四川川煤华荣能源公司金刚煤矿 四川达州 635000
摘要:采矿项目在开展施工的环节中,巷道部分的顺利掘进工作是尤为关键的内容,若是想不断促使采矿作业的开展,采矿部门就一定要从整个矿区的具体情况开始着手,科学使用有效的巷道掘进方式。基于此,笔者将结合自己的经验,就采矿工程巷道掘进及支护技术的应用进行分析,希望可以为相关人士提供一定的参考和帮助。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
引言
巷道掘进和支护技术是煤矿采矿工程的重要环节,是保障煤矿采矿工程巷道发展的前提条件。随着现代经济社会的发展,我国对于能源的需要也越来越大,煤炭资源是我国利用较多的一种。由于煤炭资源本身在自然界中所存在的空间特点,常常需要施工人员到深处去进行开发,而不能在裸露的地表进行工作。随着科学技术的发展,采矿技术已经发展的越来越完善,但是巷道掘进和支护技术仍然是采矿工程发展的重点。巷道技术是进行深层煤炭开采的必要步骤,而支护技术则是支撑采矿人员到深处进行采矿工作的必要保障。所以,如何良好的利用并改进巷道掘进和支护技术是有效进行煤矿采矿工程以及保障施工人员生命健康的有效途径。
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影响采矿工程巷道快速掘进的主要因素
2.1地质条件
决定着采矿项目巷道掘进工作质量的重要因素就是当地的地质条件,同时地质条件是固有的、无法改变的。矿区地质结构当中褶皱断层、岩体硬度甚至是储水储气等等诸多复杂条件,不止提高了巷道掘进工作以及支护工作的困难程度,还为整个项目带来了巨大的安全风险,十分容易产生水灾、片帮、瓦斯排出甚至是冒顶等等情况。
2.2技术条件
技术条件关键包含有挑选掘进技术、配备掘进及运输设备、确定支护工艺等等诸多要素。随着国内科技的迅猛发展,掘进设备的更新换代也出现了较大的进步,然而在具体的运用环节中还仍旧有着十分多配置方面的问题。因为某部分采矿项目巷道的实际地质条件尤为复杂,在掘进过程中就极易产生冲击振动以及冒落的现象,同时在掘进以及支护过程中还会包含到非常多平行的作业流程,这部分作业流程当中有一些工作需要漫长的时间,若是想保障掘进的实际质量与效果,就应该挑选最新的掘进机或者是运输机,并且还需要借助合理的掘进以及支护技术,如此一来才可以科学的确定作业进度,防止出现浪费时间的情况,还可以防止由于质量方面的问题而开展二次返工。
2.3地应力
地应力是影响巷道掘进和支护技术的一个重要因素,主要体现在影响岩体的位移。
当地应力增大的时候会导致岩体位移增大,这样就容易造成支护工具的变形移位,或者是导致塌方,影响采矿工作的顺利进行。但是针对于地应力因素来说,因为变化比较缓慢并且较为容易勘测到完整的参数,比较起其他的因素来说比较可控。勘测人员在前期分析的时候一定要注意地应力会给巷道和支护技术带来的影响,以便规避风险。
3巷道掘进和支护技术在采矿工程的应用
3.1连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用
一些煤矿的开采作业中,有时会遇到大断面煤巷的情况,这种煤巷的作业环境相对特殊,在挖掘作业中,连续采煤机更为适用,在具体的应用过程中,相关人员需结合现场的具体情况,来对相应的流程加以优化,使得掘进作业更为安全与高效。连续采煤机与其他的设备有所不同,其本身的截割宽度较大,在作业时可以实现集煤、装运与运走的集成,工序更为简单,有效避免了大断面对掘进工作的不利影响。大断面煤巷环境下如果采用的是连续采煤机来进行掘进,一般需分上下两层来进行,这种分层掘进的方式对工艺流程实现了优化,利用画弧的方式能够确定大圆半径,保障成型效果。
3.2锚注支护技术
软岩地区的地质条件比较特殊,这一类地区的岩石本来就比较脆弱,破碎较多,非常影响采矿工程的顺利进行。锚注支护技术主要应用于软岩动压巷道,它是指在锚杆支护的前提基础之上,结合注浆技术,以达到更好的巩固支护效果的一项新的技术手段。在软岩地区,岩体比较不稳定,极其容易发生塌方,如何有效的支撑巷道成为问题。采用锚注支护技术,可以起到加固的作用,增加巷道上部的支撑,避免锚杆的作用力都集中在一个点上导致岩石破碎,提高软岩整体的强度,防止塌方,进而可以保障巷道的稳定。
3.3砌碹支护技术
目前,在我们国家的煤矿事业中采用最多、也是最为基础的井巷支护技术为砌碹支护技术,其又被细分为混凝土砌碹支护技术和料石砌碹支护技术。重点应用在矿井中不会受到回采干扰且使用时间长的巷道中。其优势包括以下几点:连续整体性强,能够对围岩进行密闭封锁,预防围岩出现风化的现象。拥有较强的耐久性、坚固性,还能够有效防止水、火等因素的侵蚀,通风时所产生的阻力也会更低些。另外,在材料的使用上也十分便捷,大部分均可利用就地取材的方式来获得。但这一支护方式也存在一些劣势,砌碹支护重点承载的是上方的压力,如果上部压力不均匀、不对称或者侧方压力过大,那么其承受能力就会比较低,极易产生开裂想象。并且无法马上发挥出其支护作用,必须得到较长时间的保养维护,投放的资金会比较多。
3.4全螺纹锚杆支护技术的应用
全螺纹锚杆是全螺纹锚杆支护技术的关键,这种锚杆的性能相对特殊,可以有效避免传统锚杆支护技术下存在的各种问题。与普通的锚杆相比,全螺纹锚杆的应用过程中省去了对螺纹的二次加工与紧固环节。在具体的应用过程中,也就保障了锚杆强度的均匀分布,全螺纹锚杆技术的具体应用过程中,基本上不存在侧压力集中所引发的薄弱截面断裂情况。此外,全螺纹锚杆的生产成本较低,可以被广泛地应用于各类巷道中,应用不仅实现了巷道支护成本的控制,还使得巷道支护工序大大减少,保障了巷道支护质量。
结束语
总而言之,在对采矿项目进行施工的环节中,若是想增强巷道掘进的实际效果,保障巷道掘进工作有着较强的安全性与合理性,就必须要明确掘进技术的所有重点。
参考文献
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[2]孙宏兵.煤矿巷道掘进支护技术现场存在的问题及对策措施浅析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(03):207-208.