周长经
新汶矿业集团有限责任公司鄂庄煤矿技术科,山东省济南市 271100
摘要:随着我国经济等方面的不断发展,我国采矿工程行业迎来了飞速发展时期,而采矿工程实际作业过程中,巷道部分的安全掘进工作是重要的部分,为了能够有效推动采矿工作的进行,那么采矿单位就必须从实际矿区的地质条件下出发,合理应用针对性的巷道掘进形式。与此同时,为了避免采矿过程中诸多安全问题的出现,采矿单位就必须要求所有操作人员,严格按照行业标准进行支护作业。基于此,文章分别对采矿工作中的巷道掘进与支护工作进行了分析,希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护
引言
煤炭资源是国家能源的重要组成部分,对推动国家工业与经济发展起重要作用。进入二十一世纪以来,我国的发展全方位提速,对煤炭企业的生产效率提出了更高的要求。我国大部分煤炭资源都埋藏在地下,开采不易,通常需要掘进巷道进行开采,巷道掘进的速度和安全性是各煤矿工作人员需要重点考虑的问题。
1巷道掘进支护技术概述
矿下巷道掘进的支撑保护技术重点包含围岩支护增固与支护技术两种。在被动式的支护方式中最重要的方式就是覆盖金属形式的支护,也就是覆盖金属支撑法。其主要是围绕金属支护部件制作而成的岩石表层支护的道路。其能够有效减慢周边岩石的变形速度。覆盖金属支护法也是用作临时支护的方式。所以,在进行实际作业过程中,对其的应用通常都是暂时的,想要长久的应用就会降低其安全性。而围岩支撑则属于主动型的支撑技术,锚固支撑就是围岩支撑最常用的支护方式。因为创新科技的不断完善,锚杆钻孔科技逐渐被用在了岩石的钻锚栓锚索。其不但能够使岩石表层环绕锚地钢筋达到支护的效果,还能够降低围岩的形变循环。多支持技术又叫做多种支持技术所运用到的复合型技术,其重点方法就是运用各类支持方式的结合或者运用复合材料实施支护。
2采矿工程中巷道掘进技术的应用
2.1掘锚一体化掘进技术
我国较为常用的煤矿巷道掘进方式不止综合机械化掘进法一种,掘锚一体化也是我国较长使用的煤矿巷道掘进的方法,其被使用的次数仅仅少于综合机械化掘进法。由于两者较长时间,所以不乏缺少两者之间的比较,掘锚一体化掘进是通过锚杆支护技术进行支持,以锚杆支护技术为支持有利于推动煤矿巷道掘进和支护技术之间的稳定运行。此外,为确保掘锚一体化掘进方法进行工作的科学性和安全性,一切掘进工作都要在煤矿巷道规定的掘进效率基本上进行增强。
2.2续采煤机与独立锚杆配套掘进技术
采煤机的使用在煤矿巷道掘进工作中起着举足轻重的作用,支护操作也起着链接作用,支护主要在锚杆钻车的作用下进行使用。采煤机和锚杆钻车在煤矿巷道工作中进行连接工作,当采煤机在较长时间工作并向下一工作巷道进行转移时,锚杆钻车进入巷道中起到支护的作用。此方法较常运用于煤矿巷道中,并具备一定的注意事项,为保证煤矿掘进工作的有效进行,要对采煤机进行多次的参数检测和调整,此外,巷道的预算成本较高,对其进行检测维修时容易因检修困难而造成资金的过度使用。悬臂式掘进机与人工锚杆钻机掘进方法的配合使用是目前我国煤矿开采工作中较为使用的掘进方法。此项掘进方法的使用是在煤矿掘进工作进行之后,利用人工操作将单体锚杆钻机转移到下一个工作巷道当中,然而,如果此项存在激素应用不足的情况下,无法实现煤矿掘进工作和支护工作的同时运作,还容易浪费大量的工作时间造成煤矿工作的延期。
3采矿工程中巷道掘支护技术的应用
3.1临时支护技术
所谓的临时性支护结构,主要就是为支护作业所搭建的具有临时性的形式。在临时性支护过程中,为了提高整个过程的水平,那么可以从以下几方面进行:首先,因为市面上存在着较多种类的支护材料,基于材料具有的差异性特征,为了能够充分发挥材料的应用价值,那么操作人员就必须深入分析每一种支护材料的性能与不足。比如,临时性支护过程中应用的木支架结构,虽然表现出快速安装以及操作简单的优势,但是本身因为强度较差,再加上遇火燃烧等弊端,操作人员就必须依据实际现状进行合理选择。又像金属性的支护结构,虽然有着较强的强度,人员能够反复应用,但是需要采矿工作单位投入较大的资金量,在应用过程中,单位还需要结合自身经济实力进行选择。除此之外,还需要加强对所有支护环节的重视程度,身为临时性支护的操作人员,必须遵循行业操作规范,有序推进质量检查工作的进行,严禁已经损坏的材料应用在支护操作当中。
3.2永久支护技术
从目前情况来看,当前采矿工程单位在永久支护过程中,最常见的就是锚杆支护、预制钢筋混凝土支护以及混凝土支护三种类型。第一,锚杆支护技术在应用过程中,首先,为了能够充分发挥锚杆的性能,操作人员就必须准确计算杆体抗拉、抗剪数据,同时,严格按照计算公式,从实际巷道种类以及支护标准下,合理推算出锚杆的长度等数据,(如表1所示,不同巷道类别支护形式及参数)。除此之外,为了能够确保托板后期出现变形问题,操作人员可以结合实际的支护环境,将托板的厚度进行合理的增加,避免支护过程中诸多安全问题的出现。最后,采矿工程单位应用全程检测手段,对锚杆技术的整个应用过程实施动态化的监督,一旦发现问题必须第一时间整合所有人员的智慧,及时处理问题,确保支护工作不受到影响。第二,预制钢筋混凝土支护技术要点。通过实际应用发现,虽然在应用此种类型的支护结构时,不需要单位投入较大的资金,也有着较好的强度标准,但是正因为强度大,缺少伸缩性,在应用过程中还需要单位合理的选择。前探梁在支护吊环式中是最为常见的形式,首先,操作人员需要合理的计算结构的长度,在巷道中合理的设置三根吊挂前探支架,确保内部环境呈现平行的特征。其次,设置两个固定位置,做好加固操作的同时,确保整体支护工序高质量水平。第三,混凝土支护技术要点。结合锚杆支护融合应用的混凝土支护技术,在实际应用过程中,首先需要对混凝土喷射设施进行合理安置,保证正常支护环节顺利进行的同时,也为加强巷道结构合理性标准打下坚实的基础。与此同时,引导所有操作人员按照操作规范,完成掘进操作后,再围绕事先设计好的方案,对临时性锚杆进行安装,之后再将表面均匀的喷洒一层混凝土,达到设计要求后安装锚杆,确保各个细节处理到位。
结语
在如今我国的社会经济快速发展的情况之下,想要保证在矿井开采过程当中工作人员的安全性,同时提高整体煤矿采掘的质量,则必须进一步的提高我国矿产开采技术水平。也因此,为了始终保证矿产资源能够长期、有效、稳定、安全及持续性的开采,使得煤矿开采企业具备更高的工作效率,以获取更高经济利益,进而提高本身在煤矿市场中的核心竞争力,则必须投入更多的精力去进一步的完善以及创新所应用的煤矿掘进及支护技术。
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