浅谈复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用 胡俊慧

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:胡俊慧
[导读] 摘要:近年来,随着我国资源消耗的逐渐增加,社会各界对煤炭的需求量不断增加,但是在实际煤矿开采过程中,煤矿开采条件也变得十分复杂,在这种复杂地质条件下,煤矿开采将会发生多种安全问题。
        开滦股份吕家坨矿业分公司  河北唐山  063100
        摘要:近年来,随着我国资源消耗的逐渐增加,社会各界对煤炭的需求量不断增加,但是在实际煤矿开采过程中,煤矿开采条件也变得十分复杂,在这种复杂地质条件下,煤矿开采将会发生多种安全问题。本文就对复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用措施进行深入探讨。
        关键词:复杂地质;采矿;掘进;支护技术
        煤矿采煤掘进支护技术是煤矿开采的重要技术之一,也是煤矿采掘的重要环节。本文基于某复杂地质条件下的矿区调查,针对煤矿开采的地理环境进行分析,在此基础上讨论了煤矿采煤掘进支护技术存在的问题,试从技术和管理角度提出煤矿采煤掘进支护技术的应用改进建议,主要包括,区分综掘机与普掘机的适用范围,科学选用综掘机的型号,科学选用合适的截齿,运用临时支护技术和完善煤矿掘进过程的管理制度等,并分析了穿越断层的支护技术。我们国家也是一个煤矿资源大国,在发展经济社会的时候会经常运用煤矿资源,而且正在更加深入地加强开采力度以及开采强度的相关问题,当前在开采煤矿行业的时候也可能会呈现出越来越多的问题,因为本身来讲,施工的实际地质条件是相对比较复杂的,而且开采难度也正在逐渐地提升,这种现状可以表示刚开始挖掘一种新式的煤矿,此时在进行相关工作的过程中,根本没有真正地落实各项措施,同时也可能会存在于已经很长时间的大型煤矿当中,其中的矿井构造一般情况下都是比较复杂的。
        1、煤矿掘进支护技术应用现状
        相比其他行业,煤矿行业经常容易出现各式各样的安全事故,这是因为煤矿深藏地下,在挖掘的过程中非常容易出现巷道坍塌的问题。采掘巷道必须具有较强的通风能力以及排水能力,同时,还需要将煤矿中开采出来的煤矿尽快运输出来。但是,在实际过程中,保证整个巷道的安全性,不仅能大大提高整个煤矿的开采效率,同时,还能从根本上保证所有工作人员的安全性。虽然,我国各项技术都在快速发展的过程中,研究出非常多的新设备和新技术,但是,煤炭资源的数量正在不断减少,挖掘的难度也在不断提高中,而这会严重影响整个巷道的稳定性和安全性。针对这一现状,就需要相关工作人员能够利用各种有效的方式,尽可能提高整个巷道的可靠性和安全性,因此,就需要灵活运用煤矿掘进支护技术。
        目前,支护技术可以支撑起整个巷道,在煤矿中被广泛应用,取得较好的应用效果。随着科学技术的不断发展,与支护技术相关的设备也随之有所发展和提高。目前,煤矿中最常用的一种支付技术就是锚杆支付技术,这具有较好的效果,可以最大程度提高整个巷道的强度,同时,还能大大减少巷道可能出现安全问题的概率。在逐渐发展的过程中,也逐渐形成一个科学且标准的操作制度,促使各项工作变得更加安全与规范。
        2、复杂地质条件下掘进过程中存在的问题
        2.1易于挖掘和修复问题
        在煤矿开采过程中,面对复杂的地质条件,有必要提前完成开挖工作,及时修复巷道底板,以确保后续工作的有效实施,但这会影响到整体的效率。在复杂地质条件下的煤矿开采中,特别是在软煤层或项目底板位置的采矿作业中,很容易发生前向开挖和后续维修的问题,这些问题往往会造成破碎问题,不仅会影响巷道开挖和开采的有效开展。煤矿巷道的形成,但会影响煤矿的整体开采效率。另外,在采矿过程中,巷道的顶层和底层极易收缩和变形,这将加速巷道的变形。因此,尽管前开挖和后修复方式为有效地进行煤矿开挖工作提供了保证,但它大大增加了煤矿开挖工作的总量。
        2.2围岩问题
        首先,在复杂的地质条件下,煤矿巷道围岩位置不稳定,当巷道支护强度不能满足有关标准要求时,极有可能发生煤岩层破裂的问题,对煤层破坏产生不利影响。

煤矿安全驾驶;其次,在煤矿开采过程中,地质条件的复杂性将对煤矿巷道围岩的支护强度产生一定的影响,进而影响巷道的整体稳定性,掩埋煤矿安全隐患。后期采矿工作的有效发展;再次,当隧道周围有地下水时,周围的岩石会因地下水的侵蚀而软化,从而影响支护的安全性。最后,在复杂的地质条件下可能存在断层结构,影响岩层的整体结构,并且顶板将承受相对较大的压力,不利地影响了隧道支护的安全性。
        2.3设备的陈旧
        我们经过一系列的调查可以观察到:和一些发达国家相比较,当前我们国家的矿井开采的相关设备是相对比较落后的,从一个方面来讲,因为我们国家受到自己发展科技水平过程当中的限制,而且没有研制出更多先进的设备;从另一个方面来看,因为我们国家有比较大的劳动力市场,而且人工的费用也相对比较低,如果想要更换一部分的新设备,就需要耗费大量的资金和费用。所以,在煤矿的管理层方面就可能会缺少更新设备的热情和动力,这样就会逐渐地造成矿井设备的相对落后。当前,在一些比较复杂的矿井条件之下,即使具备了一些比较适合的掘进支护技术,也可能会因为缺乏一种配套的机械器材,这种情况实际上也属于是在纸上谈兵。此外,如果这些设备比较落后,就可能会造成开采难度逐渐地增大以及开采风险逐渐加大。所以,如果想要在这种比较复杂的地质条件之下更加高效地发挥出相关采煤技术的作用和功能,就应该根据一些相关的掘进支护技术来有针对性地选取一些符合标准的开采设施,如果可以真正地做到这些,就可以更加充分地展现出开采技术本身所具有的先进性以及相关设备的高效性。
        3、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术水平提升对策
        在复杂的地质条件下开展煤矿掘进支护技术应用,需要不断提升相关的支护应用水平,引用锚杆、网片支护,针对支护中存在的锚杆支护角度存偏差、网片搭接及锚杆固定不够规范等支护质量问题,要强化技术分析,对支护数据收集统计、结合现场情况调查分析,总结支护问题产生的原因,分析支护机台中赞方操作工技能参差不齐、支护人员对支护质量要求标准掌握不牢固、支护设备尺寸与巷道的匹配存偏差等具体原因。针对相关技术问题,技术室要积极组织开展地表及井下现场培训,促进支护质量有所提升,确保相关掘进支护技术质量达到要求。要及时组织相关的煤矿企业各部门工程技术人员及掘进施工人员等参加专业技术培训。以“高预应力锚杆支护成套技术与应用”“巷道掘进施工质量标准”为主题,结合巷道支护中的实际问题,深入剖析煤矿巷道高预应力锚杆(索)支护理论、支护设计、支护材料、施工机具及巷道支护工程质量标准等,详细讲解巷道矿压监测的内容及重要性。培训中,针对大家提出的问题,结合工作经验及实际情况一一进行解答,培训还要重点围绕以下几点进行:①重申支护质量对安全生产的重要性;②锚网支护方案及步骤讲解;③锚网支护质量要求;④锚网支护特殊情况处理。通过积极开展具有极强的针对性和指导性的培训学习,进一步提升煤矿巷道支护水平,为安全生产奠定坚实基础。
        4、结语
        综上所述,在如今重视安全生产和高科技生产的时代当中,煤矿开采行业的相关理念和技术不断进步。面对越来越深的开采深度和越来越复杂的地质条件,首先需要技术人员利用当代技术对作业区地质结构、条件和影响因素进行全方位勘测,形成可靠的数据体系,制定合理的掘进、开采和支护方案。在掘进作业环节,需要根据地质条件选用合适的掘进设备,利用成熟的锚网支护技术,结合临时支护设施,做好掘进巷道的支护。另外,通过严谨的技术设备管理和现场管理,根据地质条件变化而优化支护结构,才能全面提升支护结构稳定性,确保采矿工作安全、高效开展。
        【参考文献】
        [1]蒋建设.论复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用研究[J].中国化工贸易,2018,10(8):85.
        [2]赵西锋.复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017(30):156-156.
        [3]周小东.煤矿采矿工程巷道掘进和支护安全技术应用分析[J].消费导刊,2018(37):143.
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