探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:李旭波
[导读] 在现代采矿工程实践中,为了让采矿企业实际效益得到有效维护,
        李旭波
        山西长治县雄山煤炭有限公司  山西长治  047100
        摘要:在现代采矿工程实践中,为了让采矿企业实际效益得到有效维护,需要重视安全这一重要的准绳。在巷道掘进过程中,需积极重视安全合理的措施,以此维护相关工序的顺利开展,同时重视支护技术的科学性和合理性,明确基本的技术特征,紧密结合具体的支护需要,针对性的将支护类型做出合理的分析,让采矿工程的进一步开展彰显出安全性和高质量。
        关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
中图分类号:TD353
文献标识码:A
引言
        对于煤炭的挖掘任务,我国在煤矿相关的规章中特别拟定了相对应的法则,在开凿地下巷道使用设备过程中,一定要增加煤矿巷道四周岩石和岩层的牢度程度,就是运用有关的器材当支柱。倘若在进行煤矿巷道四周岩石和岩层的维护、巩固过程中,想要采用的支柱设备应和开凿地下巷道一起进行,就会在相当大的方面使煤矿的挖掘效率得到影响,从而使开工本钱加大。因此,提高煤矿挖掘的效率,加大煤矿挖掘的产量,一定要对支护方法进行改善。关于支护设备和技艺完整性的研制,不仅可以高效率降低进行支护耗用的时间,提高开凿地下巷道工作的效率,还能够减少煤炭挖掘过程中巷道岩层暴露的时间,使职工的作业量降低,提高支护度,同样也保护了挖掘职工的人身健康。除此之外,关于煤矿巷道过程中挖掘的技艺进行改善,不仅可以给开凿地下巷道支护任务的探索带来仿照,还可以更加的提高煤炭挖掘的产量和效率。
1煤矿巷道掘进支护技术存在的主要问题
        1.1 安全支护技术不足
        巷道围岩容易受到水体的影响使岩体发生变形,造成围岩稳定性和可靠性较差,这在很大程度上加大了掘进和支护的难度。在进行巷道的掘进时,由于存在外在的膨胀力,导致巷道时常出现位移和变形现象,如果这一情况比较严重,还有可能造成煤矿巷道的损坏,对于具有松软岩层的巷道更容易发生巷道的损坏。另外,如果巷道掘进的速度太慢,或者在掘进过程中安全防护工作没有做到位,就会对施工进度产生很大影响。
        1.2掘进方式及掘进设备的影响
        在煤巷中掘进方式的选择,直接影响巷道的掘进速度,采用综掘方式掘进巷道,有利于巷道的快速掘进。巷道快速掘进的保障是掘进设备,根据现场地质条件选择掘进设备,如果选择不合理,不适应地质条件,极易造成机械设备的损害,故障频繁,导致设备不能连续工作,继而影响后续施工工艺,严重影响巷道的掘进速度;选择合理,才能保证施工工艺的连续进行,保障巷道顺利掘进。
        1.3煤矿巷道数量较小
        一般情形下,在开展煤矿巷道挖掘进程中,还应该对煤炭传输和矿井通风功效予以格外关注,不过由于煤矿巷道数量比较少同时也特别明显的呈现其简单、单一性,给煤矿巷道日常施工造成了较为严重的影响,并且给煤矿安全生产及矿业工作人员生产安全也造成很严重的影响。在此类状况下,煤矿公司应该根据现实的情形来拟定针对性、系统性的方案,由此来保证煤矿回采巷道开工的成功进行,高效提升煤矿挖掘效率。事实上,煤矿巷道的策划应该能够科学合理,不可以只是要求煤矿巷道个数,还应该侧重于煤矿巷道的品质呈现,由此使煤矿巷道呈现出其传输煤炭能力和矿井通风能力。


2煤矿煤层巷道掘进支护技术工艺应用
        2.1选取合适的支护方式
        起初,采用喷浆结合长久支护、锚杆、锚索、金属网相互结合的支护形式,这样能够更好的保证顶板开工的成功开展,能够最大限度的加强顶板围岩的牢固性,选择喷浆的原因是为了使顶板的破碎度减少,这些均是为了更高效提升顶板围岩的整个牢固性和强度。另外,提前办好开工木楔提前支护任务,同时使用马丽散和含有催化剂的混合溶液,这是为了先保持破损顶板的牢固性,随后在开展长久支护的施工,以便达到更深入加强顶板围岩的牢固性的施工需求和目标。还有就是要关注在断层带位置保障施工的长久支护,对于断层损坏地方的岩石采用合理的方法给予恰当解决方案,通过这种方式可以使围岩的变形率降低,保证以后施工的顺利开展。最终,掘进机在处在工作状况时会出现工作面的空顶间距大致为5m,在这种状况下会致使顶板发生大规模的坍塌,因此悬臂式掘进机没有办法在这种状况下开展正常的作业,因而需要开展恰当的丝杆式前探超前支护。
        2.2安排合理的工序
        在巷道掘进和支护过程中,采用交叉平行作业。传统的作业方式掘一锚一,在施工顶板钻孔时不能施工帮部钻孔,相互之间影响严重。在现场实践中,根据现场地质情况进行合理调整,在顶板情况良好的情况下,依然采用掘一锚一的作业方式,但采取帮部支护滞后于顶板支护一排的支护方式,增大施工作业空间,顶板钻孔、帮部钻孔及联网工作可以同时进行,从而达到整个循环的时间要求;顶板、帮部条件不好时,依旧采用传统的作业方式。
        2.3做好通风防尘处理
        在开展采矿掘进作业活动的过程中,应该主动做好通风防尘工作,根据工程的实际情况选择与之相匹配的通风机型号和数量,明确通风机作业的实际位置。按照巷道掘进作业实际所需的风量和风压,针对所需的通风机的类型展开详细且科学的分析,然后按照通风机作业的具体位置和数量,掌握一定的通风机安装技术要点,被操作过程中搭配使用合理的风筒,使得风机在采矿掘进作业中的作用充分显现出来,在操作的过程中尽可能的避免漏风和涡流等问题,在正式投入作业之前,还应该对运用风机的基本性能展开合理的试验,以此来确保通风系统可以在掘进作业中能够迎合不同的作业环境,满足不同状况下的通风需求。通风系统处于正常运行的状态时,还需要进行科学的检测,运行的阶段,需要做好风量的合理分析,保证将多种应急预案准备得当,确保风量能够符合通风的基本需求。还需注重防尘以及除尘工作的具体需求,因粉尘存在着可燃性,将会引发安全事故。需要在保证良好通风条件的基础之上,合理的配置除尘系统,使得粉尘得以有效的解决,保证进度。
        2.4适当应用前探梁和液压支柱
        合理运用前探梁能够处理部分在煤矿掘进支护过程中碰到的些许困难。在运用前探梁以前应该制定好其大概的方位,依据现实的施工情况对间距实行改善,保证间距在恰当的范围里。前探梁大部分的设计间隔即为0.4m,不过在详细架设巷道构造时应该在从新对其进行谨慎的科学测评,清理巷道里面的杂物,使得前探梁可以畅通无阻的转移。在进行前探梁的架设时,应该通过连棚器材把各种设备贯穿起来,把间隔控制住合适的范围里。较为合适目前的煤矿挖掘任务的为单体的液压柱,在安置液压柱时,应该严肃控制支柱和支柱间的间隔,通常是1.5m,同时应当和顶梁垂直。在遭到急迫状况时,应该先进行顶梁布置,在进行钢丝网的完善,液压柱施工较为便于达到煤矿掘进支护技艺的有关需求,对支护布局有帮助。
结束语
        就当前我国煤矿掘进施工和支护技术的现状来看,还难以做到确保安全性的同时实现掘进速度的提升,由于受到煤矿工作环境以及技术等因素的影响,支护效果并不稳定,施工人员的安全性难以保障。根据煤矿施工的实际情况,对煤矿巷道掘进施工以及支护技术进行了简要的分析,希望对我国煤矿行业的发展有所帮助。
参考文献
[1]王安红.巷道掘进支护技术工艺探讨[J].机械管理开发,2020,35(11):38-39+42.
[2]王凯.煤矿掘进巷道支护设计分析[J].石化技术,2020,27(09):115-116.
[3]郭宇.厚煤层巷道高效掘进支护工艺技术研究与应用[J].当代化工研究,2020(15):132-133.
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