摘要:在如今我国不同大小规模煤矿企业当中,都投入了大笔的资金及人力物力进入到支护技术、设备的研发及建设过程中,从而保证之后在煤矿开采过程中的安全。而近几年来,我国的煤矿企业在发展过程中不仅仅获取了更高的市场份额,同时为社会也做出了一定的贡献,不断的推动我国国民经济迅速发展,但是在煤矿行业快速发展的同时,也必须注重煤矿采掘过程中的安全防护问题,以避免煤矿灾害再次发生。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用分析
引言
随着社会经济的不断发展,对于能源的需求量逐渐提高,煤炭在我国的能源结构中占据着非常重要的地位,因此,确保煤炭开采的安全进行具有十分重要的现实意义。煤矿井下巷道掘进是一项综合性的开采工作,在实际的掘进过程中,技术人员要结合煤矿的地质构造和开采要求,选择相适应的掘进设备和开采工艺,同时,还要随着开采过程中的情况变化对掘进速度进行科学合理的控制。但是在井下巷道的掘进过程中,会受到地层应力的不利影响,为了提高巷道的稳定性,就要采取科学合理的顶板支护技术,为顶板提供足够的支撑力,进而为巷道掘进工作顺利开展提供可靠保障。
1煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用
煤矿工程进行开采的时候,在对地下煤矿进行施工的时候要做出详细的流程,可以保证施工场地的安全性。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。
2巷道掘进和支护技术的发展
随着改革开放的大力推进,政府政策大力扶持科技创新,各行业的改革工作层出不穷。在矿井方面,针对矿井的设计改革,也使得采矿技术得到了大力发展,提高了煤巷在井巷工程中的比例,布置方式也发生了翻天覆地的变化,常见的岩石集中巷已逐渐退出了历史舞台,现在的布置方式多以开拓巷道和采准巷道为主。在开采过程中,永久性的巷道能保证矿层的成功过渡,从而推动掘进工作的开展,缩短开采周期。但我国的工程巷道多以拱形为主,其运输效率极低,而发达国家常采用运输效率更高的拱形,转变巷道的形状便成了提高开采效率的首要工作;同时,为了提高通风效果和更好的处理积水问题,还需将挖掘的单巷道变成多巷道。目前的当务之急还要选择适合的支护技术、做好支护预留,以防止由岩层关系造成的应力挤压,导致巷道出现崩塌现象。
3采矿工程巷道支护技术的应用要点
3.1锚杆支护技术
岩道支护技术又称锚杆支架技术,这项技术是根据棚式支护技术演变而来的,因此它有棚式支架的优势,但是锚杆支架技术比他更能增强通道内的稳固性能,还能防止管道形状发生改变,利用锚杆的特点,保证了岩壁的稳定性。煤矿地下通道的保护措施中,通过使用锚杆支架技术能够完成顶部稳固悬挂的特点,增强了地下施工场地的抗压性,降低了岩层的掉落,所以说这项技术有很多的优势存在。因此就可以知道这项技术的演变既保留了之前棚式支架技术的优势,还完善了棚式支架技术的缺陷,作为现代技术中最优秀的技术,在煤矿通道中起到重要的作用。在使用锚杆支架技术的时候,要根据通道的实际情况进行准确地测量,根据测量所得的数据作出详细的设计图纸,按照最后敲定的设计图纸完成锚杆支架技术,这样最后完成的设计就可以完美的符合实际应用,更好的保护好通道的稳固性能。
由于煤矿管道与平时的不同,这就要求在设计上要进行特殊的技术应用,可以更好的组织煤矿管道的形状改变。
3.2可缩性支架支护
可缩性支架被广泛的应用于巷道掘进的顶板支护工作中,支架的承载负荷能力根据负荷的大小不同可以分为实际承载能力和极限承载能力。在可缩性支架的支护过程中,其承载能力的实现是建立在支架正常收缩的基础上,而其连接件和支架的整体工作状态也会给支架的承载能力造成不同程度的影响。在可缩性支架的刚性支撑过程中,支架能够支撑的最大应力表现出来的就是极限承载力,当支架受到的应力超过其极限承载能力后,就会导致其发生不可逆的塑性变形,进而造成支架损坏。通常来说,可缩性支架的极限承载能力要高于其实际的承载能力,两者之间的差值越小,扩缩性支架的承载能力也就越高,在实际的应用过程中需要引起充分地关注。
3.3临时支护技术要点
当前,实际的支护技术根据运用时间的不同可分为临时支护和永久支护。若只是用于施工阶段的暂时支护作用,则一般选取临时支护。这种支护方式对于施工人员的技术要求较高,需要熟练掌握支护技术和不同材料的运用。不同的支护材料优缺点不同,适用条件也有所区别,需要施工人员根据实际的施工环境,结合施工要求,慎重选择支护材料,以保证材料可以得到可靠的运用,从而更好地发挥临时支护技术的功能。其次,施工人员必须在实际施工前就对支护技术所需的材料进行仔细的检查,并核对支护技术的施工步骤,注意其中的细节,保障支护技术的质量。
4煤矿巷道掘进技术的应用要点
4.1做好地质勘探工作
在对煤矿进行开采的时候,要尽可能的避开会影响开采工作的地形地势,所以就要求在开采工作前做好地形的调查工作,使用科学的技术来对地形进行精准的勘测,帮助后续的开采煤矿正常进行。现在,我们国家在地形勘探这一部分还需要提升一些技术上的能力水平,我们可以使用三维地震勘探的方法来对地下煤矿的地势进行勘探,还要根据实际的公司能力来进行综合的分析,在开采前要做好三维地震勘探,保证后面的开采工作顺利进行。
4.2注意瓦斯排放
在实际采矿工程中,不仅要求作业人员保持较高效率来完成掘进工作,采矿单位更要注意排查工程中的安全隐患。采矿过程中不可避免的瓦斯排放便是其中重点,高浓度的瓦斯长时间停留在室内可能酿成重大安全事故。因此,做好瓦斯的排放工作便成了保障工程安全的首要任务。主要可以从两方面入手,第一,保证采矿环境通风顺畅,以实现瓦斯的完全排放,即专业的技术人员设计出一套合理、完善的通风系统来保障环境通风。第二,尽快落实瓦斯的浓度检测工作,最好有定时的检测记录,能够随时掌握瓦斯的浓度,及时做好预防工作。
结束语
在煤矿掘进过程中应用支护技术,其主要目的就是为了保证在煤矿开采过程当中,工作人员以及装备的安全性。而通过合理的对煤炭巷道掘进过程中支护技术及工艺进行设计以及应用,才能够进一步的保证煤矿掘进支护工作能够顺利进行,并且获取良好掘进工作效率,以促进煤矿企业的发展。
参考文献
[1]张建新.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析[J].能源与节能,2019(12):134-135.
[2]梁小龙.掘进巷道支护优化设计及实践分析[J].能源与节能,2019(12):187-188.
[3]李治军.煤矿巷道掘进和支护技术的质量探讨[J].江西化工,2019(06):215-216.
[4]崔鹏飞.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].山西化工,2019,39(06):97-98.
[5]王佳佳.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(23):224-225.