煤矿掘进巷道锚杆支护技术研究

发表时间:2020/9/24   来源:《科学与技术》2020年14期   作者:宋冬冬
[导读] 为了保障跟上煤矿掘进的速度,应当在掘进的同时开展支护工作
        宋冬冬
        平煤股份八矿掘进七队,河南 平顶山 467000
        摘要:为了保障跟上煤矿掘进的速度,应当在掘进的同时开展支护工作,进而提高巷道的安全系数,不然,会逐步减少巷道断面,从而影响煤矿开采效率,更有甚者会形成煤矿安全事故,这不但使煤矿企业受到严重的经济损失,而且会导致人身伤害事故。一般支护巷道应维持两年到三年的时间。鉴于此,应有效地兼顾经济成本,结合具备适用性与经济性的锚杆支护方式变成了当今煤矿掘进巷道支护的一种理想技术。
        关键词:煤矿掘进;锚杆支护;应用
        中国的煤矿大多是通过井工方式开采的,这就需要掘进大量服务于生产的各类巷道。煤矿巷道的安全掘进影响着煤矿的生产效率。在巷道掘进过程中,必须采用合适的支护技术来支护巷道,以保证巷道的使用安全。在进行支护时,不仅要考虑支护强度,还要考虑支护的施工速度。为了选择合适的支护形式,非常有必要分析影响巷道支护方式选择的因素。经过多年的发展和实践,锚杆支护已经成为了主流的巷道掘进支护技术。本文围绕锚杆支护技术的特点和优势进行论述。
        1 锚杆支护技术的原理
        虽然锚杆支护技术实施起来简单,但是其作用机理还尚不明确。通过学者们的大量研究,认为锚杆支护作用主要有3种,即组合拱作用、组合梁作用和悬吊作用。组合拱作用认为,锚杆支护能改变巷道围岩周围的应力状态,使得巷道周围应力呈拱形分布,极大地提高了巷道围岩的承载能力;而组合梁作用认为,锚杆支护使得巷道围岩成为一个整体,形成了一种梁式结构,从而使得围岩的稳定性增强;悬吊作用认为,锚杆支护能使得巷道周围的围岩悬挂于岩层中,从而减轻巷道周围围岩的压力。
        2 煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用
        2.1 悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式
        当前时期,基于煤矿产业持续提升发展水平,煤矿开采设备以及技术不断发展,在开采煤矿资源中务必结合高效的支护技术确保安全性。一般来讲,有效地应用锚杆支护技术,能够实现巷道稳定性与安全性的提升,其中,在煤矿开采实际中应用比较广泛的是悬臂式煤矿巷道,往往在开采大型煤矿时应用这种巷道。相比较于以往的煤矿巷道支护方式,在应用悬臂掘进巷道锚杆支护技术方式后,显著提高了整体支护构造的安全性,并且也使煤矿资源的开采效率大大提升。在开采煤矿巷道工作面中,会应用各种各样的机械设备,重点划分为单体锚杆钻机、悬臂式掘进机、可伸缩式输送机等,在开采煤矿过程中,通过应用悬臂掘进巷道锚杆支护技术,可以实现理想的保障效果。基于煤矿开采技术的发展和进步,当前国内逐步应用新型的掘进设备,其中比较广泛的是自主研发的EBJ-120TP型掘进机,在煤矿开采中具备尤为简便的操控过程,且大大提高了掘进工作的稳定性与安全性。总之,当前时期的悬臂掘进巷道锚杆支护技术日益发展和进步,此阶段重点牵涉到单体锚杆机以及转载机的应用。
        2.2 采掘一体巷道锚杆支护方式
        对于煤矿掘进巷道而言,应用有效统一开采以及掘进的巷道支护技术方式,能够大大提升煤矿开采工作效率以及整体质量,从而能够实现理想的煤矿开采经济以及社会效益。在科学应用采掘一体巷道锚杆支护技术方式的基础上,能够在开采煤矿过程中确保矩形断面的双向式掘进以及开采,以及能够将连续式以及间断式的开采方式应用于煤矿开采过程中,从而确保煤矿开采的安全性以及效率。其中,间断式的输送方式会选用采煤车以及铲车等设备,而连续式的输送方式会选用连续输送系统以及锚杆钻车等设备。
        2.3 煤矿掘进巷道锚杆支护方式
        对于煤矿开采而言,怎样实现煤矿巷道掘进技术与锚杆支护技术的有效配合,这是煤矿开采企业需要重视的一个关键性问题。在当今应用煤矿巷道锚杆支护技术的条件下,结合掘进技术与锚杆支护技术间的互相协调,能够显著地提升煤矿资源开采质量以及开采效率,并且能够很好地衔接传统的采煤机工作系统与杠杆转车的有效应用,与此同时,可以有效地体现应力的作用,即有效地固定钢结构,从而实现煤矿巷道整体自固性能的大大强化。

应用如此的支护方式,主要的特色是整体施工流程较为简单和方便,并且消耗的能源量比较少,在科学地应用一系列种类的开采技术以及机械设备的基础上,能够为应用锚杆支护技术创设一种稳定、安全的支护工作场所。
        3 煤矿掘进巷道锚杆支护方式的分析
        3.1 煤矿掘进巷道锚杆支护方式存在的问题
        一是煤矿掘进工作者的管理面临不少问题。煤矿掘进工作者获得教育的水平面临显著的不同之处,以及专业素质也存在差异性,绝大部分的工作者所认知的施工流程以及安全管理工作等存在误区,较难熟悉施工的要点,从而影响锚杆支护效果,这样较易形成一系列的安全隐患,最终使煤矿企业付出较大的损失。二是缺少完善的配套技术。对于开采煤矿资源而言,其应用的机械设备质量对煤矿开采的稳定性以及效率形成直接的影响作用,在相同的煤矿工作条件下,应用高质量与尤为先进的煤矿开采设备,能够完善以往煤矿开采形成的一些缺陷,从而大大提高煤矿开采效率以及安全性。可是,当前时期,因为受到开采技术以及开采设备的制约,所以难以很好地突破煤矿开采的整体工作效率,并且应用的一系列配套设备以及技术的水平比较低,这种情况直接导致难以很好地确保提高我国煤矿开采的整体质量与效率。
        3.2 煤矿掘进巷道锚杆支护方式的发展趋势
        一是针对煤矿企业而言,应提高对施工者的管理重视程度,真正保障施工者严格地按照施工要求进行施工。具体来讲,需要做好以下两个方面:一方面,高度关注技术指导以及组织建设工作,想要确保煤矿掘进工作的稳定与安全开展,相关部门应注重对大学生的教育,强化组织建设,引导大学生形成优良的思想观念,主动掌握煤矿掘进的专业技能与理论内容。在此阶段中,教师也应丰富技术指导方式,将实践的机会提供给学生,以使学生的实践技能提升。另一方面,煤矿企业应吸收一批高素质的技术人才,并且根据业已步入工作岗位的施工者开展定期的技术培训活动,以使其在工作实际中持续累积工作经验,从而不断提升工作技能与综合素质,以保障后续施工工作的稳定开展。
        二是提高配套技术水平。为了保障煤矿掘进工作的正常进行,应有效地兼顾一系列的细微之处,对于煤矿掘进巷道锚杆支护工作而言,应确保一系列的部门之间形成和谐融洽的协作关系,并且提高配套技术水平。其中,对于煤矿企业配套技术水平的提升应做好下面几点:其一是积极开发或主动引进机械掘进的自动化控制技术,以提高工作效率和缩短施工期限;其二是在掘进工作的开展中设计综合除尘系统,从而实现煤矿巷道掘进速度的提升;其三是推广应用锚杆支护技术,提高锚杆支护的机械化水平,从而确保煤矿作业环境的优良和提高掘进工作效率。
        4 结语
        综上所述,随着科学技术的不断发展,煤矿掘进巷道锚杆支护技术的应用价值日益凸显,已经显示出了较高的使用价值。不过,因为存在比较多的影响因素,所以在使用的时候还是存在较多的问题。因此需要持续完善煤矿巷道锚杆支护技术,这对于有关行业来说是比较重要的。
        参考文献
        [1]?王海龙.锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究[J].石化技术,2019(8):109-110.
        [2]?程东.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].矿业装备,2019(4):120-121.
        [3]?苏星全.煤矿掘进巷道锚杆支护技术应用研究[J].当代化工研究,2019(7):123-124.
        [4]?杨建伟.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用研究[J].山东工业技术,2019(20):134-135.
        [5]?张楠.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与技术分析[J].山西化工,2019(3):98-90.
        [6]?李宸.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析[J].当代化工研究,2019(3):87-88.
       
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