浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析
2019-10-21李海龙
李海龙
摘 要:当前我国经济发展对于煤炭能源的需求量越来越大,因此,煤炭企业必须在保障安全生产的基础上为经济发展提供充足的能源支持。从煤矿的生产情况来看,煤炭开采与生产是一个系统化的流程,因此,煤炭开采过程中,任何一环节出现问题,都会对煤炭能源的开采造成不良影响,因此,本文对煤矿开采过程中的巷道掘进和支护环节进行了简单分析。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术的应用
1导言
近几年,我国各个矿区都将作业面逐步转移至深部,尤其是小型矿井,其作业面表现出面积小、走向尺寸短,想要保证生产效率,只有采取频繁延伸开采水平的方式。但是,和浅层巷道相比,深部巷道普遍存在炮眼利用率低下,爆破振动影响突出,巷道稳定性差,支护参数波动较大等等问题。国内外目前在循序推进采掘技术改革,但实际应用的“钻爆法”施工水平仍旧有待提升,大多数研究都局限在优化爆破参数方面。本文正立足于这一现实背景,探寻更稳定的采矿工程巷道掘进技术与支护技术,旨在优化采矿工程巷道整体支护质量,提高采矿作业效率、稳定性、安全性。
2煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用
在对地下煤矿进行开采的时候,要做好施工地下的场地支撑,这样既能保护了工作人员的生命安全,还确保在开采的过程中能够及时地把煤矿运输出去,那么这就要使用到支架保护方法。掘进的方法和支架保护的方法都是帮助地下开采工作正常进行的良好解决方式,既要保证开采工作的正常进行,还要保证施工周期的紧密安排,并且一定要防止危险事情的发生。因为地下煤矿的形势比较繁琐,在通道内部会有软体矿石的参与,那么就会出现地下施工现场塌方的现象,这时就可以采取锚杆支护这个方法来对管道内部的岩壁进行支撑,能够起到良好的作用;当然我们还可以使用掘进的方法来提高开采的效率和采矿数量。所以,我们要科学的安排好地下施工场地的保护措施,可以更好地增强地下的稳固性能。
3煤矿巷道掘进技术的应用要点
3.1通风防尘。在采矿工程巷道掘进过程主要关键点之一,就是通风防尘,之所以要进行通风防尘主要的目的就是保证通风顺畅,创造良好的掘进施工环境,从而最大限度防止出现较大粉尘现象,要是施工人员长时间在较大粉尘的环境中,极易患得疾病严重时会威胁到人员健康。对此,相关单位应与实际情况相结合,认真对待巷道掘进通风防尘工作,保证能落实有关工作内容。文章认为应从以下几方面入手:有关工作人员,需要系统科学分析地下巷道的风量与风压等多方面因素,之后再明确使用的通风机数量与类型,而且还需要配备相应的设备设施;在投入与应用机器之前,有关工作人员需要对机器性能进行严格测试,由此达到通风防尘标准并确保机器运作效果。
3.2综合机械化掘进。现在我们国家已经研究出了很多编号的掘进机器,出现了三种通过实际操作的掘进技术,那就是地下煤矿综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进。在这里面地下煤矿综合掘进技术靠的就是悬挂式掘进机、转换机、电钻机器等等各个高科技机器来协作完成的,在这里面起到决定性作用的就是悬挂式掘进机,因此国家还大力支持开发出了新型的悬挂式掘进机,更大的帮助了煤矿的工作。
3.3瓦斯排放。众所周知,在实际采矿过中巷道掘进是十分重要的环节,一方面要确保高效率掘进,另一方面还应提高对安全问题的重视。对此,应要求工作人员可以意识到瓦斯排放的重要性与必要性,是煤炭采矿中需要注重的问题之一就是瓦斯排放,如果巷道中的瓦斯浓度较高则会大大提高发生安全事故的机率。所以,做好瓦斯排放工作十分重要。文章认为应从以下几方面入手:相关工作人员需要构造良好的通风系统,确保巷道内部通风顺畅得以顺利排出瓦斯,进而防止不必要的安全问题发生;相关检测人员还应该严格检测巷道内的瓦斯浓度,从而充分掌握其浓度参数,在此基础上进行针对性的预防工作。
4采矿工程巷道支护技术的应用要点
4.1锚杆支护技术的应用。采用锚杆支护技术可以有效控制巷道周围破碎的围岩,提高巷道的稳定性。这主要得益于支护锚杆中使用的树脂,树脂在凝固后可以将锚杆和围岩粘在一起,使围岩和锚杆形成一个系统。锚杆使巷道围岩的应力向深部岩体转移,降低了在巷道周围的应力集中现象。对于软岩巷道,不能单独采用锚杆进行支护,应该采用多种方式进行联合支护。具体的做法如下:首先,采用锚杆和锚索组成的支护网络对巷道周围岩体进行整体强化,并用组合梁将锚杆连接在一起,以实现对巷道围岩的整体控制。其次,对巷道进行二次支护,这时要采用柔性支护。由于软岩巷道变形会释放大量的能量,如果采用刚性支护,破碎时造成的危害较大。为了保证锚杆长期有效,支护完成后应该对锚杆支护的强度进行监测。采用动态监测技术,实时监测锚杆的受力状况,一旦发生异常应该立即采取补救措施,以免对周围的锚杆造成影响。此外,为了避免锚杆托板在使用过程中损坏,对于一些应力集中比较大的区域进行支护时,托板应该进行加厚处理。
4.2混凝土支护。所谓混凝土支护,其主要是指通过喷射混凝土对支架进行制作,并与锚杆支护共同使用,以此提升固定巷道围岩的效果,文章认为需要注意以下几方面:对喷射设备合理布置。能否合理布置喷射设施设备,则会对支护质量与工作效率造成直接影响,所以有关施工单位应对其进行分析与论证,以巷道构造为布置依据;严格依旧有关作业流程,在巷道掘进之后依旧设计设置临时锚杆,之后在对其喷施混凝土,在达到有关设计需求之后设置锚杆。与此同时,还应加大金属网强度确保其支护效果。
4.3棚式支护技术。棚式支架技术和砌渣支架技术是相同的性质,就是在煤矿开采的时候提前使用支架技术。管道支架技术在煤矿施工中使用频繁,并且有着很重要的地位。棚式支架技术在使用的时候,使用到的支架是用金属建筑的,可以更好的帮助技术的完成,并且还有很强的硬度,因为最近煤矿的大面积开采,导致煤矿的通道高度持续变大,因此煤矿四周的地形地势也受到了影响,因此就导致棚式支架技术不能更好的发挥,慢慢地就出现了演变后的锚杆支架技术。
4.4吊链式前探梁支护技术。吊链式前探梁的组成部分和之前的吊环式前探梁相同点很多,都是以3根吊链作为前探梁进行煤矿的挖掘工作,3根中的一根要按照管道的中轴位置进行安装,其余两根之间的距离要处于1m左右,还要使用吊环帮助他做好稳固作用。在使用这个技术之前,要提前做出一些假设性的事项,把一些会影响工作的浮矸活石合理的安排,幫助前探梁的正常推进。在进行掘进任务的时候要使用临时支架,这样才能保证工作人员的人身安全。
5结束语
总之,随着社会经济和科学技术的不断发展,尤其是各种技术的应用给人类带来了巨大的便利,这种便利也适用于矿业领域。煤矿公路是开采过程中重要的开采运输渠道,同时也是确保煤矿开采安全和效率的关键。煤矿道路出现问题严重影响整个煤矿开采工作,轻巧影响矿井工作的正常进展,造成不必要的经济损失。体重危害工人的生命和安全,造成重大事故。因此,加强隧道及支护技术的研究与应用至关重要。
参考文献
[1] 吴彤.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(04):91-92+103.
[2] 甄向宇.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究[J].科技视界,2019(10):177-178.
[3] 赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(17):99.
[4] 周文凯.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):179.