论采矿工程巷道 掘进和支护应用

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:杨文涛 牛永善 杜建伟
[导读] 目前,我国的各行各业的发展迅速,煤矿工程建设的发展也有了提高
        摘要:目前,我国的各行各业的发展迅速,煤矿工程建设的发展也有了提高。在井下开采过程中,掘进和支护是重要的开采环节,挖掘时要依据设计好的线路,并掌握相应的施工方法,利用专业化的掘进机械破碎挖掘路线上的煤层或岩体,这就是巷道的掘进过程,但同时为保障巷道的安全稳固,还要做好巷道的支护工作,进而确保煤炭开采及运输通道的安全性。下面就采矿工程巷道掘进及支护展开详述。
        关键词:采矿工程;巷道掘进;支护应用
        引言
        随着社会经济和科学技术的不断发展,尤其是各种技术的应用给人类带来了巨大的便利,这种便利也适用于矿业领域。煤矿公路是开采过程中重要的开采运输渠道,同时也是确保煤矿开采安全和效率的关键。
        1采矿巷道掘进施工方法
        这里以钻眼爆破法来分析巷道掘进施工的过程。首先要做好巷道施工的规划设计工作,还要做好设备准备工作,如煤电钻,并结合掘进施工要求,制定良好的施工组织方案,进而为钻眼爆破掘进提供良好的技术条件。煤电钻的使用,还要依据所挖掘煤层的探测厚度,对炮眼距离间隔进行合理的设计。在掘进施工中,对炮眼的设计精度有较高的要求,还要在巷道掘进施工图中详细标出。此外,根据图纸要求,在开始钻眼爆破前,炮眼的定位工作也是必不可少的,既要保证精度要求,也要满足相应的原则。煤层相对岩壁来说,质地较为柔软,对于煤层巷道的掘进,单向掏槽会在较多情况下使用。当然,实际的掘进方式要根据实际岩层或煤层情况确定。复合掏槽的掘进施工方法适用于断面不大的炮眼。而对于软媒夹层的情况,对于掏槽的布置有着一定的技术要求,要合理布置掏槽眼的数量以及角度。此外,装煤环节也是巷道施工中的重要内容,要在钻眼爆破后实施。装煤工作比较耗时耗力,要依靠专业化的装煤机械,以ZMZ?型装煤机为例,具有履带行走的特点,能够很好的适应掘进断面的环境,并且具有较高的运输效率。
        2煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用
        采矿工作是一项非常复杂的工作,需要运用多种工序挖掘煤矿、开采煤炭,同时采矿都需要在地下作业,极易受到外界因素的影响,例如地质结构不稳定、不通风等。煤矿的开采中巷道的挖掘是非常重要的,煤矿中的巷道是人员通过、煤矿运输的主要渠道,直接关系着整个矿区的安全性与稳定性。当前阶段我国大部分煤矿都采用比较常用的煤矿巷道掘进技术,包括多巷道掘进、综合性机械化掘进等,每个煤矿的具体情况不同,需要根据实际的施工情况采取适用的掘进方法与技术。对于施工来说,需要放在首位关注的就是安全问题,无论是煤炭开采企业、施工人员个人还是相关管理部门,都需要高度重视煤矿的安全问题,尤其是煤矿施工采用钻爆法进行施工时,需通过对地下的岩石打孔、放炮来进行爆破,破坏岩石的结构,来推进巷道掘进。因为炸药的破坏性非常强,在钻爆过程中一旦出现失误就可能造成严重的安全事故,因此需要在施工之前做好调查分析,提前制定完善的爆破方案,并严格按照各要求实行,减少危险的发生。煤炭的开采都是利用综合性机械设备将在地下层掏空,然后进入这部分空间施工作业,要保证作业人员的安全生产,煤矿的顶层支护工作至关重要。因为煤矿作业是在地下,除了本身支护工作不到位之外,还极易受到地质灾害和地质结构不稳定的影响,造成塌方或地面沉降等现象,直接危害施工人员的生命财产安全。要保证人员和矿井的安全首先需要对矿区所处的地理环境和地质构造有充分的了解,并根据实际情况调整巷道的支护技术和支护方式,科学合理的开展煤矿施工。此外,还需要时刻关注矿井内巷道是否稳定,从加强煤矿本身关注保障安全的同时,充分运用现代科技发展下的煤矿锚杆支护技术,有效的支撑矿井内部巷道,提高岩层的稳固性和承重能力,减少安全事故的发生。煤炭开采工作安全有序的进行,可以给工作人员提供一个安全的作业环境,这不仅能提高生产效率,给煤炭企业带来更多的经济效益,还有良好的社会效益。


        3采矿工程巷道掘进和支护应用
        3.1临时支护
        针对存在的顶板垮落及片帮问题,工作人员应借助掘进机记载超前支护,对原有支护方案实行优化和调整,具体内容为:首先,在综掘机切割部位设定主架和顶梁架,利用液压传动手柄对其实行控制。在顶梁架上对钢带及网片的间距予以调整,并利用支护装置自带的磁铁装置完成固定。在实际操作中,推动临时支护装置主架和顶梁架液压控制手柄,主架和顶梁架由拆合状态慢慢平稳打开,根据顶板前后、左右倾斜角度,展开到所需要的角度和位置,最后升主架。其次,支护主架在上升区间内,需要对主架与顶梁架的液压控制手柄进行调整,确保顶梁架中心线与巷道中心线重合,加强钢带与网片与顶板的连接效果。最后再施工顶板锚杆,打注顶板锚杆后,先将主架下降到最低位置,再折合主架和顶梁架,合到顶梁架横在掘进机上为止,将操作阀打到掘进机位置,使掘进机正常工作,之后再开展下一循环掘进。
        3.2好巷道掘进施工
        因为矿区地质与环境的特殊性,若巷道掘进施工的设计不合理,就会为巷道掘进带来难度,甚至在巷道掘进过程中,会存在很大的危险性。在巷道掘进过程中,若掘进装置与掘进技术落后,也会严重地制约巷道掘进施工的良好运行。使采矿工程的整体开采效率不能得到有效地提升,导致企业的发展不能适应新时期的发展需要,严重地制约了企业的发展。因此,在进行巷道掘进施工的过程中,必须严格的贯穿与落实巷道掘进施工的相关规章制度,采用综合多道工序交叉作业,提升巷道掘进的效率。鉴于矿区地质与环境的特殊性,可采用巷道掘进与巷道支护同时作业,增加二者之间的连续性,不仅能提高掘进施工的安全性,同时还可以减少单独支护施工的时间,有效地提高工作效率,提高采矿工程巷道掘进的整体质量与水平。
        3.3做好通风防尘工作
        想到掘进施工,会导致空气中漂浮很多的烟尘粉末、瓦斯等有害气体,易对施工人员身体健康带来威胁。因此,必须在想到内去安装通风系统,并尽可能多的排除灰尘和有害气体。同时也要使用除尘器,对巷道内的灰尘进行吸收,降低空气中的灰尘量。并建立通风网络监测系统,对煤矿中的通风、氧气含量、灰尘含量进行监测。企业将通风网络监测系统与瓦斯监测系统,进行融合使用,有效对巷道中的空气成分含量进行检测,提高监测数据的准确性,并及时地对巷道进行通风防尘,确保采矿工程巷道掘进施工的安全性、稳定性。
        3.4做好巷道排水工作
        鉴于矿区所处环境降雨较多,也要充分的做好巷道排水工作。随着每年雨季的来临,矿区的山体边坡两侧的雨水会向顶柱低洼处汇聚,特别是地表形成采空区之后,对排水能力要求越来越高。因此,为了有效地解决这个问题对巷道掘进施工所带来的影响,就需要采用多种排水方式,对巷道排水工作进行预防与处理。根据矿区的实际情况与施工条件,一般采用拦、截、堵、抽等方式对地表水进行排水处理。在进行巷道排水的过程中,也会对井下排水沟进行疏通,对流入井下的水排到1130水仓进行处理。加强水泵管理,保证排水设备最大工作效率。
        结语
        当今经济飞速发展,煤矿开采技术水平的该地在很大程度上会对国家的经济发展水平形成严重的影响,因此,为了能够实现对矿产资源的良好保护,进一步提升煤矿开采的安全性以及开采效率,就必须实现对掘进以及支护技术的合理选择。
        参考文献
        [1]赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(17):99.
        [2]王熙凌.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].建材与装饰,2018(29):233.
        [3]蒋传田.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(06):153-154.
       
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