淮矿煤业分公司一项工艺填补国内空白

2019年06月13日10:18  来源:人民网-安徽频道
 

经过一年多的理论研究和现场实践,淮矿煤业分公司潘三矿预应力锚索全长锚固支护工艺取得成功,并在工业化推广应用方面填补了国内空白。

“近年来,潘三矿在锚索网支护方面做了大量工作,特别是在锚杆全锚的基础上,更进一步实现了锚索的全长锚固,推动锚索网支护技术实现了质的提升。”淮矿煤业分公司潘三矿副总工程师张跃怀表示,该技术在不封孔的前提下实现了锚索全长锚固,避免了锚索端部应力集中,解决了断索伤人风险,并为支护参数优化提供了科学依据。

据了解,在锚索全长锚固支护方面,目前,国内尚有其它相关理论和施工工艺,但不可否认的是,或是因为工艺过于复杂、或是因为生产效率偏低、或是因为技术环节不完善,至今为止,还没有哪一种技术适宜工业化生产应用。潘三矿创新预应力锚索全长锚固支护工艺,经过现场实践检验,提高了掘进效率、节约了支护成本,可以在动压影响下的采掘巷道施工中大面积推广应用。日前,淮矿煤业分公司在潘三矿召开现场会,要求各矿积极推广试用。

“相比锚杆而言,锚索长度更长,在顶板岩层中锚固更深,同时锚索又是一种柔性材料,因而顶板锚索采用锚固剂实现全锚的难度进一步增大。”潘三矿技术科副科长段昌晨坦言,为实现锚索的全长锚固,他们先后尝试了双料充填全长锚固、中空注浆全长锚固、托盘开孔注浆全长锚固等多种技术工艺,但因为各种各样的原因,试验没有取得满意效果,均不能实现100%全长锚固目标。

一次次失败,一次次分析,一次次改进……最终,经过不懈努力,在不断调整创新研发思路和持续改进完善材料、机具、工艺后,预应力锚索全长锚固支护工艺终于获得突破性进展。“预应力锚索全长锚固支护,就是利用搅拌装置及充填泵,将复合锚固料充填至中空锚索索体及锚索未锚段的环形空间内,从而实现锚索的全长锚固。”段昌晨介绍,相比以往,由于改进后的锚固料呈膏状,具有一定的粘稠度,因而可以在不封孔的情况下直观看到孔内锚固情况。

2018年8月,在经过充分论证和精心准备后,潘三矿先后在2121(1)工作面轨顺东段、运顺东段,1672(1)工作面轨顺外段及1672(1)工作面运顺开展了预应力锚索全长锚固支护工艺现场工业化试验,并取得了良好效果。以2121(1)工作面运顺为例,采用预应力锚索全长锚固技术后,原来的4-4普通锚索被优化为3-3预应力全长锚固锚索,锚索间排距、锚杆间排距由原来的800*800mm,分别被优化为1200*1000mm和800*1000 mm。现场实测数据表明,巷道支护体载荷稳定,掘进期间无明显矿压显现,未出现顶板离层以及断索现象。

得益于此,巷道掘进的效率和效益也同步得到大幅提升。具体而言,经济效益方面,每米巷道锚索减少成本160元,锚杆减少成本262元。如果全年煤巷进尺按1万米计算,可节约成本投入422万元。生产效率方面,同等情况下每圆班进尺可提高1.6m,每月进尺可提高32m,全年按5个头10个月进尺计算,每年可提高进尺约1600m。

“实践证明,预应力锚索全长锚固支护工艺完全可以做到‘锚而不断、断而不伤’,同时在确保安全的前提下,实现了掘进效率和效益的最大化。”张跃怀表示,除此之外,更为重要的是,预应力锚索全长锚固支护工艺还为矿区支护设计提供了理论依据和基础保证,有助于从设计源头优化支护参数,有效解决目前支护过度的问题。(王开心 刘新田)

(责编:范晓琳、李阔)