淮北矿业集团朱仙庄煤矿安徽宿州234000
摘要:煤矿开采深度越大,其地质条件越复杂。而锚杆支护具有稳定、经济、成巷速度快等特点,在保护煤矿顶板的安全中发挥了非常重要的作用。本文就此围绕着煤矿顶板和锚杆支护展开了讨论,结合锚杆支护原理分析了煤矿顶板、锚杆支护的管理方法。
关键词:煤矿顶板;锚杆;支护;管理方
在煤矿开采中保护施工人员的安全是非常重要的。顶板管理则是提高井下安全开采施工管理的一个重要环节。因而,针对当前煤矿顶板和锚杆支护管理的现状,加以分析、总结,从而总结出一套有效的管理体系,对于保护煤矿施工安全具有非常重要的意义。
一、锚杆支护原理
煤矿顶板管理分为永久支护管理和临时支护管理。大多数煤矿由于受到地质、技术等因素的限制,顶板围岩的控制难度较大,对煤矿的安全威胁也非常大。锚杆支护正是一种能有效保障施工安全的施工方法,且具有多方面的优势特点,能有效加快掘进速度。目前,较长普遍采用的是锚杆支护形式和钻爆法。单就锚杆支护而言,主要就是在围岩中钻眼,而后通过化学或机械方式将锚杆固定在其中,并进行周边加固。在此过程中,所用到的主要构件包括锚杆杆体、锚固剂、锚杆托板等。其应用原理体现在三个方面:一是悬吊。将锚杆固定在岩体之中后,锚杆就能够承受一定的重量,来承受围岩、松散煤体的重量,从而保证岩体的稳定。二是组合梁。如果把顶板看做是以两帮为支点的组合梁,那么顶板中部就会说受到外力而产生变形,这时利用锚杆将分散的组合梁组成一个整体后,就能够有效提高顶板的承载力,从而提高顶板的稳定性。三是加固拱。锚杆支护能够将岩体组成一个整体,从而使岩体的抗剪性得以提升。同时还能在围岩周边形成加强拱,保证顶板的稳定性。从中能够看出,锚杆支护是提高煤矿顶板稳定性、荷载力的关键。加强煤矿顶板的管理也就是加强锚杆支护的管理。也只有这样才能进一步保证煤矿开采工作的安全
二、煤矿顶板和锚杆支护的管理方法
煤矿顶板管理的重点在于锚杆支护管理。但是若要真正提高煤矿顶板管理的质量,不仅仅要从锚杆支护管理方面入手,还应当加强其它方面工作的管理。其具体内容如下:
1.完善煤矿顶板管理组织机构
将煤矿顶板管理工作落实到位才能保证开采工作的顺利进行。为此煤矿企业应尽量结合矿井实际情况,落实人员、组织结构等工作。最简单的办法是建立顶板管理领导小组,由组长全面负责顶板管理工作,并进行相关事宜的协调。然后有其它成员负责详细的顶板管理工作。比如其中一名成员分别负责顶板管理方案的材料、资金、设备等落实工作;下一名成员负责技术编制、监督、指导以及现场施工资料的收集、总结、上报;下一名成员负责实际的巷道维修、采掘头面等具体工作;再选择一名成员负责管理方案的落实、监督、整改、隐患排查等工作。这样既健全了组织结构,又明确了各方责任,能够进一步营造出良好的管理氛围。
2.完善顶板管理制度
无规矩不成方圆。只有完善管理制度才能确保管理人员、基层工作人员按照制度办事,保障顶板管理质量。
在顶板管理中应当树立事前预测、事中控制、事后反馈的理念,实现顶板的防控结合管理。那么煤矿企业首要做的就是成立专门的领导小组,落实各组内成员的责任,完善奖罚制度。同时还必须明确各部门的职责,比如要求生产技术科做好顶板管理事项的现场检查,并深入施工现场探查是否存在问题,如若存在问题则要及时解决;要求安全科能够全面负责顶板管理的安全管理工作。
其次,煤矿企业还应当明确技术管理流程。如当采掘队发挥异常顶板条件时,应反馈给生产技术科,由其编制相关技术文件并向上级汇报,待完成技术审查后再反馈给采掘队进行组织施工。在此过程中,相关部门还应当做好监督工作,确保顶板管理工作质量。这样能有效提高煤矿技术管理的质量。
再者,还应当完善敲帮问定制度,有效防止冒顶、片帮伤人事故。通常由采掘工作组负责前敲帮稳定,当发生意外情况时,施工人员要使用专业的工具进行处理,并进行汇报由上级确定具体的解决方案。另外,在上下班对接时还要对上班掘进支护进行敲帮问顶,同时由管理人员进行记录、交接、检查,并完成安全评估记录的填写。除却在交接班之时,还应当在打眼前进行敲帮问顶。在完成后要及时清理各种杂物,如果发现顶板出现淋水等不稳定情况时,要及时做好支护措施,确保顶板的稳定性。
最后,加强顶板管理的研究。煤矿企业在支护设计方面要重视加大顶板管理的投入,为支护设计奠定基础。比如采取先进的管理手段,掌握顶板围岩状况以便于做好事前控制工作。另外,还严格极大对特殊环境下的顶板进行研究,以便能够掌握先进的顶板控制管理技术。
3.制定合理的锚杆支护方案
一般在完成锚杆支护方案的设计后,应当交由总工程师进行审查把关,综合考虑锚杆支护经济性、安全性、地质状况,进一步提高锚杆支护设计的科学性、可行性。当然,在设计方案中应当明确锚杆支护材料、支护参数、方式等内容,使锚杆支护达到合理化和统一化。另外,对于施工锚索,技术管理部门应当给施工部门提供详细的施工方案。同时要求作业人员严格按照设计方案进行锚索施工,并能够根据岩石特性合理调整锚索长度等参数。总之,技术管理部门要做好锚杆支护方案的选择,从而提高锚杆支护管理工作的质量。
4.加强支护技术和设备的管理
首先,目前较为常见的锚杆支护方式包括锚杆支护、锚杆网支护、锚杆喷浆支护、锚杆网喷浆支护等,施工单位必须根据工程地质、围岩类别、掘井工程详细状况等因素选择合适的锚杆支护方案才能保证煤矿顶板的稳定性。在选择时还应当遵循一定的原则:要优先选用单一的锚杆支护方式,锚固力应达到五吨以上;存在片帮危险的巷道可以采用帮锚杆加托盘的支护方式;对于地质复杂的煤矿顶板要进行补强支护。另外,煤矿企业还应当重视不断加强支护技术的创新。例某矿业公司探索出的“楔钉式”顶板支护新技术以及田陈煤矿的深井厚煤层多构造区巷道支护系统、快速薄喷技术、深部软岩裸注加固技术、深井峒室围岩稳定性流变分类技术等能有效加快掘进速度。由此可见,在支护技术管理方面,煤矿企业不仅要与时俱进,还要结合实际进行科学管理。
其次,锚杆支护设备的选择必须有明确的计算依据并符合产品的检验及使用要求。一般锚杆支护所需的设备包括电钻或者锚杆钻机、锚杆、胶黏剂(或等同功能材料)。其中锚杆钻机是锚杆支护的关键设备,影响着锚杆支护的质量。而且锚杆孔的方位、深度、孔径的准确性以及锚杆安装质量,对操作者的人身安全、劳动强度与作业条件的影响也非常大。另外,在锚杆机械设备使用时还应当依据以下要求:①做好机械设备的定期维护,尽量做到随时检查设备,填写运转记录。②锚杆支护施工过程中所用的各种机械设备维修时一定要停机,断电、电闸箱断电后要上锁挂牌或专人看护。③各种机械设备操作人员和电工、电气焊工应持证上岗,无证不得上岗,每个工作人员严格按照本工种操作规程进行作业。只有才能真正做好锚杆机械设备的管理,最终提高锚杆支护的管理。
综上所述,矿井开采工作越深入,其工作难度就越大。对此,煤矿企业应当重视从顶板管理的组织机构完善、制度健全以及锚杆支护管理的方案选择、技术设备管理等方面入手,提高煤矿顶板和锚杆支护的管理质量,从而保障煤矿生产的安全性。
参考文献
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