缑子锦
山西兰花集团东峰煤矿有限公司 山西晋城 048400
摘要:近年来,我国科技经济水平不断提高,随之而来的是我国政府和有关部门对煤矿掘进工作给予了高度重视。本文在实际研究过程中,主要以高强度支护技术为主要研究对象,在煤矿掘进施工过程中的具体应用进行了进一步的分析。在实践研究过程中,通过高强度支护技术的不断应用,可以不断提高煤矿工程的安全性,不断提高施工质量。而在不断发展的过程中,要不断推广和优化高强度支护技术。
关键词:煤矿;采煤掘进工作;高强支护技术;应用;分析
一、高强支护技术优势分析
在煤矿开采之初,由于多为浅层煤矿,采煤掘进技术应用不多且水平较低,矿井高强支护也缺乏正确的认识,其应用程度也不高,没有得到足够重视。然而,由于煤矿开采需求增加,为获得更多煤炭产量,更多采用采煤掘进技术,加快深层地质煤矿开发,此时高强支护技术崭露头角,在其稳固矿井作用下有效提高了采煤效率,降低开采难度。当然,随着采煤掘进技术应用,矿井深度加深的同时也提高了安全风险,如瓦斯泄露、粉尘爆炸、矿井坍塌等,对采矿工作者安全构成威胁。特别是在矿区地质条件较差时,高强支护技术作为必备的安全措施很好的促进矿井稳定性和采煤安全性提升。总的来说,高强支护技术优势表现为:一是随着采煤掘进的深入,不仅采煤难度加大,而且巷道的安全和稳定也遭受较大风险,高强支护技术可以提高采煤巷道结构的稳定性,使之具有更高的承载能力,进而保障矿井安全生产;二是在成本投入上占优势,可适应矿井下恶劣环境,也不会受电力供应干扰,具有很好实用效果;三是支护材料具有质量轻、易运输的特点,有效减轻支护作业难度,提高支护效率;四是高强支护技术在稳定巷道结构的同时使之具有更长使用寿命,运维成本低,降低维护资金需求,有助于保证煤矿生产效益。
二、高强支护技术的形成背景以及必要性
基于社会经济的持续进步和发展,我国不断增加对煤炭资源的需求量,绝大多数的表层或浅层煤炭资源业已开采完毕,为此,煤矿企业想要获得深入发展,务必实现开采深度和力度的增加。鉴于此,出现了高强支护技术。在煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术体现着十分关键的作用,特别是在一部分具备复杂地质结构的区域,高强支护技术的应用可以显著改善施工的稳定性与安全性。高强支护技术的应用意义如下所述:一是应用难度和成本较低。跟煤矿采掘掘进的其它支护技术相比较,应用高强支护技术成本较低,也具备普遍的应用范围,不受地理条件的制约,应用难度较低。二是组装高强支护组件简单,开采者工作负担小。应用高强支护技术需要一些部件,因此要求工作者组装部件,由于部件材料质量小,工作者便于携带,也十分便于组装,为此,工作者的负担小。三是能够使巷道的应用寿命延长,从而实现煤矿企业经济效益的提升。在煤矿采煤掘进工作中,开采深度逐步增加,这势必影响煤矿巷道的稳定性,而高强支护技术的应用能够使岩壁与巷壁的承载性能增加,从而使巷道的应用寿命延长,降低支护维护工作者的负担,这不但能够降低煤矿企业的维修费用,而且能够提高煤矿企业的经济效益。
三、煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用跟优化
3.1煤矿采煤掘进工作中锚杆支护技术的应用
锚杆支护技术是巷道高强支护方案的一个关键性组成部分,在应用锚杆支护技术时,关键的步骤是组合、联结、加固锚杆。
在采煤掘进工作中,因为巷道施工,固有的岩层结构受到破坏,这降低了岩层稳定性,为了提高岩层结构稳定性和巷道的安全性,要求在稳定地层中深入锚杆,进而实现巷道围岩结构稳定性的提升。在锚杆支护施工时,应选择和组合锚杆,在有效组合锚杆之后,组合拱与组合梁能够形成于巷道中,从而有效地防止出现冒顶现象。最后要求加固全部的锚杆,结合采煤掘进工作的施工现状,设置适宜的锚杆群,进而以锚杆群在巷道周围建构一种封闭式的承载结构,以使锚杆支护的质量提升。跟液压支架方式存在显著的差异性,锚杆支护重点体现的功能是防御性支护。锚杆支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用能够结合实际现状科学地进行优化,在设置支护方案的情况下,应综合、系统地勘查巷道周围的岩层构造,且根据巷道围岩断面层的实际现状、巷道的使用时间、围岩结构应力的改变等资料信息,全面规划设计锚杆的部署以及施工工作。在煤矿开采时,因为施工期较长,如果巷道围岩存在明显的风化现状,要么是扩大了岩层的断层面积,那么都会制约巷道的安全性。因此,在设计锚杆的情况下,应确保锚杆达到大概1.5米的空顶距离,以及开展有关的混凝土喷射施工工作,以使围岩构造的稳定性提升。
3.2煤矿采煤掘进工作中超高强喷射混凝土技术的应用
重点是在深部巷道的工作场所中应用超高强喷射混凝土技术。因为通常矿井深部巷道具备较为复杂的地质构造,生产工作空间比较小,以及封闭性较强,所以围岩构造变得越来越不稳定,像是矿井深部巷道的围岩构造往往存在经常性的变形和松动等现象,这是其缺少稳定性的典型表现,鉴于此,超高强支护技术的应用可以很好地避免围岩变形和松动现象的形成。如果根据如此的现状,应用的支护构造缺少充足的强度,那么冲击地压或者是煤层被压出的现象会形成。如此一来,将较难保障煤矿深部巷道的稳定性。相反的,倘若可以应用超高强喷射混凝土支护技术,那么尽管在煤矿巷道深部的顶板位置上也能够进行很好地支护,以使开采煤矿过程中深部巷道的稳定性提升。通常来讲,超高强喷射混凝土支护技术具备两种喷射技术,即潮式技术和湿式技术。其中,潮式技术是首先把骨料与水泥材料等,在进行搅拌时将一些水加入其中,从而体现润湿的功效,再结合压缩空气箱喷射区域推送,并且根据一定的比重将速凝剂和水配入,最终的时候进行喷射即可。
3.3煤矿采煤掘进工作中联合高强支护技术的应用
所谓的联合高强支护技术,其重点是在应用喷射混凝土支护构造业已不可以确保矿井深部巷道完整性的时候,要么是巷道会存在变形、移动、流动等情况下,鉴于此,联合高强支护技术将体现重大的实际价值。联合高强支护技术主要是有效统一U型钢可伸缩支架与锚背支护的一种超高强支护技术,其支护构造当中的U型钢可伸缩支架能够跟矿井深处的巷道变形情况相适应,也可以对煤层构造的侧向变形和巷道顶板进行控制。联合高强支护技术的材料主要组成部分是混凝土、塑料网、金属网、木材、钢筋网等,对于矿井深处的巷道来讲,钢筋网背板是应用最为普遍的材料,在实际应用时,首先结合锚杆在矿井巷道顶板上作用钢筋网背板锚,然后再联合应用支护结构中的U型钢可伸缩支架,如此一来,一种高强支护技术的联合支护结构便形成。联合高强支护技术的应用能够大大提高矿井深处围岩和巷道顶板的稳定性,尤其是针对那一部分应用喷射混凝土支护技术也难以确保矿井深处巷道完整的时候,要么是巷道会存在变形、移动、流动等情况下,联合高强支护技术的应用能够实现非常显著的安全效果。
结语
传统的质量标准化工作存在许多缺陷,不能得到合理的应用,需要我们不断思考和制定。需要一套合理的管理方案来实施。总有一天,我们将能够找到最适合现代煤矿生产调度的管理系统,从而提高我国煤矿企业的生产效率。
参考文献:
[1]杨晓亮.煤矿采煤掘进工作面中高强支护技术的应用探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(11):163-164.
[2]王波.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].矿业装备,2020(06):34-35.