(山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司 山西高平 048407)
摘要:随着我国社会的迅速发展进步以及经济水平的不断提升,我国对于煤炭资源能源的需求在快速增加,在这样的背景下,煤矿企业的采煤工作的规模不断扩大。在煤矿的开采工作中,由于矿井内地压的不断增加,降低了围岩的应力,会导致巷道移动、变形等现象发生。因此,在煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术是十分重要的,对于煤矿的安全生产掘进起着极为关键的影响。基于此,文章对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析研究,有着现实的价值与意义。
关键词:煤矿采煤掘进;高强支护技术;应用
引言
在市场经济发展和科技进步下,我国煤炭开发利用工作进一步发展。作为煤炭开采和消耗大国,我国应不断提升开采水平,保证开采作业安全性、稳定性。在采矿过程中,可以科学应用掘进技术和支护技术,实现安全生产和稳定生产,提高煤矿的采煤效率。其中,应用高强支护技术,可以降低复杂地质环境下开采难度,有效确保巷道安全性,具备较高的应用价值,因此对其该技术要有科学认知和高效应用,以推动采煤事业的发展。
1高强支护技术优势
到目前为止,由于煤矿开采工作大多都集中在岩层的浅层,而对于岩层深处的开采较少,所以这在技术要求上也相对较低,而对于高强支护技术的使用,相关技术人员也是处在摸索的阶段,对此技术的使用不够成熟,固对深层煤层的开采工作变得比较困难。由于煤矿的地质条件复杂,同时也存在着一些不可控的因素,所以煤矿的开采工作是一项高危的工作,在施工的过程中,要有严格的施工条件和施工标准,一旦任何环节出现问题,将会造成严重的安全事故。鉴于上述的情况,煤矿开采工作必须要结合煤矿的实际情况,同时辅以相应的技术手段,制定科学的施工流程,使开采工作更加高效和安全。在煤矿采煤掘进中使用高强支护技术,提高了开采的工作效率,为作业人员提供了良好的作业环境,具体表现在:第一,该技术对岩壁和巷壁的稳定性上起到了很大的帮助,使地下施工始终处在安全的环境下;第二,该技术的成本较低,但是取得的效果非常显著;第三,此技术所使用的设备简单,无需繁琐复杂的操作;第四,该技术可以为施工提供良好的作业环境,同时也能保障巷道的稳定性和安全性。
2煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
2.1光爆锚喷网技术应用
应用光爆锚喷网技术,主要是将锚杆加固的作用加强,有效将围岩较为薄弱的环节进行改善,进一步提高围岩抗剪力,同时也让巷道的支护强度得到保证。需要将巷道深部围岩处的加固拱结构的可靠性不断加强,让围岩处的稳定性充分体现出来,并将巷道上方围岩松动、变形等现象的概率降至最低,不断提升煤矿开采工作的效率和质量。同时,如果围岩出现了冒落等问题,就需要积极应用锚杆的悬吊功能,保证其能够在坚硬的位置上进行固定,有效利用锚杆的支撑作用对其进行支撑。此外,锚杆支护的补强作用也比较显著,将锚杆加设在巷道周边,还能够在一定程度上控制巷道深处围岩的荷载,有效提升围岩周围的强度,同时还能让围岩受到的应力一直保持在科学的范围内。应用光爆锚网技术,主要是在层状处支护锚杆,有效结合薄岩层,从而形成组合梁的结构形式,为提高巷道承载能力奠定坚实的基础,为煤矿开采安全性创造有利条件。
2.2锚杆支护技术应用
对于巷道围岩而言,锚杆的应用机理是组合、联接、加固。一是联接。在巷道围岩岩层与岩块不稳定的情况下,能够结合锚杆进行连接,且尽量地向稳定岩层中深入。二是组合。结合锚杆组合相应厚度的、成层的岩层,以使组合梁、组合拱形成,避免岩层坍塌、滑移。三是加固。结合规律设计的锚杆群,挤压与粘结巷道附近相应深度的围岩,以使一个承载环形成,鉴于此,跟通常的支架支护不同,锚杆支护的特点是防御支护。
锚杆支护技术在实际的使用中,要结合煤矿的实际情况,以及多方面的因素,对锚杆进行科学的设计和布置;第二,最低锚杆空顶距离不应该超过1.5米,这是规避围岩风化与脱层的问题;第三,在完成锚杆支护技术之后,要开展相应的检测工作,保证支护的效果。
2.3可缩性支架应用
通过实际的调查发现,目前高强支护的形式有很多种,其中应用最为广泛的形式就是可缩性支架,该形式的支架可以在实际的使用过程当中实现双向的伸缩。我国的一部分矿井巷道面积是比较小的,工作人员在开采过程中会受到很多因素的影响,很容易破坏巷道侧壁,煤矿采煤掘进工作整体的危险性将会因此而大幅度的提高。煤矿企业在应用可缩性支架的时候可以将巷道整体的承压能力进行提高,让它能够承受的载荷更大,从而创造一个良好的支护环境。要是煤矿生产过程整体的安全性得到有效地保障,相关生产人员的工作效率和质量也会得到相应的提高,远远高出预期的煤矿采煤掘进工作效果,为企业带来更多的经济效益。
2.4预留煤柱应用
预留煤柱这一支护方式形式是高强支护技术中最为传统的一种形式,主要应用在巷道的上、下区段之间。相较于矿用支护型钢与可缩性支架,预留煤柱技术的应用操作更加便捷,且同样能够达到良好的支护应用效果。有一部分矿井巷道通风条件差、排水能力也较差,在实际的煤矿采煤工作中严重影响了工作的效率和质量,而应用预留煤柱技术则可以很好的对上述问题进行解决。但是预留煤柱也存在一定的问题,其应用成本较高,且会增加后期巷道的维护难度。因此,在实际的煤矿采煤工作中,巷道内高强支护技术的应用形式选择需要合理进行,提高煤矿采煤工作的经济效益。
2.5喷射混凝土支护应用
结合实践来看,在煤矿采煤掘进高强支护中喷射混凝土支护技术也有着较为广泛的应用。该技术主要分成两种:干式喷射混凝土与水泥裹砂喷射混凝土。首先,干式喷射混凝土支护技术应用时将水泥、混凝土以及速凝剂等原材料按照一定比例加入并予以充分搅拌,之后倒入适量水后便可以通过喷砂机对煤矿掘进过程中所形成的巷道围岩进行喷射,待混合物凝固后即可达到加固效果。其次,水泥裹砂喷射混凝土支护技术应用时主要是通过水泥与符合规格的砂粒进行充分搅拌,然后在通过泵送或是压缩空气的方式喷到煤矿掘进巷道围岩上,从而实现加固。这两种喷射混凝土支护技术各有优点,且均能实现较好的煤矿巷道加固作用。因此,煤矿企业要充分结合煤层状况、地质条件以及掘进技术等实际来决定采用哪种喷射混凝土支护技术,随后准备好相应的施工方案、原材料以及设备,并切实依据方案开展施工,以此保证好煤矿采煤掘进巷道获得良好支护作用。
结语
高强支护技术将会促进煤炭资源产业的发展,保证其可持续进行资源的供给,方便民生及国民产业。煤矿开采工作的有序进行将会提高采煤的整体质量,提高人均占有量将会是我国一直追求的课题。煤矿企业应该合理的进行支护设计及施工,制定一套完整的管理流程,使煤炭开采工作顺利进行,避免因为安全问题给作业人员的生命安全受到威胁,企业也将遭受经济危机,防范高于未然,为采煤产业的发展做出推进的作用。
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