复杂地质条件下的巷道掘进支护分析

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:隋冬冬
[导读] 摘要:随着科学技术的发展,对巷道支护技术的要求越来越高,要求我们不断探索新的先进的巷道支护技术,结合国内外先进的技术经验,对当下的巷道支护技术进一步发展,确保煤矿生产安全。
        华能扎赉诺尔煤业有限责任公司铁北煤矿技术科  内蒙古满洲里  021410
        摘要:随着科学技术的发展,对巷道支护技术的要求越来越高,要求我们不断探索新的先进的巷道支护技术,结合国内外先进的技术经验,对当下的巷道支护技术进一步发展,确保煤矿生产安全。基于此,本文主要分析了复杂地质条件下的巷道掘进支护。
        关键词:矿井;复杂地质条件;巷道掘进;支护方式
        引言
        在我国社会经济不断发展的形势下,煤矿行业整体取得了快速发展,煤矿掘进支护技术的问题也逐渐凸显出来。因此必须要针对煤矿巷道支护技术进行不断的研究,这样才能充分保证巷道的安全性和稳定性,才能够全面提升煤矿企业的整体发展水平。
        1巷道支护技术的应用现状
        随着深层开采量的增加,地下地质巷道也发生了相应的变化。随着矿井深度的增加,煤层巷道更加柔软,在开挖过程中更容易被破坏,矿井采矿深度也随之增加。它还会引起地下地质构造和道路断层的变化。随着道路的进一步发展,巷道开挖从单车道布局到多种生产需求的发展过程,以及复杂的支护环境和支护技术在煤矿巷道掘进中的应用,主要问题如下:应用维护和更新支持设备不及时,影响了巷道开挖的质量。其次,支撑场地的施工技术缺乏探索,不符合支持形式的生产需求,缺乏对矿工新支护技术的理解和应用,影响了支护过程的实现[1]。
        2复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的具体应用
        2.1 直接破顶技术的应用
        直接破顶技术是一种针对顶板存在断层的现象进行化解的支护技术。若技术人员在煤矿开采掘进工作中发现顶板有较大的断层,岩石硬度<5,落差距离<2m,则说明这一段顶板很有可能在掘进和支护过程中形成破碎,导致出现冒顶的情况,导致巷道内的险情。面对这样复杂的巷道地质条件,建议技术人员直接用掘进设备将断层的顶部破除掉,将存在危险的断层排除在掘进范围内,从而保留较好的掘进和支护环境。
        2.2 锚杆临时支护加 U 型钢架技术的应用
        锚杆临时支护加 U型钢架技术是一种针对巷道内出现较大断层、不便于进行直接破顶、又要防止顶板和围岩破碎时使用的支护技术。技术人员需要利用U型钢架、锚杆组成临时的超前支护,为掘进设备的掘进创造比较稳定的巷道环境,保证掘进施工的效率和安全。在锚杆临时支护加 U 型钢架技术应用的过程中,技术人员需要注意锚杆的倾斜角度和锚杆之间的距离,做好这些关键数据的控制工作,保证煤矿开采掘进环境的安全和稳定[2]。
        2.3 退后卧底技术的应用
        退后卧底技术是煤矿开采巷道掘进施工中的常见支护技术,一般用于顶板之间绝对落差<2.5m、结构完整、围岩稳定性良好的巷道掘进之中。退后卧底技术的应用主要针对巷道的围岩,在进行支护工作的同时,需要掘进设备先退后、后卧底,这样情况下进行的掘进施工,能够有效保证巷道围岩的稳定性,保证巷道掘进的质量和安全。
        2.4 混凝土永久型支护结构的应用
        混凝土是建筑施工中常用的建筑材料,凝固后形成的混凝土构件强度、稳定性都非常优秀。目前,以混凝土为材料制作的永久支护体系已经被广泛应用于巷道支护工作中,有效提升了地质条件复杂情况下煤矿掘进支护的质量。在混凝土永久型支护结构施工前,技术人员需要先用质量过关的锚杆搭设成支护结构,一方面为混凝土的喷射位置定位,另一方面锚杆、锚网将代替常规的钢筋与混凝土一起形成钢筋混凝土结构,进一步提高支护结构的质量。


        3 提高煤矿巷道掘进支护技术的对策
        3.1加强支护安全管理
        提高煤矿巷道掘进支护技术最直接的办法就是对支护安全管理制度进行加强,其根本任务就是对工作人员灌输支护安全管理工作在煤矿掘进中的重要作用,并对支护安全管理制度进行科学化、系统化的完善,让每个人都有强烈的支护安全管理理念,还要求煤矿企业的各个部门都制定专业的技术管理和咨询人员。对所用的支护工具进行合理化的挑选和采购,并进行及时的检测和替换,防止出现支护质量问题。此外,要求煤矿企业部门对相关工作人员进行定期的培训,以提高员工的专业知识和综合素质,学习一段时候后进行学习成果检测,有明确的赏罚分明制度,有利于保证煤矿掘进的工作质量和工作效率,还利于支护工作安全性的提高[3]。
        3.2科学规划巷道布局
        虽然我国的煤矿工作进行较为迅猛,但是还要对运输巷与回风巷进行科学合理的安排,要系统化、全面化思考地压对煤矿工作效率和质量的影响,科学制定两者的设置位置,严格防止在煤矿采空区两侧等压力聚集地进行设置。虽然两者的设置位置在煤矿采空区的两侧,但为避免设置位置对煤矿工作的不良影响,对其具体设置位置也有一定的规范,要求设置在距离采空区的5m 处,同时要求距离采空区两侧的位置在10 ~15m 之内,两者不在同一水平线下,具有一定高度差。对巷道进行规划布局时,要重视断层问题的影响,巷道与两翼的断层距离为8 到15mm 之间。对煤矿掘进实际工作时,每掘进30m 都要对断层是否存在进行检测,防止因检测意识缺乏而造成煤矿掘进工作的安全隐患。
        3.3提高支护水平
        在煤矿井下巷道开挖顶板支架之前,提出了预留巷道的混凝土支护方案,开挖方案和施工方案。提前规划所需的材料,材料的数量和道路的具体支撑尺寸,并阐明支撑操作的规格。在高应力和复杂地质条件的巷道中,使用锚网,锚索和喷射混凝土支撑钢梁棚。安装支撑层时,应以支撑层的承载力为核心要求,尽可能保证支架钢梁与顶板和巷道墙之间的接触面积,并且接触表面应保持平整,以使支撑体的支撑强度达到最大。
        3.4及时维护和更新支持设备
        近年来,随着深矿开采量的增加,国家及相关企业在深度支撑技术的开发上投入了大量的资金和精力,也出现了许多技术成果,但由于采矿水平与建筑水平之间断裂,新技术在隧道施工中的应用越来越严重。尤其是矿山配套设备的老化以及缺乏资金投入,使得新技术无法在地下使用。因此,应同时引入新的配套技术,不断加强配套设备的维护,以适应配套设备的新配套技术。更好地应用新技术。随着我国科学技术的进步,自动化技术在工程建设和工业生产中的应用越来越广泛,因此矿山巷道开挖支护技术也相应提高。未来,道路挖掘和支护技术将朝着机械化和自动化的方向发展。煤矿企业将根据实际情况和支持技术的发展趋势,为屋顶支撑技术的发展奠定基础,组建工程技术人员组建屋顶支撑队伍,积极吸收新技术,进一步扩大技术适用范围[4]。
        3.5加强施工人员的技术培训
        支持和应用水平与企业的生产效率和整个企业的经济效益直接相关。因此,要加大财政投入和宣传力度,对施工人员进行技术培训,使地下人员熟悉新的支持技术和支持技术的应用。将工艺原理的培训与施工实践的评估相结合,地下工人的技术水平足以跟上新技术和设备的推广。在煤炭开采过程中,员工是安全管理的主体和重要因素。在隧道工程施工前,相关人员接受过技术,理论和技术知识学习,工作经验,操作行为理解,熟悉屋顶支撑技术管理知识,学习相关规章制度,进行职前培训。在进入隧道工程施工现场之前,进行培训,组织实践,轮训实践培训,特殊活动培训,提高员工实际操作能力,加强安全教育和培训,召开安全动员会议。
        结束语
        煤炭行业属于高危性生产开采行业,由于煤炭资源的开采是处在地下环境中,由于井下地质条件相对复杂,作业环境非常恶劣,因此必须要充分利用决定支护来充分保证整个开采作业过程的安全性和通畅性。这也是的在煤矿企业的安全生产中煤矿巷道的支护技术是非常重要的一项研究课题。
        参考文献:
        [1]段军.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):219.
        [2]梁洪山.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].中国新技术新产品,2019(22):91-92.
        [3]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.
        [4]杨健.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用研究[J].中国设备工程,2019(20):193-195.
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