復(fù)雜條件下掘進(jìn)工作面支護(hù)

　　隨著煤炭行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)煤礦技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足當(dāng)前采礦行業(yè)的需求，我們要進(jìn)一步結(jié)合煤炭行業(yè)發(fā)展需要做好采礦掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新工作，提升我國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展水平，推動(dòng)我國(guó)采礦行業(yè)在采礦技術(shù)和制度方面不斷進(jìn)步。
　　1煤礦行業(yè)復(fù)雜地質(zhì)條件及其影響
　　隨著煤礦開(kāi)采難度的增加，煤層深埋加深以及掘進(jìn)等影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)技術(shù)面臨著大量的安全隱患，影響了錨網(wǎng)支護(hù)的設(shè)計(jì)和工作面的支護(hù)效果。根據(jù)多個(gè)煤礦的相關(guān)數(shù)據(jù)證明，煤層深埋加深以及動(dòng)壓掘進(jìn)作用導(dǎo)致巷道應(yīng)力逐漸增加，部分錨桿錨索出現(xiàn)了因壓力過(guò)大而產(chǎn)生破裂的情況，同時(shí)由于地下地質(zhì)條件的復(fù)雜性，圍巖的結(jié)果不是很理想。圍巖出現(xiàn)了一定的變形和破壞，導(dǎo)致錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)和支護(hù)效果困難，無(wú)法有效滿(mǎn)足復(fù)雜條件下，掘進(jìn)工作面的具體支護(hù)要求，部分運(yùn)輸巷道內(nèi)出現(xiàn)了大量的錨桿錨索破裂，為運(yùn)輸巷道的正常使用埋下了安全隱患。
　　2復(fù)雜條件下掘進(jìn)工作面支護(hù)原則和方法
　　2.1復(fù)雜條件下支護(hù)應(yīng)注重一次支護(hù)到位
　　復(fù)雜條件下，掘進(jìn)工作面容易出現(xiàn)圍巖的變形，應(yīng)根據(jù)巷道搜集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，分析各巷道內(nèi)錨桿、錨索的最大壓力值，了解圍巖變形情況，在實(shí)施錨網(wǎng)支護(hù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)巷道中對(duì)錨桿、錨索壓力值的測(cè)算，推斷圍巖變形情況和壓力產(chǎn)生的主要范圍，主動(dòng)進(jìn)行支護(hù)，并實(shí)施一次支護(hù)到位，防止出現(xiàn)二次支護(hù)的情況。一次支護(hù)到位是有效應(yīng)對(duì)圍巖變形的主要方式，符合錨網(wǎng)支護(hù)的原理，一次支護(hù)到位可以有效解決圍巖揭露的情況，而一次支護(hù)不成功則說(shuō)明圍巖已經(jīng)發(fā)生了離層現(xiàn)象，此時(shí)實(shí)施二次支護(hù)的難度比較大，而且支護(hù)的效果不是很理想。此外，一次支護(hù)成功也提升了巷道的安全性，符合安全性和經(jīng)濟(jì)性原則，可以有效解決巷道圍巖變形問(wèn)題，更好的服務(wù)煤礦的安全生產(chǎn)。
　　2.2注重預(yù)應(yīng)力施加原則
　　預(yù)應(yīng)力施加是錨網(wǎng)支護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，是區(qū)分錨網(wǎng)支護(hù)是被動(dòng)支護(hù)還是主動(dòng)支護(hù)的參考標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)施錨網(wǎng)支護(hù)時(shí)，應(yīng)注重主動(dòng)支護(hù)，因此應(yīng)注重預(yù)應(yīng)力的達(dá)標(biāo)。一是，可以根據(jù)實(shí)際技術(shù)儲(chǔ)備和需要對(duì)錨桿進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施加。二是，通過(guò)配件實(shí)現(xiàn)錨桿預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)敞，提升錨桿作用的范圍，提升錨網(wǎng)支護(hù)的整體強(qiáng)度。錨網(wǎng)支護(hù)中，預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)敞需要錨桿配件來(lái)完成，也是主動(dòng)支護(hù)的關(guān)鍵，只有預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)散達(dá)到理想的效果才是真正意義的主動(dòng)支護(hù)。
　　2.3強(qiáng)度、剛度符合條件時(shí)應(yīng)適當(dāng)減少錨桿數(shù)量
　　錨桿數(shù)量與掘進(jìn)速度之間有明顯的關(guān)系，在保證巷道安全的前提下應(yīng)盡量減少巷道錨桿的數(shù)量，提升掘進(jìn)的速度。因此，掘進(jìn)工作面支護(hù)時(shí)應(yīng)注重提升錨桿的強(qiáng)度和剛度，根據(jù)實(shí)際工作面的需要和復(fù)雜條件具體數(shù)據(jù)的整理和測(cè)量，可以選擇大直徑的錨桿和高精度的錨桿，提升其強(qiáng)度，同時(shí)通過(guò)錨桿的配件提高錨桿的預(yù)應(yīng)力，加固錨桿，提升錨網(wǎng)的系統(tǒng)支撐能力。在錨桿和錨網(wǎng)支護(hù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)符合工作面的支護(hù)要求的前提下，通過(guò)錨桿強(qiáng)度和剛度的提升，降低巷道工作面中錨桿的數(shù)量，降低支護(hù)的密度，提升工作面的掘進(jìn)速度。
　　錨桿數(shù)量的減少前提是強(qiáng)度、剛度的臨界原則，以保證掘進(jìn)工作面的安全，進(jìn)而保證掘進(jìn)速度和巷道的安全性。錨桿和錨網(wǎng)的支護(hù)系統(tǒng)是存在強(qiáng)度臨界點(diǎn)的，在減少錨桿數(shù)量時(shí)應(yīng)注重臨界值的測(cè)算，測(cè)算錨桿、錨網(wǎng)支護(hù)強(qiáng)度與剛度是否超過(guò)了臨界值，只有超過(guò)臨界值才能確保巷道的安全性，保證煤礦的安全生產(chǎn)和正常掘進(jìn)，如果沒(méi)有超過(guò)臨界值則容易造成掘進(jìn)工作面的不穩(wěn)定，影響安全生產(chǎn)，產(chǎn)生安全隱患。
　　2.4錨桿支護(hù)應(yīng)堅(jiān)持可操作性和匹配性原則
　　復(fù)雜條件下，掘進(jìn)工作面的支護(hù)依托錨桿和錨網(wǎng)完成，因此，錨網(wǎng)和錨桿在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中必須要堅(jiān)持可操作性原則，選擇合適的施工工藝，既符合現(xiàn)場(chǎng)施工和安全支護(hù)的需要，又實(shí)現(xiàn)操作工藝的相對(duì)簡(jiǎn)化，與掘進(jìn)工具相匹配，只有這樣才能更好的進(jìn)行工作面的掘進(jìn)，提高掘進(jìn)的速度和質(zhì)量。
　　此外，錨桿支護(hù)應(yīng)堅(jiān)持匹配性原則。錨桿、錨網(wǎng)并不是單獨(dú)的存在，而是有其匹配的相關(guān)配件。錨桿、錨網(wǎng)施工設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重配件的匹配性，錨桿構(gòu)建需要相互匹配，包括托板、螺母、鋼帶、墊片等參數(shù)與力學(xué)性能，只有當(dāng)這些參數(shù)和力學(xué)性能達(dá)到支護(hù)的要求時(shí)，才能確保錨桿、錨網(wǎng)起到應(yīng)有的支護(hù)作用，提升整個(gè)掘進(jìn)工作面的支護(hù)性能和整體作用，如果錨桿相關(guān)的配件無(wú)法達(dá)到具體的設(shè)計(jì)要求，那么錨桿和錨網(wǎng)支護(hù)系統(tǒng)的支護(hù)效果會(huì)大打折扣，容易產(chǎn)生安全生產(chǎn)事故。因此，在剛開(kāi)挖的巷道，應(yīng)對(duì)巷道周?chē)皶r(shí)加上強(qiáng)力的邊界條件，發(fā)揮高強(qiáng)度強(qiáng)力錨桿和錨索的功能性，同時(shí)注重圍巖自身的承載力，共同抵抗巷道圍巖的應(yīng)力變化.從而提升巷道的安全性保證掘進(jìn)工作面的支護(hù)效果和掘進(jìn)工程的順利進(jìn)行。
　　總結(jié)
　　隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采規(guī)模和質(zhì)量的不斷擴(kuò)大，煤層開(kāi)采的難度也越來(lái)越大，條件日趨復(fù)雜化。在這種背景下，煤礦生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)注重對(duì)復(fù)雜條件下掘進(jìn)工作面的支護(hù)，對(duì)錨桿、錨索組成的支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析，分析其如何更好的實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面的安全支護(hù)，確保安全生產(chǎn)和掘進(jìn)的工作效率。