煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究

发表时间:2021/5/19   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4期   作者:周建强
[导读] 我国地域辽阔,煤炭资源具有资源总量大、分布范围广等特点
        周建强
        鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯市  010300
        摘要:我国地域辽阔,煤炭资源具有资源总量大、分布范围广等特点,不同地区的自然地理条件差异非常大,深层煤矿的采掘工作中应根据不同地区的施工难度实施高强支护技术,从而提升深层煤矿巷道安全性和稳定性。本文将分析高强支护技术及其在具体工程中的运用,希望可以给相似工程带来有益的参考。
        关键词:煤矿掘进;高强支护技术;应用
1.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用原理
        在具体的采煤掘进工作中,要想最大限度地发挥高强支护技术的应用价值,还需理清该技术的应用原理,这样才能更好地发挥相应技术的价值和作用。结合自身的调查研究来看,高强支护技术的应用原理具体如下。
        1.1综合高强支护技术的特点,提高应用价值。应用高强支护技术可以实现最优的支撑效果,能够保证巷道周围岩石处于一种相对来说比较稳定的状态。正是因为这一技术特点,在应用高强支护技术时,通常都将其应用于支护项目中,以达到提升固态结构实效性的目的。同时,在煤矿采煤掘进工作中运用高强支护技术,所采取的是联合支护措施,这样做可以有效确保巷道内部各个部分变形量最小化,确保整体技术运行框架的最优化。在煤矿开采项目中,应用高强支护技术的主要目的就是对采掘现场环境进行有效的分析和整合,这样可以更好地建立岩石深度管控模式,然后选择最适宜的高强支护技术,使相关技术的作用最大化。同时,高强支护技术的系统结构相对来说比较简单,对环境质量的要求比较低,应用该技术能够减轻施工人员的工作负担,能够更有效地为企业节约资金。
        1.2做好高强支护技术的应用原理综合分析工作,可以保证高强支护技术的应用效果最优化。对于高强支护技术来说,企业要针对巷道的实际情况,制订行之有效的设计方案,确保预应力结构和围岩主动支护项目能够在煤矿采煤掘进工作开展时得到有效的应用和实施,在提升高强支护技术运行效果的同时,减少掘进项目的安全隐患问题。同时,在高强支护技术运用过程中,通常选用的是树脂锚杆,技术原理则是以悬吊原理为主,而相关技术的运用实际上对锚杆的长度和直径等都有着较高的要求。实际操作过程中,工作人员进行技术设计时,要保证间排距合理,可以有效实现应力的连续处理,确保垂向应力可以得到有效的消除,这样也能够有效减少巷道变形量和不良支护问题的出现。

2 煤矿掘进支护工作中的主要问题
        2.1支护环境的问题
        煤矿掘进支护工作的主要支护是巷道,巷道是煤矿开采作业中主要的工作环境,煤矿巷道的更新和改变直接影响着煤矿掘进的支护效果,且煤矿事故因巷道引发的种类较多。巷道产生的支护问题一般体现在以下几个方面:①随着巷道的持续掘进,挖掘条件以及地质条件也在不断的变化,若掘进支护不能及时地更新变化,就会导致严重问题的产生。②煤矿采掘技术的更新和进步使得巷道构造不断更新。例如为了能够对于新制定的挖掘周期进行适应,有原本传统的岩巷逐渐向煤巷进行转变。为了对大型的机械进行应用,导致小型断面巷道的数量不断减少,并且开始大量应用大型的断面等。巷道本身的变化也使得掘进支护的环境及条件变化,导致其无法更好地适应新型环境。
        2.2支护技术的问题
        想要更好地适应应用环境的有关需求,支护技术自身也在持续发展更新中,主要体现在了支护结构、材料、搭建技术及机械的发展层面上。随着技术的不断更新,也导致以下问题的出现:①掘进支护更新较为滞后。掘进支护技术的发展通常都要慢于巷道条件的变化,基本不能实现同步进行,就会导致技术空白期的出现,这一时期的支护能效及适性都无法满足其实际需求。②新技术并未得到较为成熟地应用。

就当前较常应用的树脂型锚杆技术来说,其设备没有良好的强度及刚度,所以即使其有着便捷的施工方法,但对于结构及工艺的要求极高,若不具有良好的应用经验,就会导致强度不足情况的出现。
        3、煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的实际应用分析
        改革开放以后,经济的迅速发展也促进了各行各业的积极转变和优化升级。在能源资源产业中,煤炭资源占据了所有能源资源的绝大部分,不论是煤炭产量还是煤炭使用率都是能源资源的重要组成部分。近几年,工业、生活等方面煤炭的使用量都有了大幅度的提升,也让煤炭的需求量得到进一步的扩大。
        3.1.深入研究高强支护技术原理 优化煤矿巷道加固效果
        随着人们对于煤炭资源需求量的不断提高,煤矿的数量以及开采人员的数量也在大幅提升。然而,煤矿采煤掘进过程中,由于一些开采方式不当或开采人员的疏忽大意等因素,近年来大小煤矿事故也频频发生。在这些意外事件中,事故频发的原因多以煤矿开采过程中巷道应力场改变导致的煤矿坍塌为主,这既是对煤矿采煤掘进工作安全问题对警醒,更是要求人们更多的关注和深入研究煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的实际有效应用。
        在当前的煤矿采煤掘进工作过程中,我们应当对高强支护技术进行深入的透彻研究,将高强支护技术对原理和理念贯彻落实到煤矿采煤掘进的每一步中去,加大高强支护技术在煤矿采煤掘进每一个阶段的应用力度,切实达到优化煤矿矿井内巷道的加固效果,保障井工煤矿作业人员的生命安全。

        3.2提升高强支护技术应用价值 突出高强支护技术特点
        从高强支护技术目前的发展现状来看,高强支护技术还没有能够做到充分应用于所有的煤矿采煤掘进工作中,一方面是得不到煤矿开采人员的高度重视,难以使高强支护技术应用到位;另一方面是对高强支护技术的特点和认识不够全面,忽略了煤矿的实际环境和开采情况,让高强支护技术很难与煤矿开采整体的支护项目相结合。而在煤矿采煤掘进过程中,应用高强支护技术的主要目的就是为了预防和防止煤矿因应力场改变而导致的坍塌等现象,高强支护技术的组成构件具有操作简单且便于携带的特点,非常适合在井工煤矿中使用,能够为煤矿开采巷道提供加固,延长在矿井中的作业时间,提高煤炭开采量。
        3.3健全高强支护技术监察机制 改进煤矿开采中实际使用效果
        在煤矿采煤掘进工作中,由于受到煤矿实际情况影响,高强支护技术的应用会存在一些差异,需要根据煤矿的实际开采环境对高强支护技术作出适当的优化和调整。因此在实际开采过程中,对高强支护技术的监察工作是必不可少的。建立健全合理有效的高强支护技术监察系统,有助于通过对高强支护技术的监督了解矿井的实际情况,这也将会对预防矿井事故起到至关重要的预警作用,进一步降低甚至是避免事故发生的机率。

        结束语
        在研究的过程中,对于高强支护技术的运用,可以进一步的促进煤矿开采工作的质量和效率,并且能够不断地提高煤矿巷道的支撑性以及稳定性。在最近几年以来,由于我国的科学技术在不断的发展,煤矿开采的工程通过不断的运用更加先进的支护技术,可以使得煤矿开采的危险系数得到不断的降低,同时还能够获取更多的经济效益。
        参考文献:
        [1]王志奎,?张进鹏,?刘立民.?深井大断面沿底全煤巷道复合支护技术研究[J].?煤炭技术,?2017,?36(10).
        [2]白志飞.?近距离煤层下部煤巷掘进支护技术优化研究[J].?煤炭技术,?2018(6):64-66.
        [3]王中财,?曲 延 伦.?厚煤层大断面煤巷快速掘进与支护技术研究[J].?中国煤炭,?2019(6).
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