摘要:近年来,我国对各类资源的消耗量越来越大,社会各个领域对煤炭的需求都在增加。然而,在当前的煤矿开采过程中,煤矿开采条件变得越来越复杂,开采工作越来越难推进。并且,在如此困难的地质条件下,煤矿开采中必定会出现各种安全问题。针对上述一系列的问题和困难,本文首先对煤矿掘进技术的应用现状进行了分析研究,并对煤矿掘进技术的应用进行了分析和研究,希望这样以来可以提高煤矿的生产质量和效率,并确保相关人员的安全。
关键词:复杂地质条件;煤矿开采和隧道辅助技术;当前现状
引言
今天,煤炭仍然是我国在主要使用的能源,是我国经济得以高速发展的主要保障。随着对煤矿进行开采挖掘的时间、挖掘的深度和煤炭产量的增加,同时地质条件也变得更加复杂。传统技术在隧道内采煤时的具体应用不能满足在恶劣地质条件下安全运行的要求,同时也不能保证煤矿企业的正常生产,因此不能有效地保证煤矿的生产效率。因此,有必要加强对生产技术领域的研究和对煤矿产业的支持,并根据生产领域的实际情况应用适当的技术。
1、煤炭开采技术的实施状况
与其他行业相比,煤矿行业通常容易发生各种安全事故,因为煤矿行业是地下作业的,在开挖过程中很容易造成道路损坏。巷道属于整个矿井中最低的地方,应具有较大的通风和排水能力。同时,煤矿中的煤炭一般都应尽快被运输出去。但是,在实际过程中,确保整个巷道通路的安全不仅可以大大提高整个煤矿的开采效率,而且可以大大保证所有工人的安全。尽管中国的各种煤矿开采技术正在快速发展,而且已经研究了许多新设备和新技术,但是这些年煤炭资源的数量不断减少,采矿的复杂性也在增加,这将严重影响所有人的安全以及巷道的稳定性。针对这种情况,必须由适当的人员使用各种有效的方法来使整个巷道的可靠性和安全性最大化,因此有必要灵活地使用该技术来支持矿井隧道煤炭开采。
2、复杂地质条件下煤炭开采的困难之处
随着一年四季地质条件的不断发生改变,环境变得越来越复杂。开采煤炭时,许多煤矿都位于山区。矿区的水文地质条件较为复杂。有许多不稳定的采矿因素。煤层大多很深,这些因素让煤矿开采变得困难。
2.1、地质结构的变化
煤矿复杂的地质条件决定了煤矿开采时不同层次岩石的条件不同,增加了开采难度。并且由于初始地质结构将随着岩层的变化而改变,同时支撑周围岩石的外力将增加,并且在采矿过程中将存在许多安全问题,这将使采矿工作更加复杂化。
2.2、巷道工程
在地质结构复杂的矿区,开采时上下的土壤相对疏松,煤层部分也是比较软的,因此在开挖时,巷道的形状固定性较差,难以维护且容易变形。安全问题受到严重威胁。隧道的上部和下部都受到收缩,这让隧道的实施和支护工作变得更加复杂。
2.3、缺乏煤矿综合采矿设备的专业操作人员
煤炭开采是高风险,高抵抗力的工作。一方面,煤炭行业人员必须在困难的条件下工作,并承担增加的生产风险。一方面,生产人员应具有较高的专业素质。然而实际上,缺乏集成煤矿设备的专业操作员是许多煤矿公司面临的问题。结果会导致在采煤设备复杂的过程中,工人常常不能及时发现机械故障,从而导致工业事故。这不仅会危害煤矿企业的生存与发展,还会给其本身的工人造成很大的伤害[1]。
2.4、设备易出故障
煤矿综合采矿设备的故障伴随着技术的发展,在制造煤矿的综合采矿设备的过程中,经常应用一些新技术,包括一些增加煤矿综合采矿设备的不成熟技术。操作过程中发生故障的可能性。
另外,煤矿的开采条件通常更为复杂,并且通常对设备的质量提出更高的要求,并且在这种情况下,这也将导致煤矿中的综合采矿设备的故障。例如,某些采煤机的相互协助易于切割和弯曲。由于缺乏下方的侧向保护,因此在转向调节过程中支架的柔韧性很低,并且生产人员无法有效地控制输送机。在移动连杆的过程中,必须注意因摩擦而损坏的问题,否则容易断裂[2]。
3、改善煤矿隧道技术的措施
3.1、临时加固锚固支座
U型钢框架技术使用隧道技术可以更好地保证道路的稳定性。螺栓和U形钢架可以应对各种困难的地质条件,尤其是在具有大倾角的地质断层地区。使用异型钢框架可以支撑和保护结构。因此,应根据实际地质情况选择合适的螺栓和U型钢架,特别是对于煤层较软,可以有效开展修复工作。锚杆和U型钢框架的组合可以将倾斜角度进行调整为,然后使用预定义的结构加固道路,并防止安全事故,例如煤矿开采过程中掉落的石头。
3.2、分析使用隧道设备时存在的问题
使用隧道设备进行煤矿开采时,会遇到各种类型的岩层。岩层的存在会影响隧道设备,在隧道设备运行期间引起振动,隧道设备的内部组件也会受到不同程度的破坏,同时减少设备的使用效率也会受到影响。因此,必须定期维护隧道设备,以防止在填充液压油时灰尘和杂质进入管道,并避免在液压系统运行期间发生堵塞;定期更换液压油滤清器滤芯和封闭圈,以确保液压系统的稳定性。如果隧道设备中的链条张力不足,则应考虑轴承问题,必须及时更换新轴承以确保隧道正常运行[3]。
3.3、合理使用锚支撑技术
①优良的直接顶破方法。煤矿的断层面条件更加复杂。在一些土壤较软的地区,煤矿开采存在许多不稳定因素和高风险。在这种情况下,可以使用在锚网的支撑中直接破坏屋顶的方法。直接破坏的方法是直接使用钻机破坏断层顶部的软土层,露出相对坚固的岩层,然后使用锚锁作为支撑。②推后卧底法。如果采矿区的岩石相对饱满而结实,则可以使用该方法。该方法的应用主要集中在将断层上部的最低位置保持在安全距离处。使用该方法可以有效地保证破坏带的完整性,并在隧道施工过程中更加安全稳定。但是,使用这种方法需要员工保持良好的状态并克服困难和发咋的工作条件。支架螺栓的临时支撑加上U型钢法,当矿区的断层落差大,煤矿的煤量很大时,可以采用螺栓的临时支撑和钢法。此方法主要用于用U型钢框架加固道路。为了在使用此方法时最有效,必须设置锚杆的斜度,以确保临时支撑的安全性和稳定性[4]。
3.4、引进专业操作人员
掘进设备人员的专业能力和设备的综合水平会影响煤矿开采的效率,因此在工作场所必须增加对设备的维护并选择最合理的技术来进行巷道支护,以确保煤炭生产的顺利进行。此外,要根据煤层的地质情况确定最合理的开采方法,优化隧道机械设备,认真检查煤矿安全隐患,确保岩层结构的稳定性。做好培训和教育操作员的工作,以灵活应对复杂的地质条件[5]。
结束语
一般来说,对于煤炭公司来说,在面临困难的地质条件时,应合理使用煤巷技术,以确保工作现场的安全,进而确保相关人员的安全。同时,在开始煤炭运营时,有必要了解预防措施,以避免运营过程中出现不必要的问题,从而为煤炭公司的快速发展做出贡献。
参考文献:
[1]周明.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析[J].科技风,2020(05):130+154.
[2]高亮.复杂地质条件下的煤矿掘进支护与技术方式分析[J].当代化工研究,2020(02):45-46.
[3]赵鹏飞.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析[J].石化技术,2019,26(12):113+133.
[4]杨浩.复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用[J].当代化工研究,2019(16):68-69.
[5]窦守杰.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(21):191-192.