現代煤礦支護中雙網支護技術的應用

在過去，由于支護失效而引起的煤礦建設工程出現的事故時有發生，煤礦行業已經成為我國交通事故以及建筑行業事故之后的第三大事故高發行業。因此，社會以及政府高度關注煤礦工程的支護問題，隨著時代的發展，社會賦予煤礦工程建設更高的要求，人們關注煤礦行業的安全以及質量。人們對于煤礦工程建設的關注導致存在于其中的眾多問題逐漸地顯露出來，其中最為嚴重的就是煤礦支護失效的問題，由于煤礦支護失效引發的事故能夠造成大量的人員傷亡以及經濟損失，對于煤礦支護技術的創新優化勢在必行。隨著雙網支護技術在煤礦支護中的應用，人們逐漸發現雙網支護技術的優勢，雙網支護技術受到了人們的廣泛青睞。
　　一、煤礦支護概要
　　作為煤礦安全生產的重要保護環節，煤礦支護不僅僅可以保證煤礦行業的生產的安全性，同時還能夠起到維護生產環境保障經濟效益的作用。對煤礦工程進行支護有很重要的現實意義，當下相關的煤礦支護技術已經相當成熟，種類復雜多樣，但是在煤礦工程中經常用到的支護技術有以下幾種：
　　第一，支架支護。大多數情況下， 支架支護都是依賴U型鋼支架、礦用工字鋼棚、單體加π型梁等進行支護，擁有非常良好的斷面現狀以及穩定可靠地性能，在很多煤礦工程中都表現出了良好的應用價值。但是這種支護方式需要大量的資金投入，還需要十分漫長的加工時間，相比之下費時費工，運輸也是一個問題，對煤礦生產進程產生一定的影響。
　　第二，錨桿、錨噴支護。利用混凝土對支護部位進行噴射，將支護部位的基本性能進行強化，以實現良好的支護效果就是所謂的錨噴支護。而通過設置錨桿來提升圍巖承載能力，強化支護能力的支護方式就是錨桿支護，顯然錨桿支護方式是一種采取主動加固的手段。大多數情況下，施工單位會同時進行錨噴以及錨桿，支護效果十分穩定。但是錨噴、錨桿支護方式在實際運用的過程中，需要首先確定煤礦工程的形式以及參數能夠起到足夠的支護效果。
　　第三，灌漿加固。灌漿加固支護形式大多數情況下都要對圍巖進行鉆孔，然后將混凝土漿液壓注在孔中，起到重塑圍巖內部結構的效果，將圍巖自身的支撐力進行加固，進而達到另一個層面進行支護的目的。隨著科學技術的不斷發展，進行加固的材料也在不斷的更新，很多種新型材料開始應用，例如玻璃水等，同樣能夠起到良好的支護作用。
　　第四，復合支護。利用錨桿鋼帶、錨棚支護等方式進行支護進而起到聯合支護的作用。復合支護可以有效彌補單一支護方式存在的一些缺陷，大幅的提升支護效果，在煤礦工程中應用復合支護有著重要的現實意義。由于復合支護需要同時應用多種支護方式，因此需要相當高的專業要求，并且需要大量的資金投入。
　　第五，澆筑混凝土技術。澆筑混凝土技術大致可以分為素混凝土澆筑以及鋼筋混凝土澆筑，因此澆筑混凝土支護是一種相較復雜的支護工藝，需要大量的設備以及材料投入使用，同時需要投入大量的施工時間。此外由于在進行澆筑的過程中有很大的控頂距離，因此并沒有太高的安全保證，對于施工人員來講也需要相當高的專業操作水平才能夠進行，在一些煤礦井下應用澆筑混凝土支護時有很多的限制。
　　二、雙網支護技術
　　隨著煤礦行業的不斷發展，衍生出了雙網支護這種新型支護技術，使用兩層鋼筋網進行支護是雙網支護的最大特點，雙網支護技術的應用，需要先支護破碎頂板，減少控頂距離能夠保證施工安全，很大程度的減少了施工機械設備的投入，同時又保證了施工強度，滿足煤礦工程的需要。在進行煤礦工程雙網支護的過程中，可以將施工分為兩個階段，第一階段，對破碎頂板及時進行混凝土初噴進而起到支護作用，隨后進行錨桿孔施工，最后將第一層鋼筋網掛設在錨桿上，隨后進行噴射作業。第二個階段，以第一層鋼筋網為基礎，掛設第二層鋼筋網并且噴射栓形成一個可靠地保護層。雙網支護技術與單層網支護相比，雙網支護技術的多方面性能都能夠有顯著的提升，能夠使圍巖各個部分均勻受力，整體性得到了強化，有效的保證了煤礦生產的安全性。
　　由于在很多情況下在煤礦工程中應用雙網支護技術的過程中會受到來自于地質條件的影響，需要三個方面的基本工作才能夠進行雙網支護。首先，要全面的測量整個圍巖巷道，對煤礦工程的基本地質條件有充分的了解;其次，將雙網支護施工的基本流程明確，其中包括巷道掘進作業、巷道初噴作業、第一層防護網的安裝、噴射混凝土作業、第二層防護網的安裝以及噴射第二層混凝土這幾個施工基本流程;最后，檢測。至整個雙網支護施工完畢十天之后需要對整個工程進行連續變形檢測，保障支護的有效性。
　　雙網支護對煤礦工程起到的支護作用相較與其他支護手段有更加突出的效果，雙網支護技術多具備的優點是其他支護手段不曾具備的。首先，雙網支護技術的施工效率較高，同時在完成施工之后支護效果明顯，避免其他支護方式應用過程中出現巖石松動脫落問題;其次，相較于其他支護方式，雙網支護在結構上有很大優勢，立體、連續以及輕型化的支護是雙網支護的獨特的優點;最后，雙網支護能夠有效的緩解壓力，當圍巖巷道受到劇烈沖擊的時候，雙網鋼筋能夠有效的緩解圍巖巷道受到的壓力。
　　三、現代煤礦支護中雙網支護的應用策略
　　本文以山西某煤礦為例來介紹雙網支護技術在煤礦支護中的應用，該煤礦施工井下的中央變電所就是采用雙網支護技術進行支護。該煤礦變電所所處的位置地形十分復雜，南邊是溢出斷裂層，北邊是集斷層，巖層的性質相當差，有較為明顯的集中應力。在施工單位在開始對其進行支護之前，對整個煤礦工程進行深入的研究，最后決定采用雙網支護技術，控制巷道變形，雙網支護不需要使用過多的施工設備，施工工藝相較簡化，施工效率較高，同時支護效果好，圍巖應力也得到增強。通過施工，雙網支護在該煤礦支護中起到了良好的應用效果。 　　1.施工流程
　　對于雙網支護施工的整個工藝流程上文已經提到，在施工的過程中應當嚴格按照該施工流程進行施工，但是需要注意加強對一些細節方面的處理。例如，進行噴射混凝土的過程中，第一層混凝土的厚度120毫米，同時要確保混凝土的強度，在噴射的過程中應當保持噴射的壓力盡可能的穩定，采用均勻的速度進行噴射，噴射過程中不能出現停頓的現象，只有這樣混凝土層的力學性能夠才能夠得到充足的保障;在進行第二層噴射的過程種應當注意與第一城保持一樣的施工要求，但是混凝土的厚度不需要太厚，因為第二層混凝土主要是為了保護鋼筋網，第一層混凝土主要作用就是緩解壓力和降低沖擊力度，第二層鋼筋網與第一層鋼筋網形成的雙層鋼筋整體，對圍巖巷道進行聯合型支護，避免了傳統一層鋼筋網支護力度不夠的問題。
　　2.施工監測
　　對雙網支護進行檢測應當遵循上文所述，在雙網支護施工完畢的十天之內進行連續的檢測，觀察雙網支護的變形情況。經過觀察我們可以發現，該煤礦工程采用的雙網支護相較于其他的支護手段，整體性以及穩定性都更加優良。除此之外，對雙網支護進行監測的過程中還應當注重拱角的移近量以及幫底的移近量、頂底的移近量，若這些參數都呈上漲趨勢，則說明支護的穩定性有所保障。移近量的變化速度大多數情況下都會由快速到逐漸穩定的勢態。
　　3.雙網支護的效益
　　從該煤礦工程雙網支護施工結果來看，雙網支護表現出的支護效益十分突出。從支護效果來看，鋼筋網的支護效果與U型鋼的效果基本相同，但是鋼筋網的重量與U型鋼同比減少百分之四十，這種重量上的差別在進行雙網支護的過程中應當充分利用起來。該煤礦工程中，雙網支護使用的鋼筋網相較于U型鋼，對于材料的使用降低了百分之三十之多，但是鋼筋網的抗彎性能卻比U型鋼突出。因此， 雙網支護不僅僅能夠起到良好的支護效果，還能夠在很大程度上節省材料的使用，節約成本。