煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的运用研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者:刘畅
[导读] 在社会经济不断进步与发展的今天,人们对煤矿资源需求量与日俱增,与此同时,煤矿资源也有利于国家发展和社会进步。然而,
        刘畅
        神木县隆德矿业有限责任公司   陕西省   榆林市    719302
        摘要:在社会经济不断进步与发展的今天,人们对煤矿资源需求量与日俱增,与此同时,煤矿资源也有利于国家发展和社会进步。然而,在多种因素影响和作用下,有很多问题存在于煤矿开采过程中,导致无法为正常开展采煤工作提供保障和支持。对于煤矿企业而言,必须高度重视采煤掘进工作,只有这样,才能从整体上促进采煤效率和质量的提高。基于此,本文对高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用进行探讨,希望可以有关机构提供参考与借鉴。

        关键词:煤矿资源;采煤工作;高强支护技术
引言:近年来,我国煤矿企业建设数量持续增加,建设规模不断扩大,很大程度上满足了国家和社会发展对煤炭的需求。但是,在开展采煤工作过程中,不可避免会发生各种巷道变形、移动等情况使安全隐患大幅度增加,究其原因,主要是矿井内部压力上升,导致煤矿岩层应力降低。由此看来,高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中发挥至关重要的作用,它能够为安全采煤提供支持和帮助。
一、综采工作面自动化集控系统
        主要组成系统共五个,具体包括工作面视频监控系统、地面监控系统,顺槽集控中心等等。这里主要介绍工作面视频监控系统,此系统具有辅助功能,可以将开采工作面现场、运行设备情况的相关功能提供出来,以有利于更好的监测工作面。工作面包括旋转摄像矿仪一台,直流稳压电源,需具有隔爆作用,且采用的方式是通用矿用,还有一个通信电缆。顺槽部分包括六台矿用型旋转摄像仪和六台矿用型直流稳压电源;集控中心包括四个组成部分,分别是一台矿用旋转摄像仪,一台矿用交换机和一台处理图像板及一台跟随云台摄像仪软件;地面包括三部分内容,分别是地面存储视频管理服务器、硬盘和地面视频调度软件[1]。
二、应用高强支护技术的意义
        在开展采煤掘进工作中应用高强支护技术意义重大,主要表现在以下方面:第一,安全性的提升。近几年,人们对煤炭需求量不断增加,这就使得煤炭企业必须开展深度作业,这就提高采煤风险,给采煤人员生命健康安全带来更大威胁。应用高强支护技术,就可以对巷道稳定性和可靠性进行保障,使事故发生概率不断下降。第二,优越性。相比其他技术,高强支护技术优势更为突出,不仅具有较小的能源消耗量,而且其适用范围比较广阔,具有简单操作流程和步骤。第三,较小应用难度。应用此项技术,无需使用过多材料,这就使工作人员负担得到降低,自然维护与管理技术要求也相应下降[2]。
三、高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用
(一)混凝土喷射支护技术
        高强度支护是应用此技术的核心与关键,想要加强支护巷道成效,就要综合利用各种混凝土。开展实践工作时,主要应用的混凝土方法有湿式混凝土喷射、干式混凝土喷射、水泥裹砂混凝土等,需要注意的是运用以上方法都需要利用人工或者机械进行辅助,从而将搅拌水泥、混凝土、速凝剂等工作完成,然后在喷沙机嘴中混合均匀水和混合料,使其比例保持科学合理性,之后在矿井周围岩壁上进行使用,促进支护体在巷道围岩处的形成。对于水泥裹砂喷射混凝土支护技术而言,它具有一定先进性,同时它被看作一种支护方法,这就需要利用水泥,包裹砂砾,接着应用压缩法或泵送法使得混合料从喷射嘴中喷出,最终完成高强度支护巷道围岩目标。


(二)光爆锚喷支护技术
        将光爆锚喷射支护技术应用于采煤工作中,需要注意对相关参数进行科学合理调节主要包括装药具体结构、最小抵抗线、炸药使用量等等。必须对各项系数进行合理把控,只有这样,才能将良好环境条件提供出来,从而为支护巷道支护成效提供保证,同时安全开展采煤掘进工作。光爆锚喷技术工作原理是:最大程度发挥锚杆悬吊作用,利用矿井巷道中光固锚喷网促进固定面积加固拱的形成,形成位置在围岩周边最深处,这样就可以使围岩补强成效得到强化,促进深处巷道中围岩可靠性和稳定性的不断提升。并且还能使组合梁性能得到提高,一方面可以对应力环境进行改善,另一方面可以对巷道底板、顶板负荷力进行提升,从而对围岩的变形、松动进行高效管控,促进支护作用和价值的发挥。应用光爆锚杆支护技术具有很多优点,既提高安全性,又具有广泛适用性,并且成本还比较低,起到的支护巷道围岩作用也非常好[3]。
(三)支护联合技术
        支护联合技术在采煤掘进工作中具有广泛应用,U型钢支架可以伸缩自如,通过对其进行充分利用,可以有机结合它与支护锚背支护方法,进而促进高强度联合支护体的形成。支护联合技术具有显著特征,不仅能够弥补喷射混凝土不足和问题,其支护还具有较高强度,并且成本比较低,进而防止产生变形或者松动情况。开展采煤掘进工作过程中,应用锚梁网支护联合技术时,需要以实施光面爆破技术为主,开展各个环节工作如初喷及打锚孔等,可以将有利的外部条件提供出来,从而为钢梁、钢丝网、锚杆等施工的安全性和可靠性提供保障和支持。与此同时,应用混凝土喷射方式可以二次加固锚梁网,使其支护效果得到大幅度提升。运用联合支护技术,可以有机结合混凝土喷射技术及其他各种技术,借助各种材料的使用如U型伸缩架、木材、钢筋网等,可以深度融合外部支护结构和内部,使得支护矿井作用得到最大程度发挥,保障作业安全性,从而将良好条件提供出来,更有利于采煤工作的开展[4]。
四、高强支护技术的创新应用
(一)煤矿巷道应用高强支护技术
        在开展采煤掘进工作时,需要将科学合理的方案和计划制定出来,只有这样,才能最大程度发挥巷道周围围岩结构承载力,使得围岩的结构应力更加具有科学性,从而进行更有力支撑,为采煤工作安全可靠性提供保障。
(二)施工现场应用高强支护技术
        在开展采煤掘进工作时,必须全面了解和掌握施工现场及其周围环境情况,并且深入研究现场地质特征、温度、深度等,在掌握以上情况之后,就可以制定出具有较强针对性的支护方案。需要注意的是要对支护方案进行测试,只有合格的方案才具备较强可行性,在施工中价值和作用得到最大程度发挥。
(三)联合高强支护技术的特征
        与其他技术实现联合进行应用是高强支护技术最大优势。对于煤矿企业而言,在开展采煤掘进工作中,联合其他技术可以降低应力对巷道的不利影响,从而保障安全采煤。与此同时,开展采煤工作时,巷道还能实现与外部沟通和交流目的,这样就能为施工人员安全提供保证,由此看来,综合应用高强支护技术,一方面可以促进巷道安全性的提升,另一方面还能保障施工人员安全,实现煤矿企业持续健康发展目标。
结束语:综上所述,未来国家进一步发展和社会不断进步离不开煤炭的供应,在这样的背景条件下,煤矿企业煤矿开采任务量不断加大是一种不可逆转的主流趋势。因此,对于煤矿企业而言,想要获取最大化经济效益,确保施工人员安全,就要在煤矿采煤掘进工作中应用高强支护技术,从而大幅度提升煤矿巷道安全性、稳定性和可靠性。
参考文献:
[1]闫强. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析[J]. 石化技术,2020,27(2):322-323.
[2]杨瑞. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J]. 石化技术,2020,27(5):307,309.
[3]宁永锁. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用解析[J]. 石化技术,2020,27(1):193-194.
[4]张鹏. 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J]. 中国石油和化工标准与质量,2020,40(9):247-248.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: