煤炭工业石家庄设计研究院.贵州分院 贵州贵阳 550000
摘要:作为一种战略性资源,煤炭供给关乎国计民生,煤炭的开采和供给对经济的发展、社会的稳定都有着直接影响。我国地域广袤,煤炭资源储量居于世界领先水平,然而,煤炭资源多贮存在较为复杂的地质环境下,给开采增加了一定的难度,随着时代的进步,煤炭的开采技术水平不断提高,通过应用掘进支护技术能够显著提高煤炭开采效率,进一步推进我国煤炭开采业进步,缓解能源紧张局面,具有重要的现实意义。本文就复杂地质条件下的掘进支护技术的应用进行简要阐述,以供参考。
关键词:复杂地质条件;掘进支护技术;应用
引言
我国的能源储备较为丰富,相对于其他国家,拥有较多的煤炭资源,这些煤矿都深藏在地下很深的位置,人们要想获得这些煤炭资源,就需要提前挖出相应的通道。让所有的作业人员能安全工作,完成煤炭的运输。但是,在实际的开采过程中,我国煤炭资源的分布范围较多,难免会存在较多的复杂地质条件,同时,还能带来非常多的安全隐患,严重影响整个煤矿开采工作。这时就需要相关人员能深入分析和研究复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术,并将其运用到实际的掘进工作中,保证作业的顺利开展,同时,保证所有人员的生命安全。
1复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用意义
众所周知,煤矿行业属于工作范围广泛、危险系数极高的行业,结合近几年各地煤矿发生的安全事故,血淋淋的事实无一不为安全生产管控敲响了警钟,所以,安全生产管理以及安全风险防范成为煤矿企业生产经营管理工作的重中之重;在煤炭开采过程中,在确保井下良好的通风、排水效果的同时,还需要在矿井底部采取支护和加固等措施以确保井下作业安全,随着煤炭开采的持续深入,井下巷道越来越长,地质状况也更加复杂多变,极大地增加了掘进的难度,并且对巷道的安全性与可靠性也提出了更高的要求,为了进一步提高井下作业的安全系数,确保职工生命安全,应用更科学先进的煤矿掘进支护技术更好地支撑井下巷道,就具有重要的现实的意义。随着技术的不断发展、成熟与进步,煤矿掘进支护技术的应用有效减少煤炭开采施工作业中存在的安全隐患,在维护井下工人生命安全、规范安全生产、提高煤矿开采率等方面起到了积极的作用,对促进我国社会和谐和经济发展有着重要的现实意义。
2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。巷道属于整个矿井最低的地方,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。
3复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
3.1 选择恰当的设备与工具
设备是实施煤矿作业的重要工具,合适的设备对于煤矿开采作业能起到事半功倍的效果,根据具体情况选择合适的设备,复杂地质条件下的掘进设备有普通掘进机和综合掘进机,通常300m内的施工长度选择普通掘进机即可,300m以上的施工长度选用综合掘进机更能提高开采效率;截止的选择关键因素在于磨损性能,强度高,耐磨性大的截止更适合复杂地质条件下的作业,通常复杂地质岩石硬度高,为了处长设备的使用寿命,挖掘前可先采取爆破处理以降低设备的劳动强度,实现低成本,高采收目标。
3.2截齿选择
截齿选择关乎到煤矿开采作业有效性,影响到掘进设备作用与性能的发挥,所以需注重对截齿的合理选择。在具体作业期间,截齿的选择必须充分考虑耐磨性特点,若截齿的应用不具备高强度以及耐磨性,那么掘进设备无法持续保持稳定运行的状态,直接影响到煤矿开采作业的效率与进度,并且开采质量与效果也无法得到保障,导致煤矿企业生产成本的加大。
所以,应结合生产实际,选择具备高强度、高耐磨性的截齿,特别是针对复杂地质而言,高质量的截齿可以为煤矿开采作业的顺利进行提供基础支撑。
3.3临时支护技术
工作人员在实际工作过程中,会运用到一些质量较高、具有较强综合性的设备。工作人员需要运用液压系统构建出临时支护,最大程度提高整个巷道的可靠性、安全性以及稳定性。在实际工作过程中,很多工程都会运用到这一方法,并且受到工作人员的青睐。工作人员需要在工作之前认真、全面检查所有的设备系统,提高其稳定性,这样才能让液压闭锁装置发挥出其拥有的作用。
3.4配套系统
在当前煤矿开采作业过程中,针对综掘设备的应用,必须要做到在具体作业期间对存在的系统管理、管理问题有效解决。煤矿企业需要在开采作业前期阶段制定科学管理体系,为煤矿开采作业顺利、安全开展提供保障。例如开采期间煤炭的传输作业依托于弯皮带传输设备,则可以依据实际作业情况的分析,选择长距离、大角度的形式开展掘进作业,同时结合实际情况予以小角度掘进技术来配合开展施工作业。另外,要求作业人员必须对设备运行原理、工作方式做到完全掌握,并以此为依据制定合理管理方案与体系,进而为煤矿开采作业营造良好管理环境,保证掘进设备在作业期间可以最大化发挥自身性能。
4掘进支护技术的应用
4.1直接破顶法
对于断层区域的煤炭开采难度较大,尤其是松软煤层区域,无法实施连续开采作业,针对此种地质条件采用直接破顶技术,利用掘进机以直接冲击的方式达到破坏断层顶部的目的,之后保留材质稳固的顶板围岩,利用锚网索进行支护,对于坡度较大的煤层也可采用直接破顶法起到有效支护的作用。
4.2应用后退卧底法
在开展煤矿的掘进工作中,如果巷道中出现断层下移的问题,要想最大程度提高整个工程的安全性,那么,就需要在支护工作中采用后退卧底法。如果在实际工作过程中,掘进设备的坡度小于原本应当突破的坡度,那么,就需要工作人员能够提前构建出巷道卧底,降低整个载坡的高度,灵活利用后退卧底法,落实所有的标准和要求。
4.3临支加U钢法
断层落差大的地质条件下进行采煤作业,极容易发生岩石坍塌或者破碎的现象,严重威胁到作业人员的生命安全,针对这种作业环境,可采用临支加U钢法进行支护,利用U型钢架固定巷道,把U型钢架和锚杆支护、超前支护结合起来使用,并保证锚杆保持一定的倾斜度,临支加U钢支护技术操作要求高,操作难度大,当然,也能起到很好的支护效果,为安全生产奠定基础。
结束语
综上所述,随着煤矿开采作业所处地质条件的愈发复杂与险峻,其掘进支护技术应用的重要性与必要性逐渐凸显。鉴于此,要想进一步保障掘进作业的安全性以及煤矿开采作业效率,需侧重对掘进技术的应用,分析工作面实际条件,选用合理支护技术,为掘进作业的顺利开展提供保障。
参考文献:
[1]李军.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].能源与节能,2018(09):113-114.
[2]杨林林.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].能源技术与管理,2018,43(04):64-66.
[3]张明辉.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].矿业装备,2018(04):34-35.
[4]夏克华.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].建材与装饰,2018(31):234-235.
[5]尉乐.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].能源与节能,2018(06):103-104+112.