煤矿巷道掘进施工与支护技术浅析

发表时间:2020/11/20   来源:《科学与技术》2020年7月20期   作者:左季
[导读] 煤矿巷道掘进施工以及支护是煤矿开采过程中十分重要的步骤,
        左季  
        辽宁东煤基本建设有限责任公司   辽宁省沈阳市 110122
        
        摘要:煤矿巷道掘进施工以及支护是煤矿开采过程中十分重要的步骤,这对于煤矿的顺利开采来说,产生的影响极为重要,巷道掘进以及支护技术对于相关的开采专业性要求极高,而这两项十分复杂的工作与工作人员的生命和开采产生的影响极为密切,所以相关工作人员需要引起高度的重视并且进行有效的管理,这样才能有助于保障我国的煤矿开采工作更为顺利的进行。
        关键词:煤矿巷道;支护技术;难点分析;重难点分析

        煤矿巷道掘进施工以及支护对于煤矿的开采和开发来说极为重要,这也是我国进行煤矿开采工作的一个十分重要的环节,想要使最终的管理质量得到进一步的提升,我国管理人员需要做好有效的掘进施工管理,并且明确其中的关键环节,尤其是需要在保障安全的过程中加快施工速度,而这种需求受到技术以及环境等多个因素的影响,就目前来说我国的施工还存在一系列的问题,而加强煤矿巷道维稳支护,能够保障相关工作人员能够更为顺利的进行工作,就需要结合实际状况并且采用科学的施工方式对施工效率进行优化,这样才能使施工安全得到进一步的提升。
        
一、煤矿巷道掘进施工的技术要点
(一)选择科学合理的运输系统
        相较于传统的矿车类运输来说,皮带式运输机在应用过程中产生的优势也极为明显,皮带式运输机够最大限度的提高传输过程中的稳定性,并且这种传输方式的安全性也能得到保障。工作人员在进行工作时,想要对相关的机械进行进一步的维护,难度较小,而工作人员在进行维护时,也无需过多的配套设备。但值得注意的是,工作人员在进行管理时,首先需要确认当地的施工环境,并且根据不同矿井的特点来进行运输机的铺设,这样才能保障运输机的合理利用,避免出现运输事故或者传输速度、效率受到影响的情况。
(二)需要注意掘进作业在开展过程中的防尘与通风
        煤矿在开采过程中产生的粉尘以及气体都属于易燃易爆物质,对于掘进工作的开展会造成极大的影响,而目前我国在进行巷道的环境清理时,主要选择通风机来对其中的环境进行通风,在进行通风机的型号选择时,需要在规程编制时进行风量计算,选择符合掘进作业需求的通风机型号,保障工作面的风量供应。通风人员在完成了通风机及风筒的安装后需要做好其维护及日常管理,在使用一段时间后也需要对其进行有效的测验,具体的维修及养护规定参照各矿的“机电设备管理办法”或者“局部通风机管理办法”这里不再展开叙述。这样才能保证通风机在进行矿道的掘进作业过程中能够稳定运行。在进行巷道的掘进工作时,在凿岩、爆破等其他生产工序过程中必然会出现一粉尘,根据国家卫生标准规定,工作面的粉尘浓度不应超过2mg/m3,由于粉尘中含有有害物质,因此降低工作面的粉尘浓度也是掘进作业过程中的重中之重。就目前来说,煤矿中常用的降尘措施有:⑴、煤层注水?⑵、湿式凿岩⑶、喷雾洒水⑷、控制风速?⑸、使用水封爆破和水泡泥?⑹、清扫积尘 ,选择这些措施来使整个作业环境更为潮湿,通过水与粉尘相结合,使空气中的粉尘落到地面,进而起到除尘的效果,虽然通风机也能够在一定程度上对作业环境内的粉尘进行去除,但通风机产生的效果并不良好,尤其是在部分通风机的长时间应用过程中,粉尘还有可能与通风机相结合,产生额外的不良通风效果,所以并不建议采用通风机来起到除尘的效果,在进行实际工作时,建议选择喷雾洒水的方式,并且作业人员在工作期间应当做好有效的自我防护,施工单位也需要在矿井内部进行定期的粉尘浓度检测,这样才能保证掘进工作能够顺利且安全的进行。
(三)选择安全、效率高的掘进方式
        煤矿在开拓过程中选择一种有效的掘进方式,对于掘进工作来说极为重要。


我国煤矿主流的开拓方式有炮掘和综掘(机掘),炮掘是传统掘进方法,它的优点在于:1、施工成本低2、适合在围岩硬度高、坡度大的巷道施工,3、湿式打眼,粉尘少,工作面积水能及时排出,淤泥减少。缺点:1、月进度低。2、有危险性,3、出货人力劳动强度大。综掘的优点:1、月进度高,通常是传统炮掘的30倍以上2、人工劳动强度低。缺点:1、投资大生产成本高,而且需要配专职掘进司机及维护员,2、掘进机易出故障,截齿配套设施易损耗,材料消耗量大。总之各有各的优缺点,在选择掘进方式应该充分考虑矿山的实际情况及生产成本。不过随着井巷掘进机械化及信息技术的发展,综掘将取代传统炮掘施工。
        
二、支护技术
(一) 临时支护
        临时支护是指在基本支护没有架设之前,为防止顶板冒落而架设的支护,临时支护主要是起保护施工人员安全的作用。凡是在没有架设临时支护条件下进行的作业叫空顶作业。这是一种严重违章的作业行为,是绝对禁止的。煤矿中常使用的临时支护方式是架设前探梁,探梁用2寸铁管制作,长度3.0m,左右各1根,使用专用卡具固定顶板锚杆(索)上。爆破(割煤)后及时前串探梁,探梁与顶板之间用木柈刹实接顶。临时支护工作必须紧随工作面的推进而跟进。即临时支护应视现场情况尽量靠近工作面迎头,以实现对工作面空顶区域的最大、有效支护,确保安全施工。
(二)锚网支护
        相较于其他类型的支护技术,锚网支护技术在煤矿上的应用较为广泛,这种技术的总体劳动强度较低,工作人员无需投入大量的时间和精力进行安装,并且这种技术能够适用于不同区域的加固支护中,具有高效安全且实用经济的特点,随着近年来我国技术的不断发展,锚网支护技术的发展呈现主流化和完善化的趋势,并且具有更高的适用范围,这种技术普遍的被应用于巷道支护中。在进行锚网支护技术的应用时,需要选择适宜的参数,其中包含锚杆间排距、锚杆的直径、长度的选择、打眼安装的角度以及锚药的数量等,这样能够有助于使巷道的安全得到保证,并且应用这种技术能够通过加固拱形成于煤矿深部围岩附近的相应范围中,能够有助于实现薄弱位置抗剪性能的提升,并且还能提高其岩性可靠性。

(三)锚网喷支护技术
        在进行煤矿的开采时,都是在密封的地下环境中进行开采活动,而地下环境的总体地质结构较为复杂,并且岩层缺乏稳定性。目前煤矿上应用最为广泛的就是锚网喷混凝土支护技术,这种技术用于有一定稳定性。有一定自承能力的软岩,如硬度较大的煤、泥岩、砂质泥岩等。此项技术是在锚网支护的基础上,进行混凝土喷射,应用过程中主要借助人工或者机械进行拌和塑凝剂,水泥或者混凝土等物质,通过输送料的方式增加一定的水进行配合,直接在煤矿巷道的围墙上进行喷射,喷射后相应的材料就会出现凝结而形成一种硬性的支护体,这样能够使巷道的安全和稳定性得到进一步的提升。
(四)其他支护技术,
        除以上常用的支护技术外、还有锚网索联合支护,锚网钢棚联合支护。前者是指在锚网支护的基础上打设锚索,常用于厚度较大的煤层施工,后者常用于受构造力影响较集中的断层、破碎带及塌落柱中施工。
总结
       煤矿巷道掘进技术以及支护技术的合理利用,对于我国的煤矿产业发展来说极为重要,这项技术能够最大限度的缩短矿井的建设时间,不仅能够有助于提高煤矿的生产效率,还能够使相关工作人员的安全性得到提升,但在实际的应用管理过程中,依旧存在着一系列的问题,相关工作人员需要引起重视,并且在工作期间严格按照步骤进行工作,这样就能够避免各种危险事件的发展,对于我国煤矿行业的发展起到相应的促进作用。

参考文献
[1]陈彦宏. 煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J]. 石化技术,2020,27(09):244+268.
[2]刘永康. 煤矿巷道掘进施工与支护技术探讨[J]. 江西化工,2020,(02):276-277.
[3]苗慧明. 煤矿井下巷道掘进中的安全问题[J]. 科技风,2020,(11):141.
[4]孙宏兵. 煤矿巷道掘进支护技术现场存在的问题及对策措施浅析[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(03):207-208.
[5]侯斌,刘永立. 锚喷支护的特点及应用[J].煤炭技术,1008-8725(2008)06-0054-01.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: