鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 010300
摘要:井下作业是煤矿开采施工的主要特点,因此矿井掘进支护的重要性突显出来,只有保证支护质量,才能够提升煤矿开采安全性,高强支护技术的应用,对于实现这一目标具有重要意义。鉴于此,本文首先对高强支护技术应用价值进行了简要分析,在分析高强支护技术在煤矿开采过程中的有效应用途径的基础上,探讨了高强支护技术应用中应注意的问题,最后分析了煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的创新应用,以供参考。
关键词:高强支护技术;煤矿采掘;应用
引言
随着我国社会的迅速发展进步以及经济水平的不断提升,我国对于煤炭资源能源的需求在快速增加,在这样的背景下,煤矿企业的采煤工作的规模不断扩大。在煤矿的开采工作中,由于矿井内地压的不断增加,降低了围岩的应力,会导致巷道移动、变形等现象发生。因此,在煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术是十分重要的,对于煤矿的安全生产掘进起着极为关键的影响。基于此,文章对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析研究,有着现实的价值与意义。
一、高强支护技术简介
高强支护技术被广泛而普及地应用于煤矿采煤掘进工作中,能够显著而有效地提高采煤工作的安全性,从而保证煤矿煤炭资源开采的质量水平。高强支护技术主要的功能与作用是对煤矿掘进的巷道进行支撑,在对掘进巷道采取高强支护前,需要全方面地对掘进巷道进行探测,从而获得巷道的相关信息数据,并对信息数据进行整理分析。在数据分析后,需要根据分析结果以及掘进巷道内的实际工作情况,制定合理科学的高强支护技术应用方案计划。在煤矿采煤掘进工作中,采用高强支护技术,能够在很大程度上增强巷道的牢固性,而这也是高强支护技术应用的主要目标,通过增强巷道牢固性,减少采煤掘进工作过程中的安全事故、降低安全隐患。在高强支护技术的应用开展前,需要结合巷道内部的实际情况,对所需要采用锚杆的长度进行适当地调整,从而保证锚杆能够承受更加巨大的重量和载荷,提升煤矿巷道的安全性能。在对高强支护技术应用方案进行确定时,需要考虑到在煤矿采煤工作中存在的特殊情况。
一般而言,高强支护技术有着以下的优势优点:首先,煤矿采煤的难度会随着煤矿巷道深度的增加而增大,在这样的情况下利用高强支护技术,能够提高和增强岩壁、巷壁的承载力与稳定性,提高采煤工作的安全性与可靠性;其次,高强支护技术实际应用中受到条件制约少,且成本较低,泛用性和实用性强;第三,高强支护技术应用所需要的材料较为轻便,所需要的设备组装难度也相对较低,能够降低在煤矿巷道内采煤工作人员的工作压力;最后,高强支护技术能够有效地延长煤矿掘进巷道的使用时间寿命,减少了后期对于巷道的维护难度,能够显著提高煤矿采煤工作的资金利用率,提升了煤矿企业的经济效益,降低了煤矿开采成本。
二、高强支护技术应用价值
我国煤炭资源丰富,煤炭资源开采同我国的现代化经济建设具有紧密联系。在长期煤炭开采的过程中,深井化已经成为现代煤炭开采作业的主要特点,整个煤炭开采作业过程中难度和危险系数较高。在这种情况下,高强支护技术的重要性逐渐突显出来,其对于实现安全稳定煤炭开采具有重要应用价值:
(1)煤炭开采作业,尤其是矿井较深的煤炭开采作业,通常具有较高的危险系数,只有合理应用高强支护技术,才能够构建相对稳定的巷壁与矿井内岩层,有助于促进承重力在岩层中的提升,形成更加稳固的矿井巷道,为更加安全、可靠的展开煤炭开采作业奠定基础。
(2)同其他支护技术相比,高强支护技术在应用中具有对环境影响小、成本低以及可操作性强的特点。
(3)高强支护技术应用中,呈现出组装简单、重量小、易输送的特点,极大的减轻了施工人员的工作量。
(4)在对高强支护技术进行充分应用的背景下,可以有效降低矿井巷道维护难度,整个操作流程中不仅施工质量能够得到有效保障,同时施工安全性极高,对于企业创造最大化经济效益具有重要意义。
三、高强支护技术在煤矿采掘过程中的有效应用途径
高强支护技术已经在我国有了较为普遍的应用,且获得了一定的发展,在多个具体应用方面全方面综合提高了煤矿巷道的安全性能。文章本部分将对煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行探析。
1.矿用支护型钢应用
从整体的角度进行观察,可以看到我国的煤矿开采条件相对较差,许多矿山矿区的地形地质条件复杂,开采环境恶劣,在这样的开采环境中进行高负荷的煤矿开采工作,相关的煤矿生产人员的人身安全难以得到有效的保障。因此,需要利用矿用支护型钢辅助完成巷道支护工作。在实际的应用中,需要对矿用支护型钢的抗压性能、抗拉性能等进行有效控制,还需要对其抗剪切性能进行细致把握,从而保证矿用支护型钢能够满足煤矿采煤巷道支护的实际需要。除此之外,相关的生产工作人员还需要根据实际情况合理设计支护型钢的荷载能力,最大限度增强巷道牢固程度和安全性,降低采煤工作中的安全隐患,减少安全事故的发生。
2.可缩性支架应用
高强支护技术有着多种应用形式,可缩性支架是其中应用最为广泛的一种形式。顾名思义,可缩性支架能够在使用中进行双向的伸缩,而这一功能,能够在煤矿巷道支护中发挥着着重要的作用与价值。部分矿井中,巷道面积较小,导致开采难度增大,在采煤生产过程中,容易对巷道的侧壁造成一定的破坏,从而进一步增加了煤矿采煤掘进工作的危险性,而可缩性支架的应用,能够增强巷道的承压能力和荷载能力,从而起到提高支护能力的效果。而随着巷道安全性和可靠性的提升,相关的生产工作人员的生产效率也会得到相应的提升。
3.预留煤柱应用
预留煤柱这一支护方式形式是高强支护技术中最为传统的一种形式,主要应用在巷道的上、下区段之间。相较于矿用支护型钢与可缩性支架,预留煤柱技术的应用操作更加便捷,且同样能够达到良好的支护应用效果。有一部分矿井巷道通风条件差、排水能力也较差,在实际的煤矿采煤工作中严重影响了工作的效率和质量,而应用预留煤柱技术则可以很好的对上述问题进行解决。但是预留煤柱也存在一定的问题,其应用成本较高,且会增加后期巷道的维护难度。因此,在实际的煤矿采煤工作中,巷道内高强支护技术的应用形式选择需要合理进行,提高煤矿采煤工作的经济效益。
4.喷射混凝土应用
通常情况下,超高强喷射混凝土支护最常用的技术手段有水泥裹砂喷射混凝土技术和干式喷射混凝土支护技术,其中水泥裹砂喷射混凝土技术一般是借助水泥来对砂粒进行裹住,并通过泵送或压缩空气的方式将混合物均喷到矿井巷道围岩墙壁上,进而达到加固的效果。干式喷射混凝土支护技术主要是将水泥、混凝土和速凝剂按照一定的比例进行混合,通过喷砂机对矿井巷道围岩墙壁进行喷射,继而达到加固的目的。
结束语
在我国对于煤炭资源能源需求不断增加的背景下,企业增大煤矿开采工作是必然的要求与趋势。在煤矿采煤掘进工作中,通过应用高强支护技术提高巷道的安全性与可靠性是十分重要的,对于保障工作人员安全,提高煤炭企业的经济效益有着巨大的作用和价值。文章对此进行分析研究,希望能够促进高强支护技术在煤矿开采中的应用,解决煤矿采煤掘进中的安全问题。
参考文献
[1]樊雷.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能,2016,(7):46-47.
[2]王强.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].能源与节能,2017,(3):169-170.