河南大有能源股份有限公司新安煤矿 471800
摘要:最近几年,随着我国经济的发展和社会的进步,国民和人民对于煤矿资源的需求量也在不断的提升,浅层煤炭资源已经枯竭,这就要求煤矿单位对深部的煤炭资源进行探测和开采,在这个时候,煤矿开拓掘进工程快速施工技术就应运而生,将其应用在煤矿资源开采中,可以有效保证开采效率和安全性。
关键词:锚网凿岩支护;高效快速掘进技术;应用
引言
在矿井快速掘进中,由于掘进环境较为复杂,为了实现高效和安全掘进效果,支护施工的技术发挥着重要作用。而锚杆支护就是一种常用的支护施工技术,它能够对巷道的围岩强度实现有效强化,促进围岩稳定性的显著提升,而想要充分发挥此技术的作用,还需要做好对此技术合理和科学运用。在某矿井掘进中,其掘进速度就比较缓慢,影响了生产计划的完成,通过对其锚杆支护技术的优化应用进行分析,来探讨此技术有效运用的方式。
1对快速巷道掘进工程施工技术的分析
煤矿企业在开采过程中,最关键的是快速掘进煤矿巷道,这是采煤比较重要的环节,可以有效保证煤矿企业进行安全生产,提高开采效率,节省开采时间,提升开采进度,不过需要煤矿开采人员有更专业的技术水平和能力,能够使用一些先进的机械设备,相关研究人员要不断改进和完善巷道的掘进技术,使其更快的进行掘进工作,还要保证施工人员的工作安全。同时,在巷道掘进的快速工作中,使用的设备和掘进工艺会直接影响巷道施工质量和工作效率,因此,巷道掘进的相关管理人员要严格监督施工现场的各项工作,防止出现一些意外事故,在不影响工程质量和效率的情况下有效控制工程的资金投入。因为巷道掘进工程施工现场的工作环境和岩石相似,长期存在着安全隐患,施工人员不能掉以轻心,稍有不慎就会引发意外事故,与此同时,煤矿巷道不是特别稳定,缺乏安全性,需要工作人员提高安全意识,认真履行自己的工作职责,避免发生塌陷等问题。
2支护技术在采矿工程中的重要性
中国经济的不断发展在很大程度上增加了对各类矿产资源的需求,也随即带动了矿产行业的进一步发展。在矿山开采过程中,人们逐渐提高了对开采安全的重视程度,有关支护设备与技术得到迅速发展。在采矿工程中尤为重视支护技术,主要是为了确保巷道顶板的安全。通常情况下,支护技术、采矿效率与工程安全息息相关,特别是对于矿井内部的采掘工作,支护技术的应用十分关键。虽然井下采掘可为企业带来很好的经济效益,但也伴随着危险性较高的矿难事故。所以,在采矿工程中应以采掘现场具体情况为依据选择科学的支护技术,进而确保采矿工程的安全平稳进行,防止发生不必要的井下安全事故。由此可见,对支护技术的积极探索具有巨大的现实意义。
3锚网凿岩支护高效快速掘进技术的应用
3.1合理应用超前地质探测技术
上文也提到了煤矿掘进快速施工技术应用会受到地质条件的影响,因此,为了保证开拓掘进工作的效率,煤矿开采人员需要合理应用超前地质探测技术,以此来保证施工进度,降低地质条件对掘进工作的影响。目前,在超前地质探测技术中,主要有钻探技术、物探技术以及巷探技术等,煤矿开采人员需要根据实际的开采要求,选择合适的超前地质探测技术,对地质构造、水文地质、岩层情况进行探测和分析,深层次的了解煤层开采的具体地质信息,进而可以掌握掘头面安全距离范围内的地质信息,降低操作失误,保证施工安全。此外,煤矿开采企业可以利用先进的地质探测技术,预防突水、瓦斯突出等事故。煤矿开采企业需要结合自身的实际情况进行技术选择,保证煤矿区域内的地质情况都可以得到全面的探测。
3.2安全支护技术应用
过断层破碎带时传统锚杆(索)已经无法满足支护要求,巷道支护锚杆常常出现断裂及失效的情况,通过研究决定采用锚索梁对断层带破碎的区域进行支护,支护工艺为:1)由1根4.0m的工字钢及3根8.3m的钢绞线组装成锚索梁,并在钢梁上施工3个直径为22mm的圆孔,相邻圆孔的距离为1.8m。2)在巷道顶板每排施工3个锚索支护孔,将锚索插入钻孔内并进行锚固,待锚索锚固完成后在锚索外露端安装工字钢梁,采用锁具进行紧固,锚索梁的安装方向与巷道两帮保持垂直。3)相邻锚索梁的安装距离为1.0m,若发现顶板由于漏顶导致锚索梁与顶板存在间隙时,可以通过在顶板间隙的位置铺设半圆木来对顶板进行支护。4)由于断层破碎区顶板压力较大很容易造成锚索梁受力变形现象,因此当安装完成3架纵向锚索梁后还需安装一根长为2.5m的横向锚索梁来固定3架纵向锚索梁的两端,横向锚索梁采用2根长3.5m锚索进行锚固。5)巷道在通过断层带期间要安排专业的技术人员对监测锚索梁的变形情况,一旦发现锚索梁变形、脱落或移位时要及时安排人员进行处理。
3.3特厚顶煤巷道支护参数设计
以特厚顶煤巷道主要特征和支护原理为依据,所采取的支护方式主要为锚杆与锚索联合支护,巷道围岩破碎部分采取注浆加固。以动态化信息设计模式进行锚索与锚杆有关支护参数的设计。该设计方法的特征有以下几方面:a)设计属于动态化过程,不能一次完成。b)需充分利用每一环节信息进行设计,对信息数据进行实时收集、分析及反馈。在初始设计阶段,结合已有经验进行数值模拟。在井下实施初始设计之后展开科学的锚索与锚杆受力监测,以监测结果为依据判断设计是否合理,必要时需对初始设计加以修正。同时,还需要做好日常监测工作,确保巷道安全。
3.4及时更新掘进机械设备
掘进设备在巷道掘进施工过程中发挥着关键的作用,其使用性能的好坏,严重影响施工效率,耗费大量的工作时间,所以,企业需要满足煤矿掘进工作的各种问题和要求,在很大程度上提高巷道掘进的施工进度,煤矿企业要特别关注掘进设备的技术升级,及时进行设备更新,把更多的先进技术应用到巷道的掘进工作中,给企业带来更多的利润。另外,要把计算机技术应用到掘进技术中,要实时监控巷道掘进的施工进度和设备的使用情况,有效的进行设备的管理工作,设备一旦发现任何问题需要第一时间解决问题,保证设备的正常运转。
3.5提高掘进效率
煤矿开采企业在实际的煤矿开拓掘进工作中需要不断引入先进的设备,以此来提高掘进作的效率。另外,企业还需要利用当前的信息技术和计算机网络技术对设备的应用情况进行监控和管理,对于设备在使用过程中的异常情况,需要及时了解和处理,在此基础上对设备进行管理和维护,不断降低设备的维修成本,保证设备可以达到规定的使用期限,最终促进开采工作的顺利完成。
结束语
综上所述,在矿井快速的掘进中,锚杆支护的技术发挥着重要的作用,它能够有效改变巷道支护的状况,促进安全和稳定生产,而为了充分发挥此技术的优势,还需要做好对此技术的优化,根据实际情况财务科学的支护方案,从而为矿井的快速掘进提供保障。
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