焦启龙
黑龙江龙煤鸡西矿业(集团)有限责任公司城山煤矿?? 黑龙江省鸡西 158100
摘要:近年来,各个煤矿采矿工程的实施过程中,对于掘进与支护技术都提出了更高的要求,为了保障采矿作业的高效进行,避免采矿工程实施中各种不利因素的影响,相关人员在实际的工作过程中,需结合现场的环境条件,选择恰当的掘进与支护技术,还需要不断地加强使用现代科学技术,提高采矿作业的整体效益。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
1煤矿掘进工作中面临的问题
1.1采深及围岩应力问题
随着煤矿的发展,采深逐年增加,巷道围岩应力显现也越来越明显,目前掘进巷道中支护设多是采用经验对比法,对巷道围岩的应力监测设备的应用和分析还停留在理论分析阶段,无法满足实际生产的需要,最终导致巷道变形量较大,需要二次巷道维修,直接造成吨煤成本增加。
1.2缺乏完善的煤矿掘进设备
目前掘进设备相对采煤设备比较落后,岩石巷道凿岩设备普遍采用风动凿岩机,虽然凿岩车等设备在实际生产中开始使用,但灵活性较差,并且对巷道断面要求较高。掘进巷道出货设备也比较陈旧,但多数设备如侧装机、巷用挖装机等在一些地质构造复杂的区域也很难发挥作用。
1.3缺乏良好的员工素质
负责煤矿管理工作以及决定工作的相关人员,之所以会出现安全问题,主要是由于以下原因。通常来说,只有高素质的人员才能够胜任管理工作,但是在进行生产管理的过程中,只是在管理工作中采用了科学先进的方法是远远不够的。此外,一些管理人员存在着侥幸心理,由于其对管理工作的疏忽,导致了煤矿掘进阶段无法有效的规避安全问题。负责掘进工作的相关人员大多为农民工,缺乏充足的文化知识,针对科技含量较高的机械设备来说,偶尔会出现无法完全操作的现象,也是导致掘进工作出现安全问题的原因之一。
1.4缺乏良好的安全管理体系
即使目前大部分煤矿企业已经为安全管理工作构建了完善的机构,而各机构之间通常无法通过协调进行高效的工作;再加上煤矿企业虽然从安全意识和安全技能方面对员工进行了重点培训,但是通常无法获得理想的效果,并且无法从根本上实现对问题的解决,缺乏充足的师资力量来开展安全培训工作等等。
2煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的要点
2.1做好地质勘探工作
在煤矿资源的开发过程中,为保障资源的顺利开发,提高作业的安全性,必须要注重巷道掘进与支护技术的科学应用。而技术应用的前提就是有关人员需要切实做好煤矿采矿工程现场的地质勘探工作,只有在掌握了工程现场的地质条件以后,方可在多种的掘进与支护技术中选择最符合现场地质条件的技术,以保障技术的科学应用。因此,无论是任何的煤矿采矿工程,在实际的开采作用中,都需要切实做好煤矿相应的地质勘探工作,应用科学的勘测技术,保障工程现场地质勘探资料的完整性与准确性,使得整个的开采作业能够顺利进行,煤矿采矿工程的地质勘探过程中,可以充分应用三维地震勘探方式。
2.2综合机械化掘进
煤矿的开采作业中,巷道掘进与支护作为其中的关键环节,在实际的施工作业中,往往需借助于专业的机械设备来完成。掘进机械的选择与应用在很多时候会对开采作业起到关键性的作用。现阶段,随着技术的进步,掘进机械也日益进步,且不同的掘进机械适用于不同的条件,在煤矿采矿工程中,采矿企业需结合现场的实际情况,来进行掘进技术、掘进设备的选择,如综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进等都是应用较多的技术,而掘进设备上,可以选用悬挂式掘进机、转换机与电钻机械等的配合来完成。
总之,煤矿采矿工程中,相关人员必须要结合采矿工程的具体情况,选择掘进技术与设备。
2.3瓦斯的排放
在煤矿采矿工程中,瓦斯浓度超过了正常的限值将会使得采矿工程面临较大的安全威胁,因此,在掘进与支护技术的应用过程中,同样需要注重瓦斯的抽放,将矿井内的瓦斯浓度控制在合理的范围内。在煤矿掘进作业开始之前,专业人员必须要详细了解煤矿通道内是否存在瓦斯,是否需要进行瓦斯的抽取,如果抽取方式应用不合理,或者抽放不彻底,都会在后续的采矿工程中出现较大的安全事故。
2.4做好通风防尘工作
巷道掘进的过程中,往往会伴随着大量的粉末,甚至会出现一些有害气体,比如二氧化碳,这种情况下,为保障必须要及时进行这些有害气体、粉末的处理,一旦处理不及时,可能会对采矿作业人员的身体健康产生严重的威胁。通常条件下,针对这种方式最为有效的处理就是进行通风防尘,在井下相应的位置进行排风装置的设置,在排放装置的安装过程中,主要包含了设备通风与自然风,在安装的过程中需妥善处理好二者之间的协调关系,使得计入矿井内的风量能够满足实际的需求,创造更为安全、稳定的井下作业环境。在一些矿井作业中,还可以利用吸尘机来进行粉尘的处理,以降低井下通道内粉尘的含量。
3煤矿巷道掘进和支护技术的应用
3.1综合机械化掘进技术在煤巷中的应用
煤矿巷道掘进作业中,综合机械化掘进技术的应用极其广泛,而在这一技术的应用过程中,大多数的煤矿企业都会选用悬臂式掘进机作为主要的机械设备。在具体的应用过程中,此机械设备还会与转载机、锚杆钻机等充分配合。如果在综合机械化掘进技术的应用过程中,所选用的掘进机械性能越好,就越能够保障掘进的效率。因此,现阶段煤矿生产过程中悬臂式掘进机的充分应用,在一定程度上保障了较高的作业效率,有效实现了资源的合理应用。
3.2连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用
一些煤矿的开采作业中,有时会遇到大断面煤巷的情况,这种煤巷的作业环境相对特殊,在挖掘作业中,连续采煤机更为适用,在具体的应用过程中,相关人员需结合现场的具体情况,来对相应的流程加以优化,使得掘进作业更为安全与高效。连续采煤机与其他的设备有所不同,其本身的截割宽度较大,在作业时可以实现集煤、装运与运走的集成,工序更为简单,有效避免了大断面对掘进工作的不利影响。大断面煤巷环境下如果采用的是连续采煤机来进行掘进,一般需分上下两层来进行,这种分层掘进的方式对工艺流程实现了优化,利用画弧的方式能够确定大圆半径,保障成型效果。
3.3锚注支护技术在软岩动压巷道的应用
软岩动压巷道作业更为复杂,为保障掘进与支护工作的顺利推进,采矿作业人员需在实际的工作过程中,以锚杆支护技术为基础,利用注浆巩固技术,形成锚注支护技术,这一技术是传统技术上的创新,能够充分发挥锚固技术与注浆技术的优势,利用注浆的方式来改善软岩的性能,从而使得软岩的强度有所提升。在煤矿采掘作业中,如果面临的是软岩的作业环境,通过锚注支护技术,能够大大减少软岩破碎的发生,提高岩壁的稳定性,进而使得整个的采矿作业更为安全。
结束语
我国煤矿资源在经由多年的开发以后,浅层资源逐步被开发,而更多的煤矿资源集中在深层,在煤矿生产规模日益扩大的过程中,随着开采条件的日益复杂与恶劣,人们对巷道掘进与支护技术提出了更高的要求,必须要在保障煤矿安全开发的过程中,选择最佳的掘进与支护技术,提高煤矿资源开发的整体效率,为煤矿企业赢得更大的发展契机。
参考文献
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