煤矿巷道掘进施工及支护技术的有效性探究
2018-04-25王文杰
王文杰
摘要:煤炭的开采也是我国一大经济支柱,为了能够让煤炭事业有更长远的发展,本文将对煤矿巷道掘进施工的方式以及施工支护技术进行研究和分析,之后将煤矿巷道中的支护理论、形式和如何支护等方面知识进行阐述及分析。并且希望通过分析之后,能够为我国的煤炭事业做出一丝贡献,促使我国的煤炭事业更上一层楼。
关键词:煤矿巷道;掘进施工技术;支护技术
引言
煤矿开采的重要步骤就是巷道掘进施工和支护,这也直接影响着煤矿开采工作的顺利进行。在巷道掘进和支护工作中,对专业性的要求较高,同时,这两项工作也直接决定着煤矿开采的效率以及开采工作的安全性,必须予以重视。因此,我们应当选择合适的掘进设备,并对掘进施工的进度以及位置严格控制,同时将施工方法与地质构造结合起来,从而实现掘进施工和支护工作的可靠性、安全性,进而实现巷道掘进施工速度的提升。
1煤矿巷道掘进施工技术的特点
(1)胶带传输是煤矿巷道施工中一大重要环节。煤矿传输胶带跟普通传送带是有很大不同的。它与普通绞车类传输相比,占有一定的优势的:它在传输过程中具有较高的稳定性以及较高的安全性;节省了较多的人力,并且在设施配件及电力上耗费较少;护理维修也简单方便。(2)为了安全性的提高需要进行通风和防尘。由于在开采过程中很容易有大量有毒气体喷出,所以我们首先要做好通风措施,避免工作中出现任何意外。因此必须在挖掘过程中保持通风状态。有关通风方面的措施,大多数的煤矿都在采用通风机,而通风机选用时也要注意选择符合工作区域的机器,同时备风筒要选直径较大的。风筒位置摆放时要注意与作业区域的距离,防止漏风现象的出现,从而使风力减少,要有效的保障巷道通风性。通风机的操控尽量由工作人员来操控,这样能够保证运行稳定,能够按时达到工作要求并能及时对它进行测验。粉尘是进行巷道掘进工作时难免产生的,粉尘由于通风机的作用迅速扩散到空气中。现在除尘的方法主要就是通过注水的方法,使空气及地面变得潮湿,另一种是通过使用通风机的方法。除此以外,不仅要做好除尘措施,还要做好个人防护,戴好防护面罩或口罩,然后要求工作人员及时进行粉尘检测,保证工作人员人身安全并确保工作正常进行。(3)采用正确且有效的爆破方法。煤矿工在掘进工作中常采取的爆破方法是光面爆破技术。这项技术通过利用科学原理,引爆以后会将所设定的区域及炮点全部轰炸,从而使爆破的区域变成一个平面,降低了工作人员的工作量,也缩短了掘进进程。
2煤矿巷道掘进施工技术与支护技术的发展现状
2.1掘进施工工艺不合理
我国煤矿行业在发展的过程中,积累了大量的煤矿巷道掘进施工的经验,钻爆法是目前主要的掘进方法,效率较低,对岩体的影响也较大。巷道支护主要采用锚喷支护的方法,支护虽然有效单施工质量较低。在采用钻爆法进行巷道掘进的过程中,如果药量没有合理控制,或位置不当,往往会早晨巷道的支护效果大大降低,而这也正是钻爆法应用的难点。
2.2地质构造异常复杂
地形因素对煤矿巷道掘进施工的影响是不容忽视的,通常会采用成熟的顶板支护技术,同时也要结合实际情况进行适当变化。煤矿周围的地貌种类多变,一些地点的地质条件较为稳定,此处开展支护工作和掘进施工,就可以适当加快进度。而在一些地质条件较为复杂、疏松的地点,就需要控制掘进的速度,并加大巷道的支护力度。
2.3安全支护技术不足
水体对煤矿巷道围岩岩体的影响也应予以考虑,岩体具有变形性、复杂性,一些煤层更是具有稳定性和可靠性差等特点,这也极大地加大了掘进工作和支护工作的难度。在巷道掘进工程中,由于外在膨胀力的存在,巷道的位移和变形现象时常出现,而这种情况一旦严重就可能损坏煤矿巷道,在一些岩层较为松软的巷道更是尤为明显。另外一方面,巷道掘进的速度如果过慢,或者没有做好安全防护工作,就可能影响施工进度目标的完成。
3煤矿巷道掘进施工及支护技术的有效性措施
3.1掘进工作面的通风
在煤矿巷道掘进施工过程中,巷道通风是必要的工作,主要是为了降低地下的压力值,从而降低巷道所承受的压力,这对掘进施工是十分重要的。通风机是的那个钱煤矿巷道最为常用的通风设备,安装位置、风筒、风量是通风机的选择依据。同时还要在通风机的选择工作中,将掘进施工的实际需求作为依据,对于通风机风量需求的确定,可以通过分析以往的数据和经验来完成。当前主要使用的通风机类型是压入式,也是市场中最为常见的。在安装通风机启动设备的过程中,需要考虑的主要因素之一就是风压。通常在距离巷道掘进风口较远的位置来安装通风机,此处空气压力低便于空气的吸入。为了实现通风机充分的鼓风,应将其整体风压控制在巷道风压一下。同时,还要认真考虑通风机风筒的长度,以及作业面距离通风机的有效距离。选择较大的风筒直径,可以对风量予以保证,考虑有效通风距离来设置风筒长度可以满足通风长度的需求。另外,还要考虑气流对风筒口的影响,控制与巷道掘进面之间的距离,如果距离过远会影响空气的流通。通风机的涡流现象要尽量避免,以确保巷道内的压力保持在安全范围内。同时,还要减少巷道掘进施工中的漏风现象,尽最大可能的降低巷道掘进的安全风险。
3.2支护技术
支护技术队巷道掘进施工具有重要的意义,同时也是煤矿安全生產的重要前提。在研究巷道支护理论的同时,还要将煤矿支护技术在巷道掘进施工中进行实际的应用,通过实践来证明技术的有效性。将研究实际情况作为基础进行煤矿巷道支护理论的研究,有助于理论对煤矿岩层实际情况的正确解读和预测。煤矿巷道支护理论,是实际巷道支护工作的重要指导。像松动圈支护理论、新奥法支护理论、围岩强度强化理论等等,都是当前煤矿巷道支护技术的常用理论。根据围岩和支护工作的关系不同,煤矿巷道支护形式也有所不同,作用力和作用方向都是支护工作对围岩的影响因素。当前主要有四种常见的巷道支护形式:第一,围岩外层存在支护力作用,像支架支护就是最典型的;第二,在围岩的内外层同时存在支护力作用,从而自内而外形成对围岩的整体支护,像锚杆支护就是这种支护方式;第三,围岩力学性质的改变,围岩的强度可以通过改变岩体构成进行加强,像注浆加固方法就可以做到;第四,围岩应力状态的改变,围岩的强度会随着受力状态的改变而发生变化,可以控制应力下降的区域。在这四种技术中,整体性的就属锚杆支护技术,主要涉及了方案设计、地质勘查、施工设备选择以及作业质量评估等工作。科学、严格的开展地质勘查工作,结合周围岩层的地貌、应力等情况,提供准确的数据以支持支护设计。结合当前收集到的数据信息,依据以往的施工经验对施工方法进行合理的设计。同时,还要开展严格的质量评估工作在锚杆支护工作我那成后,从而为支护工作的安全性提供更为完善的保障。
结语
总而言之,对于煤矿巷道掘进施工我们一定要注意自身的安全性,将科学合理的传输系统运用到我们的工作中,将通风和防尘工作作为首要措施,防止造成人身危害。必要时采用爆破的方式,缩短施工进度,减轻工作压力。对于巷道支护方面,灵活运用支护理论,将巷道支护技术中的锚杆支护多多利用起来。这样更加有利于国家煤矿企业的发展。
参考文献
[1]康文艺.煤矿巷道掘进施工技术要点及支护技术探析[J].山东工业技术,2018(9).
[2]金蒙.煤矿巷道掘进施工技术要点探讨[J].能源与节能,2017(12):143-144.
(作者单位:冀中能源峰峰集团大淑村矿开拓区)