煤巷錨桿支護關鍵技術分析
2.1 巷道圍巖力學測試技術
對于巷道圍巖力學測試來說,主要涵蓋了三方面的內容:其一為原巖應力;其二為結構測量;其三為煤巖體強度。在地應力測量方面,井下通常使用兩種方法,一種為應力解除法,還有一種為水壓致裂法。在煤巖體結構測量方面,通常會利用到礦用電子鉆孔窺視儀,它最主要的作用便是能夠快捷且精準地對煤巖體當中的層理及裂隙進行觀測。在煤巖體強度測試方面,所利用到的是鉆孔觸探法,使用該方法能夠對煤巖體的抗壓強度快捷及精準地測量出來。
2.2 錨桿支護設計方案
對于煤礦巷道錨桿支護設計,通常使用動態(tài)信息設計方法。該方法屬于一個動態(tài)變化的過程,能夠對提供的信息進行實時收集,并及時反饋,然后進行整體分析。在錨桿支護設計過程中,需要對錨桿和錨索支護各構件間的匹配關系充分處理,以此使礦井的支護效果更具優(yōu)良性。對于錨桿托板、螺母來說,需要和桿體的強度相匹配,同時桿體需要和錨固劑擁有的力學性能相匹配。對于預應力錨索來說,基于煤巷當中,需要與錨桿支護相匹配,同時可適當將支護強度增加,以此使錨桿支護的可靠性得到有效提升。對于錨桿,其長度、數(shù)量均需要與實際工程要求相符合。并且,在錨桿自由段的選擇方面,需要以不同礦井頂板的巖性及直接頂為依據(jù),進而選擇合理的老頂厚度,同時錨桿自由段還需要與終孔條件相符合,具體表現(xiàn)為:選擇合理的入微風化巖長度,在錨桿桿體材料的選擇上,主要選取4×7φ5鋼絞線,其型號為低松弛型;另外,還需要滿足其標準強度。對于剛度及護表面積較大的W型鋼需和組合構建相配套。在實際應用過程中,最好使用強度及剛度均為優(yōu)質的鋼筋網(wǎng)作為金屬網(wǎng)。除此之外,對于錨桿支護來說,要想提高它的可靠性,可以利用多種方法。主要涵蓋了:其一,保證支護的及時性,同時對于支護設計及監(jiān)測管理工作,需要充分落實到位。其二,定期做好拉拔試驗,對班組質量檢查工作進行強化。其三,對錨固質量進行充分掌握,做好預緊力質量的控制工作。
2.3 錨固及注漿聯(lián)合加固技術
對于巷道來說,倘若是掘進在較為松散的煤巖體當中,并且只能夠單獨地使用錨桿支護,則錨固效果可能不甚理想,進一步導致錨固的性能及作用不能有效地發(fā)揮。除此之外,如果巷道已經受到破壞,在對其采取維修或翻修措施的同時,只通過簡單的錨桿支護,則支護效果也不會很好。因此,倘若錨固技術與注漿加固技術能夠充分融合在儀器,則能夠使破碎圍巖巷道支護得到有效解決。主要方法是以現(xiàn)代煤礦巷道的主要特點為依據(jù),進一步對形式各異的注漿錨桿進行開發(fā)。在單獨使用錨桿支護,無法使巷道圍巖的穩(wěn)定性得到有效維持的情況下,可以通過兩種加固支護進行有效解決。一種是小孔徑預應力錨索,孔徑小,只有28毫米,且具備多方面的優(yōu)勢,比如價格便宜、施工簡單及安全性良好等[5]。另一種是巷道圍巖注漿加固,該方法主要應用在巷道圍巖破碎程度十分大的情況下。采取隨掘隨冒措施,并配合超前注漿。
2.1 巷道圍巖力學測試技術
對于巷道圍巖力學測試來說,主要涵蓋了三方面的內容:其一為原巖應力;其二為結構測量;其三為煤巖體強度。在地應力測量方面,井下通常使用兩種方法,一種為應力解除法,還有一種為水壓致裂法。在煤巖體結構測量方面,通常會利用到礦用電子鉆孔窺視儀,它最主要的作用便是能夠快捷且精準地對煤巖體當中的層理及裂隙進行觀測。在煤巖體強度測試方面,所利用到的是鉆孔觸探法,使用該方法能夠對煤巖體的抗壓強度快捷及精準地測量出來。
2.2 錨桿支護設計方案
對于煤礦巷道錨桿支護設計,通常使用動態(tài)信息設計方法。該方法屬于一個動態(tài)變化的過程,能夠對提供的信息進行實時收集,并及時反饋,然后進行整體分析。在錨桿支護設計過程中,需要對錨桿和錨索支護各構件間的匹配關系充分處理,以此使礦井的支護效果更具優(yōu)良性。對于錨桿托板、螺母來說,需要和桿體的強度相匹配,同時桿體需要和錨固劑擁有的力學性能相匹配。對于預應力錨索來說,基于煤巷當中,需要與錨桿支護相匹配,同時可適當將支護強度增加,以此使錨桿支護的可靠性得到有效提升。對于錨桿,其長度、數(shù)量均需要與實際工程要求相符合。并且,在錨桿自由段的選擇方面,需要以不同礦井頂板的巖性及直接頂為依據(jù),進而選擇合理的老頂厚度,同時錨桿自由段還需要與終孔條件相符合,具體表現(xiàn)為:選擇合理的入微風化巖長度,在錨桿桿體材料的選擇上,主要選取4×7φ5鋼絞線,其型號為低松弛型;另外,還需要滿足其標準強度。對于剛度及護表面積較大的W型鋼需和組合構建相配套。在實際應用過程中,最好使用強度及剛度均為優(yōu)質的鋼筋網(wǎng)作為金屬網(wǎng)。除此之外,對于錨桿支護來說,要想提高它的可靠性,可以利用多種方法。主要涵蓋了:其一,保證支護的及時性,同時對于支護設計及監(jiān)測管理工作,需要充分落實到位。其二,定期做好拉拔試驗,對班組質量檢查工作進行強化。其三,對錨固質量進行充分掌握,做好預緊力質量的控制工作。
2.3 錨固及注漿聯(lián)合加固技術
對于巷道來說,倘若是掘進在較為松散的煤巖體當中,并且只能夠單獨地使用錨桿支護,則錨固效果可能不甚理想,進一步導致錨固的性能及作用不能有效地發(fā)揮。除此之外,如果巷道已經受到破壞,在對其采取維修或翻修措施的同時,只通過簡單的錨桿支護,則支護效果也不會很好。因此,倘若錨固技術與注漿加固技術能夠充分融合在儀器,則能夠使破碎圍巖巷道支護得到有效解決。主要方法是以現(xiàn)代煤礦巷道的主要特點為依據(jù),進一步對形式各異的注漿錨桿進行開發(fā)。在單獨使用錨桿支護,無法使巷道圍巖的穩(wěn)定性得到有效維持的情況下,可以通過兩種加固支護進行有效解決。一種是小孔徑預應力錨索,孔徑小,只有28毫米,且具備多方面的優(yōu)勢,比如價格便宜、施工簡單及安全性良好等[5]。另一種是巷道圍巖注漿加固,該方法主要應用在巷道圍巖破碎程度十分大的情況下。采取隨掘隨冒措施,并配合超前注漿。