探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施
2015-07-14王鹏峰
王鹏峰
太原煤气化公司东河煤矿
探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施
王鹏峰
太原煤气化公司东河煤矿
随着我国对煤矿需求量越来越大,煤矿行业的健康发展直接决定着我国经济的健康发展。而在煤矿行业中煤矿掘进支护在开采过程中具有非常重要的作用。因此,必须重视煤矿掘进支护所面临的各种问题,并制定出相应的解决措施,进而推动煤矿行业的健康发展。
煤矿开采;掘进支护;问题;措施
煤炭在推动我国社会经济快速发展方面起着非常重要的作用。当前我国露天煤矿开采已经不多,大多数都是在地下开采,中煤层开采已经成成为当前煤矿开采的主要趋势,然而地下开采受技术的影响,非常容易出现坍塌事故,对开采人员的人身安全造成了非常大的危险。所以做好煤矿掘进支护,确保巷道畅通稳定,对于中煤层的顺利、安全开采起着决定性的作用。
一、煤矿掘进支护中存在的问题
1.1.巷道断面上
中煤层在进行开采过程中,对巷道断面和巷道大小这两方面有着非常严格的要求,断面必须是矩形的,这主要是由于矩形断面能够在最大程度上提高断面的利用率,进而将煤矿掘进速度不断提升上去,最终使煤矿开采速度不断得到提高。除此之外,小断面不断地朝着大断面方向的发展,非常也有利于一些大型采掘设备在中煤层开采过程中的各种需求。
1.2.煤矿支护陈旧
我国很多中煤层在开采过程中使用的支护设备是一些强度非常低、刚度也非常低的不合格设备,例如,管缝型的锚杆、硬水泥锚杆、机械锚固锚杆等一些设备,还一直停留在很早以前的开采要求上,对于现在深层开采的复杂环境要求很难满足,进而导致很多事故的发生,给开采人员带来了巨大的安全隐患,所以,当前很多煤矿企业都面临着支护设备陈旧的问题,这也是影响着我国地下煤矿开采健康发展的一个重要影响因素。
1.3.巷道层位上
传统的煤矿巷道在很大程度上制约着掘进速度的提高,因此,现代煤矿开采要求建立永久性巷道,进而使开采人员的掘进速度在最大程度上得到提高,从而提高煤矿的开采速度,确保煤矿开采能够安全的进行下去。
二、解决措施
2.1.采用混凝土永久型支护
为了确保巷道在工作时间内一致保持很好的稳定性能,就必须采用混凝土永久支护技术,它能够起到非常不错的效果,并且已经在煤矿行业得到了广泛的应用。混凝土在喷射过程中一定要对喷射距离进行有效的控制,从而在最大程度上确保煤矿施工的安全性。在对混凝土锚杆进行喷射时,一定要严格遵循以下两个要求:一是,掘进要求;二是,当地地质条件的要求,在充分考虑这两个条件的基础上进行有效的控制。混凝土在喷射之前一定要搭设一个锚杆,在确定有一层混凝土层形成后,才按照工程设计的要求进行喷射工作。在这里需要注意以下两个问题,一是加入巷道顶板的质量非常好,需要先搭设锚杆,然后才能进行喷射工作;二是,假如在支护时需要锚网,就要根据要求添加金属网,这样能够在最大程度上使支护结构的强度不断得到提高,在这里需要注意的是,为了确保混凝土喷射的高质量,一定要在喷射前对金属网进行除锈和除杂,确保金属网表面非常干净。
2.2.使用单体柱和π型钢相配的前探梁
在煤矿掘进支护中,对于π型钢的程度需要施工人员灵活的运用,最好控制在3.5米以内,然后再选择外注式的单体液压支柱进行相应的支设。同时,工作人员还要有效控制好相邻前探梁的距离,最好将他们之间的距离控制在一米左右,并且在这里还要注意的是,工作人员一定要控制好每根前探梁都必须有至少三个以上的单体液压支柱,另外还要控制好前探梁跟迎头端这两者之间的距离,最好将他们之间的距离控制在0.3米以内。除此之外,工作人员还要做好敲帮问顶工作,清理过程一定要细心、严格,在确保清理干净后,才能将前探梁进行前移。
2.3.在吊链时采用前探梁
临时支架在搭设时可以充分利用前探支架进行搭建,前探梁的制作材料可以选择π型钢,并且这里一定要注意控制好前探梁的长度,最好将其长度控制在三米五及以上,最终再充分利用吊环的功能确保前探梁的固定工作顺利完成。中间位置的前探梁跟吊环式前探梁非常相似,必须严格按照巷道中线进行相应的铺设,在铺设过程中一定要控制好中间前探梁跟两侧之间的距离,确保他们的距离控制在1米-1.2米之间,而且还要确保固定点必须有两个及以上完成对其的固定工作。另外,还要有效控制前端与迎头端面之间的距离,确保哦他们之间的距离在0.3米以内,最后还要控制好超前支护与其两侧之间的距离,确保他们之间的距离也在0.3米以内。在确保支护架设所有的准备工作都完成的前提下,才能正式开始支护架设工作,在支护架设过程中一旦出现浮矸活石,工作人员必须在第一时间采取相应的解决措施,在确保处理完成后才能将前探梁进行前移。
结论
综上所述,当前我国煤矿开采行业发展非常迅速,而很多技术已经远远不能满足当前煤矿开采的需求。因此,不断创新技术,解决煤矿掘进支护中存在问题,是推动我国煤矿行业健康、快速发展的重要措施。
[1]张磊煤矿掘进支护当中的问题及应对策略[期刊论文]-《城市建设理论研究(电子版)》2013(20)
[2]周博煤矿掘进支护问题及应对方法分析[期刊论文]-《企业技术开发(下半月)》2014(7)
王鹏峰(1964-),男,汉族山西省运城市人,中国石油大学采矿专业,本科,工程师,东河煤矿副总工程师,研究方向:煤矿采煤、掘进。