赵宁 郭彬
山西美锦集团东于煤业有限公司 山西省太原市 030400
摘要:巷道掘进期间过采空区、构造区等应力集中区时,巷道围岩在应力作用下出现破坏作用,导致巷道顶板破碎、煤壁片帮,甚至发生局部冒落现象,制约着巷道安全快速掘进。中国多数煤矿对应力区顶板主要采取施工密集锚杆、锚索进行加强支护。但是通过实际应用效果来看,补打锚杆、锚索无法从根本上消除应力对顶板的破坏作用,所以对于掘进巷道应力区顶板采取合理有效的支护设计,对巷道安全快速掘进具有重要意义。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用分析
引言
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。
1巷道掘进与支护技术应用的重要性
在煤矿资源的开发过程中,由于很多煤矿资源处于地下复杂的环境条件下,在开采过程中存在着诸多的不确定性风险,为保障煤矿资源的顺利开发,煤矿企业需要在作业之前进行详细的开采流程制定,进而在此基础上保障开发工作的顺利进行,保障开发的安全性。地下开采作业中,采矿人员必须要结合现场的实际情况,结合煤矿的分布条件,做好施工地下的场地支撑,进而为资源开采创造相对安全的环境条件,使得在整个的煤矿资源开发过程中,相关人员能够及时将煤炭开发出来的煤炭运送出去,而在此过程中,对于支架保护方法的要求相对较高。巷道掘进与支护技术的应用是为了保障煤炭资源的高效开发,通过这些技术的科学应用,能够使得开采作业稳步进行,并结合实际的工期要求,保障作业的安全性、高效性。煤矿所处的地下环境相对复杂,在资源开发过程中常常会存在诸多的限制,极易诱发现场塌方等安全事故,只有保障了掘进与支护技术的科学应用,才能够从根本上预防各类事故的出现,为开采作业创造相对安全的井下环境。
2煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的要点
2.1瓦斯的排放
对于巷道掘进工作而言,瓦斯排放属于重要环节,需要给予高度的关注,运用合理的手段,促使瓦斯排放更加到位,保证相关工作人员的生命安全。瓦斯排放如果不彻底,这将会导致一系列安全事故的发生,因此在开展掘进作业活动的过程中,需要充分重视矿井通风工作的落实,矿井中残存的瓦斯气体能够及时排出,根据矿井作业的相关要求,需要运用科学的检测方法对矿井中的瓦斯浓度进行检测,以便能够及时掌握矿井瓦斯的异常情况,更好的规避因瓦斯浓度过高而引发的矿井作业安全事故。
2.2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,若是未能对其处理到位,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,避免影响到掘进工作的进度。
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锚杆支护技术的应用
进行锚杆孔的作业时,技术操作人员必须严格依据工程设计需求及标准展开检查工作,并同步做好每一个锚杆孔洞之间的间距调整工作,期间对于做出调整的孔洞,需在设计图纸之上做出相应的标注。具体而言,应做好下述施工注意事项:A.确保每一个锚杆孔之间的距离误差不得超出工程设计标准的10cm,且与锚杆的长度相比,孔洞的深度数值必须超出长度,此间需注意,超出的长度不能>3cm。B.锚杆孔作业前,应该将周边围岩表面之上所出现的可活动的浮石全部处理掉,并针对矿下所预判可能会出现冒落的位置做好临时性支护。C.锚杆孔作业竣工后,技术人员也不能忽视孔内清理环节,即将孔内的岩粉、积水清理掉。在支护的过程中,支护架构的施工流程主要切入于悬臂掘进机停止作业的时间段,借此确保施工的安全性,期间,进行掘进与锚固支护两项技术的交互执行时,还需针对煤矿巷道内的实际情况进行分析,从而设置最适宜的巷道。通过锚固支护技术的有效应用,某煤矿开采企业的掘进巷道作业全程完全处于预控之中,并且在施工效率上也得到显著提升,进一步为采矿工作的开展节省了作业成本,实现效益增长目标。
3.3预制钢筋砼支架技术的应用
预制钢筋砼支架,在运用该技术的时候,重点是借助于混凝土制作支架,在矿井中将其合理的装配到位,使得梁柱接口呈现出紧密的效果,由此彰显出理想的支护强度,相应的成本低廉,但是质量和伸缩性上表现出不足。再就是混凝土支护操作,其重点内容为建筑施工作业中喷射混凝土的作业方式,使混凝土支架能够及时构建在具体的施工作业中,将混凝土支护技术和锚杆支护技术相互结合在一起,使得施工作业中的围岩得以封闭到位并对其加以固。
3.4沿空留巷技术在巷道的应用
以某煤矿采矿工程为例,主采煤层为单一高瓦斯突出煤层,采矿作业区域内的防突难度相对较高,在巷道掘进的过程中,安全性难以保障,且掘进速度相对较慢,整体的掘进成本相对较高。现有工作面接替顺序为跳采,这种情况下,可能会造成孤岛工作面的形成,突出煤层中的孤岛工作面掘进、回采过程中煤与瓦斯突出的现象会导致严重的安全威胁,再加上采深较大,开采事故发生的概率相对较高。从此煤层分布的实际情况来看,大埋深突出煤层巷道、采掘接替紧张是造成掘进、支护技术难度较大的直接原因,而在此开采条件下,利用沿空留巷技术能够有效解决此类问题。
结束语
在相关的项目实施阶段,为了让巷道掘进的质量和安全得以保障,应该重视相关的技术要点,同时明确支护的实际举措,结合现代化的手段,建立起监测机制,使得监测的系统更加完备,由此为企业效益目标和生产安全目标的同步实现打下坚实的基础。
参考文献
[1]葛虹升.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(08):135+149.
[2]董鑫,李鹏.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2020(05):198.
[3]牛永山.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用分析[J].产业科技创新,2019,1(10):49-50.
[4]甄向宇.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究[J].科技视界,2019(10):177-178.
[5]项俊良.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].矿业装备,2018(01):96-97.