煤矿掘进工作面支护技术的研究应用
2022-02-07陈志刚
陈志刚
摘 要:煤炭资源是国家重要的资源之一。开采煤矿的方式主要是进行地下开采,地下地质环境复杂,开采难度较大。通过近些年的发展,在综采技术的支持下提升了煤炭资源采掘的强度和采掘深度,这在一定程度上加剧了采掘环境和地质条件的恶劣性和复杂性。煤矿生产中,工作人员需根据煤矿生产实际,采取有效措施不断完善煤矿掘进方案,适度优化煤矿的生产条件,使工作面设置更为合理,而这也是煤矿生产质量得以改进的重要前提, 有利于增大煤矿生产的经济效益。
关键词:煤矿掘进;工作面支护;技术应用
引言
伴随煤矿开采技术的不断进步,煤矿企业安全管理意识也随之增强。煤矿巷道掘进期间所用的支护技术是确保掘进作业安全的关键所在。为此,工作人员必须全面勘察煤矿地质构造,结合实际选取合理的掘进技术与掘进设备,制定出合理的支护结构构建方案,有效保障巷道掘进质量与安全,这样才能在复杂地质条件下全面保障煤矿开采工作效率与安全,促进煤矿产业的健康持续发展。
1煤矿掘进工作面支护的重要意义
顶板支护形式主要包含临时支护和永久支护。临时支护通常是为了在较短的时间内确保掘进工作的稳定性,永久支护主要应用在施工时间较长的情况下,以此来确保工作面的稳固性。在掘进工作面展开支护,目的是确保顶板的稳固性,防止出现冒顶现象。掘进巷道一般条件下应用机载前探梁进行临时支护,支护效果比较显著。若是施工时间较长,则会采用永久支护,一般会采用锚杆、锚索以及网联合的方式展开支护,若是顶板损坏比较严重,则应用架设钢棚的方式进行支护。
2煤矿掘进工作面支护技术分析
2.1地质构造区加强支护
若是施工位置地质结构比较繁琐,则矿山压力可能比较独特,从而造成冒顶问题的出现,在此种情况下则需要进行加强支护。施工位置距离断层较近时,由于断层周边应力比较聚集,则必须应用钻探法展开探测,在确保断层无异常的情况下,强化支护措施,然后才能够向前掘进。通常情况下,能够借助地质勘测掌握有关数据,不过在矿层厚度波动较大、存储状态比较特殊的位置基本上无法借助勘测收集数据。对此,在矿层波动较大的位置,需要关注矿层顶板的形态,科学的选取施工措施,在保证巷道成型的基础上,同时必须尽可能的降低对顶板的损坏,避免冒顶问题的出现[1]。
2.2锚杆支护
在进行锚杆支护时,要明确任务流程,确定顺序。首先应确定分层、分段开挖,随时支护,在完成第一步的工作前,不得进行下一层土的开挖。当用机械进行开挖时。在施工过程中要严防塌陷,可以通过对修整后的边壁立即喷上一层混凝土,凝固后再进行钻孔;也可以安装钢筋网片喷射混凝土面层后,进行钻孔设置土钉。钻孔时要保证上下左右及角度,防止参差不齐。其次也要注意深度,防止孔深不够。注浆管在使用前应检查有无破裂和堵塞,注浆前要用水引路、润湿输浆管道;灌浆后要及时清洗输浆管道、灌浆设备[2]。然后再喷射混凝土,初次紧固时,要等待时间达标,施工完成后,要再次进行紧固,防止锚杆固定不力。最后要做好成品保護,完成整个锚杆安装。
2.3掘进工作面超前支护
在开采区域地质条件与气候环境较好的情况下,在施工期间仅需依照以往的支护形式针对工作面展开超前支护。但在实际施工期间必须关注支护效率、施工安全性与经济性。为保证支护施工的安全性与效果,必须确保支护措施是否符合巷道的应用标准,确保支护的稳固性,降低冒顶问题的出现几率。实际质变为支护应用的杆件能够展现自身的效用,譬如,锚杆可以针对岩层展开锚固,锚杆与锚索的型号、尺寸满足施工需求。为了保证支护效果,在进行支护施工期间必须针对支护强度展开检测[3]。检测工作主要围绕支护措施的整体性和强度开展。针对支护措施的整体性能够借助巷道顶底板的移动情况,以及支护措施的刚度能够借助拉拔测验展开验证。并且,针对巷道支护的稳固性,能够通过巷道支护效果随时进行检验。针对正在应用的巷道,需要定期展开检验,检查巷道表层锚杆是否出现破损或者缝隙和渗水状况。
3煤矿掘进工作面支护管理措施
3.1合理选择掘进机
如今,应用频率较高的矿井施工仪器为普通掘进仪器和综合掘进仪器。若是巷道长度小于300m则应用普通掘进设备;若是巷道长度大于300m则应用综合掘进设备。若是地质条件比较繁琐,地质构造较差,在选择支护工艺期间有关的工作者需要依据具体的开采条件科学的选取施工设备,进而保证矿井施工过程的安全性,同时可以保证施工效果。在选择综合掘进设备期间必须关注设备的结构、截割强度、生产效率、岩层强度和开采效果等[4],还因考虑掘进设备与煤矿巷道断面适用情况。全面进行比较,从而选取恰当的开采设备,保证选取工作具备较高的科学性。
3.2做好施工人员管理
将管理和技术相互结合,掌握项目部施工总体思路。施工过程中混凝土的强度等级,钢筋骨架的布置需要专业技术过硬,并具备一定阅读施工图纸的能力。安全生产在施工中非常重要,安全和生产是一个整体,所以安全和生产也是不可分割的,安全和生产要一起抓,生产的时候要注意计划、布置、检查、总结、评比这5项内容。应该充分地认识到,所有的工作安排、监督、控制、管理、纠偏都是一种服务[5]。抱着服务的心态,抱着为工人着想的心态才能做好工程管理。
3.3完善煤矿掘进支护技术
矿井施工期间应用的支护技术能够干预矿井施工的效果与进程。如今国内大部分矿井开采公司采用的矿井施工支护措施存在众多的问题,因此造成在具体施工期间发生了众多事故。所以,矿井单位必须依据具体状况针对矿井开始支持工艺持续地展开优化与升级,依据煤矿的特点科学的选取支护工艺,通过此种方式良好的提升岩层的稳定性,从而保证施工过程的安全性。近些年,矿井施工方式转变为双巷道,在无形之中增加了矿井开采支护技术难度。若是想保证巷道支护施工能够良好的开展,在施工期间需要选取双巷道开采工艺,所有操作均必须认真依照有关标准开展[6], 通过此种方式确保煤矿的通风性能,进而确保矿井掘进工作的稳定性与安全性。
4结束语
综上所述,采工作面支护工艺是矿井施工期间比较关键的环节,能够影响矿井施工效果与进程。借助开采工作面支护操作的良好开展,保证矿井巷道的稳定性,从而奠定良好的基础确保后期施工工序的开展。在煤矿井下回采过程中需要挖掘大量的巷道,巷道的通畅以及围岩的稳定性关系着煤矿的生产稳定及安全稳定,为了保障煤矿生产稳定安全,需要安全可靠的巷道支护技术。同时,随着综掘机的发展与应用,掘进以及开采工作的效率提高,也需要更为规范高效、安全可靠的支护技术。
参考文献:
[1]张宏伟.煤矿掘进技术及安全管理分析[J].石化技术,2019,26(11):241-242. [2]葛伟.煤矿掘进技术及安全管理标准路径之研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):7-8.
[3]闵杰.浅谈煤矿掘进新技术新工艺[J].化工管理,2019(33):185-186.
[4]杨晓亮.煤矿采煤掘进工作面中高强支护技术的应用探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(11):163-164.
[5]朱廉.煤矿掘进工作面自动化技术研究探索[J].内蒙古煤炭经济,2019 (19):50-51.
[6]赵新增.煤矿掘进工作面支护研究[J].能源与节能,2020(02):101-102.