渐趋于稳定,巷道环境也更加安全,这在很大程度上给煤矿企业以及施工队伍,提供了良好的安全保障。
      2 煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素
       (1)断面大小。在巷道锚杆领域,断面是主要的影响因素,对支护质量发挥着十分显著的影响[1]。如果煤矿巷道在高度和宽度这两个指标方面的参数数值加大时,就会导致剪切力参数值显著增加,这将对锚杆产生十分不利的影响。因为当剪切力增加时,锚杆所承受的应力负荷,就超过了最初生产的设定值。最后,将导致锚杆不堪重负,出现外部发生形变,内部结构遭到破坏的情况,那么其原本所具有的支护功能也会降低,甚至是消失。同时,断面的形状也将在很大程度上对锚杆支护造成影响。如果呈现的形状为矩形,就意味着锚杆需要承受的应力负荷值要更高,那么锚杆的支护作用就会受到明显的局限。
       (2)材质选用。在煤矿巷道施工作业期间,如果工作人员对锚杆材质选择不合理,导致锚杆本身便存在一定的质量缺陷。那么将导致锚杆在使用过程中,存在十分明显的安全隐患,在面对岩石应力时,支撑能力将显著降低,很可能造成巷道坍塌风险,将避难港变为危险区。除了锚杆本身材质影响之外,锚固剂也是影响支护作用的主要参数。如果锚固剂使用不合理,将导致作用表面在厚度等指标上出现明显的失衡现象。那么将导致锚杆黏着性能降低,与岩层之间不能有效粘连。很容易在岩层出现动荡的过程中,出现锚杆意外脱落等风险,导致巷道内部结构稳定性遭到破坏。
       (3)锚杆安装质量。在煤矿巷道施工期间,关于锚杆的安装,也是影响巷道质量的重点因素[2]。在对锚杆进行安装施工过程中,如果工作人员施工操作不合理,便会在很大程度上增加锚杆支护风险,导致煤矿巷道内部呈现出较大程度的安全隐患。首先,锚杆眼安装不合理。如果在锚杆眼角度方面设计不够规范与合理,将导致锚杆在安装过程中,与预设位置无法有效切合,安装操作难度也会显著增加。例如,锚杆眼在深度指标方面过深或者过窄,或者眼的尺寸过大或者过小等,都可能造成安装难度增加。除此之外,安装方向正确与否,也会在很大程度上导致安装质量受到影响。如果安装方向不准确,将导致力作用与支护效果并不理想,最后直接影响煤矿巷道安全性与稳定性。
      3 控制煤矿巷道锚杆支护质量的对策探究
       (1)强化地质特征分析。为做好巷道施工,规范锚杆安装,必须对巷道内部地质条件进行有效分析[3]。因为地质特征将在很大程度上影响着锚杆安装环境,以及安装作业水平。首先,我们需要在思想上对地质勘探建立起思想重视。意识到地质条件在锚杆安装过程中,发挥的重要影响意义。之后,我们需要引进先进的技术手段,对地质条件进行勘探。
       (2)优化锚杆支护设计。在进行煤矿巷道施工过程中,工作人员需要对锚杆做好支护设计[4]。也就是说,要对支护方案以及具体施工操作流程,进行规范性设计与统筹。从而保证锚杆作业施工环境更加安全,施工质量也能够得到有效保障。在进行支护设计期间,工作人员需要对实际参数进行认真参考和对照,保证所设计的方案,与实际环境施工作业需求更加贴近,全面提高锚杆安装作业可执行性。其次,工作人员需要对扭矩值进行合理控制。根据以往作业经验总结出的施工作业结论,以400为界定值,将具体数值区间控制在[300-400]之间,从而保证在此范围值内,锚杆安装作业操作更加规范、合理。同时,在对锚杆安装进行规范设计时,需要做好让压管合理设计,形状通常设定为球形。从而保证锚杆所承受的负荷力显著增大,避免锚杆在承受巨大压力的状态下,出现变形的风险,从而最大限度保证巷道内部环境的安全与稳定。此外,将锚杆进行一体化设计,对锚杆的枝干、钻孔等部位进行优化设计,从而为工作人员规范施工,提供便利条件。
       (3)强化锚杆支护质量分析。在煤矿巷道工程领域,做好锚杆支护质量分析,对煤矿单位和施工人员安全保障来讲,具有重要的现实意义。 因此,施工单位需要围绕具体的质量指标加强分析,判断锚杆安装是否合理,巷道内部结构、环境是否存在安全隐患,并及时采取有效措施,控制风险和意外的发生,从而保证巷道工程施工更加科学、有效。首先,工作人员需要合理控制断面的形状、大小等参数,最大限度降低锚杆需要承受的压力负荷,降低锚杆發生形变的风险,从而维护巷道内部环境稳定。其次,工作人员需要对锚杆材质加强质量控制,选择质量较高的锚杆材料,应用于巷道内部结构稳定施工方面,选择新型材料,增强锚杆抗力。同时,施工单位需要重点加强锚杆安装现场环境控制,规范锚杆安装作业环境。加强工作人员队伍素质建设。针对锚杆安装具体操作流程,对施工作业人员进行操作培训,从而进一步规范锚杆安装作业体制,提高工作人员责任意识。促使其以更加端正、严谨的工作态度,参与到锚杆安装工作当中。
      4 结论
       煤矿单位需要重点加强锚杆支护作用的突显,合理规范锚杆支护方式,优化煤矿巷道内部环境,保证巷道内部更加安全、稳定,从而实现煤矿工程风险隐患的有效规避和预防。
      参考文献:
      [1]崔建红.试论煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素[J].科技经济导刊,2017(14):111.
      [2]李勇强.煤矿巷道中影响锚杆支护质量因素研究[J].科技资讯,2016,14(05):41-42.
      [3]李平,常红雨.煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素分析[J].科技风,2015(22):159.
      [4]曹秀龙.煤矿巷道锚杆支护质量的影响因素分析[J].能源与节能,2014(04):54-55+80.
      作者简介:刘春雷(1983-),男,山西翼城人,本科,工程师,从事煤矿安全生产技术工作。
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