浅谈煤矿掘进巷道的顶板支护技术

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年2月第6期   作者:焦卫峰
[导读] 在新技术发展支持下,深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术具有重要作用,可以提升采煤作业效率
        焦卫峰
        平顶山天安煤业股份有限公司一矿   河南省平顶山市  467011
        摘要:在新技术发展支持下,深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板支护技术具有重要作用,可以提升采煤作业效率,维护采煤工作的质量与安全。因此煤矿技术人员应当学习专业的掘进顶板支护知识,积极学习和借鉴先进的技术经验,以此优化和创新井下巷道掘进顶板支护技术,从根本上促进我国煤矿事业的可持续发展。
        关键词:煤矿掘进;顶板支护技术
        
        煤矿巷道快速掘进施工工艺和支护技术是煤矿开拓的重要步骤,对煤矿的顺利开拓掘进有非常重要的作用。煤矿快速掘进和顶板支护技术对煤矿专业性要求很高,这两项复杂的工作技术对施工人员的生命和煤矿开拓有着最基本的影响,必须在思想上高度重视,为提高煤矿巷快速道掘进施工的工作速度,确保安全性和可靠性,一定把地质构造条件和施工工艺方法结合起来,严格控制速度和位置,采用先进高科技的掘进设备。
        1 煤矿井下掘进巷道支护技术与巷道围岩控制理论
        合理的支护技术对当前煤矿井下掘进巷道工程具有重要贡献,工作人员在进行煤矿井下施工时,必须关注各项支护作用的有效发挥,确保井下作业的安全性和规范性,提高煤矿工程的生产质量和生产效率。支护技术的选择必须依赖于井下的各项作业环境,在选择恰当的支护技术之前,相应负责人员必须了解当前巷道围岩控制的各项内容。理论分析是技术应用的重要指导,当前的巷道围岩控制理论主要包含几个方面:第一,冒落拱理论。在该校理论的解释之下,我们发现巷道围岩他具备一定的承载作用。因此,工人可以借助该项理论研究巷道的支护作用,确保巷道的上方可以形成一种自然的平衡拱,从而有效地实现支撑结果。第二,新奥法。在这项理论中,相关人员认为可以借助围岩与支护体共同帮助巷道围岩形成较强的承载作用。第三,围岩卸压法和弱化法。该项知识从支护结构的角度出发,认为工人可以对支护结构进行有效调整,从而帮助巷道围岩减轻承载压力,而实现更高的支护性能。巷道的围岩可以在支护结构的作用下吸收承载压力,从而提高煤矿开采的平稳性和坚固性。对于围岩卸压法和弱化法的使用,工人可以对巷道进行有效区分,将不同位置的巷道应用于不同的压力承载,从而进一步提高了煤矿开采的稳固性。
        2 煤矿井下巷道掘进顶板支护技术
        2.1 预留煤柱支护
        预留煤柱支护方法在一定程度上会优于其他支护技术,它的操作相对简单,并且还能有效的保护巷道掘进的工作环境。除此之外,人们对巷道作业下的风量和储水量也能通过预留煤柱支护方法进行有效调节。伴随着工业化的进一步发展,我国的支护技术也越来越完善,预留煤柱支护方法在煤矿井下巷道掘进过程中已经有了高度的应用。
        2.2 锚杆支护
        锚杆支护方法在当前的采煤工作中也贡献了巨大的力量,与其他的支护方式相比锚杆支护方法效果更加显著,并且大多数煤矿都采用该种支护方法进行井下煤矿开采工作。在锚杆支护的过程中,工人们要保证锚杆支护的多个零部件科学组成,特别是对于锚杆支护中的钢带,锚杆以及托板等,他们在整体支护结构中具有重要的作用。
        2.3 锚喷式支护
        锚喷式支护方式中,带有可伸缩功能的支架不仅具有较高的承载能力,还可以对整个支架内部的整体性做出有效的连接。而且,该支架的承载能力在设计之初就已确定,在后期的使用过程时,只要承载压力范围存在于一定的区间之内,就可以发挥整个支护功能的最大化效用,只需要工作人员关心之后项目可能会出现变形和裂缝等现象。这就对工作人员在实际应用时提出更高的要求,必须结合实际情况和相关的注意事项来使用此种支架,密切关注支架所承载的压力范围,一旦出现可能会破坏整个支护作用的现象时,就要及时制止。


        3 影响快速掘进中顶板支护稳定性的因素
        3.1 施工工艺
        施工工艺是影响快速掘进技术中顶板支护稳定性的最主要因素。现如今,钻爆掘进技术是整个煤炭巷道技术中使用效率以及数量最多的一大技术手段,该技术手段被广泛应用的主要是因为施工效率高于其它一般的支护水平。然而在实际的应用中,钻爆掘进技术却忽略对周围环境的保护,极容易产生对周围环境的安全性灾害,从而为整个煤炭企业提供较大的经济损失。因此,这就需要工作人员在利用钻爆掘进技术的时候,必须明确具体的位置以及火药的具体使用数量,以精准度的参数来提高整个技术发挥的有效性,还能够降低对周围环境的破坏。
        3.2 井下地质环境
        在对煤炭放到内部进行支护工作时,由于受到周围地质环境的影响,可能会对整个顶板支护施工进程产生较大的制约性作用,巷道内部岩层的硬度越大,支护作用所产生的稳定性效用将会越强。通常情况下,井下地质环境越优良,操作人员将会以更简便的方式和手段来进行整个煤炭开采工作的发生,还能获得质量较高的煤炭。反之,不仅可能会造成整个煤炭的坍塌事故,还对工作人员的生命安全造成一定的威胁。
        3.3 存在安全性隐患
        在煤炭巷道掘进支护工作开始之后,安全问题是其中主要需要遵守的一大原则,尤其是地下巷道顶板支护技术的安全性对于整个煤炭的进程有着关键性的作用。这就对相关的煤炭企业提出新的要求,必须加大对车顶行李架技术的研究和创新优化,一旦顶板现象出现状况,会导致后期安全事故发生的可能性大大激增。相关工作人员在开展具体煤炭之前,需要对不同地区的地质条件和状况进行详细的调查和信息的收集,然后再以特殊性的功能和作用来选用不同种类的掘进工艺和手段。对于那些煤炭开采过程时周围岩石状况较复杂的现象,周围岩石经常会出现裂缝和位移的现象,将会大大限制整个煤炭巷道掘进工艺的效率和进程。
        4 提高煤矿巷道支护技术的措施
        4.1 加强巷道顶板承载性能
        巷道顶板的承载能力可以借助几个方面进行有效加强:第一,工人可以在进行支护结构之前可以有效的了解井下的各项数据信息,从而有效分析当前煤矿内部的围岩状况,选择合理的支护技术进行承压功能测试,以便满足后续施工环节的压力补充。第二,在进行巷道掘进顶板支护之前,必须完善相应的技术手段,确保采用的各项支护材料符合企业的建设标准。
        4.2 加大设备投入力度,优化完善掘进工艺
        设计人员在对掘进巷道工艺进行有效的升级和优化时,可以从以下两个方面着手:第一,利用综合性的掘进施工技术来对基础条件较为优良的巷道进行有效的施工,在面对不同地质条件要求的状况下,可以采取有不同功能效用的掘进施工技术。除此之外,设计人员还必须将液压体系与自动加油装置相连接,从而可以从根本上提高整个巷道掘进系统的安全性。第二,利用带有可收缩性的支架装置来推动整个支护作用的顺利进行,从而可以更好的提高整个煤炭内部支护效用的发挥。不仅如此,还可以在原有的煤炭机械操作过程中提高整个设备的自动化和智能化性能,科学合理的综合使用不同种类和功能的机械设备,来降低整个煤炭巷道工作的操作时间。
        5 结束语
        综上所述,在开展井下巷道掘进施工时,必须注重巷道支护施工,这样才可以确保掘进施工的正常化。合理选择支护形式,可以保证巷道支护效果与生产安全性。由于井下开采任务量持续增加,且导致构造的复杂度高,会相应增加矿山压力,极易引发井下安全事故,因此必须加大井下巷道掘进的顶板支护力度,从根本加大支护强度,以此满足使用要求。
参考文献:
[1]张建新.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析[J].能源与节能,2019(12):134-135.
[2]李翔.井下巷道掘进顶板支护技术探讨[J].当代化工研究,2019(14):51-52.
[3]闫志斌.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用[J].当代化工研究,2019(10):99-100.
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