煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析 吉彦硕

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:吉彦硕
[导读] 伴随着我国经济的发展,工业的壮大,对能源的需要也越来越大。煤炭资源作为中国的传统能源之一,受到社会的广泛关注,巷道掘进和支护技术是煤炭开采过程中的重要组成环节

        陕西澄合山阳煤矿  陕西省渭南市  715300
        摘要:伴随着我国经济的发展,工业的壮大,对能源的需要也越来越大。煤炭资源作为中国的传统能源之一,受到社会的广泛关注,巷道掘进和支护技术是煤炭开采过程中的重要组成环节,对其进行有效的分析利用是开采埋藏较深的煤矿的前提条件。同时,煤炭开采工作的安全性是人们关注的重要问题,加强支护技术的应用可有效的保障煤炭开采的安全性。基于此,以下对煤矿巷道掘进施工与支护技术进行了探讨,以供参考。
        关键词:煤矿采矿;巷道掘进;支护技术


        引言
        近年来,随着我国社会发展不断加快,能源供应的压力显著加大,为满足我国人民对能源的需求,煤矿企业采用了现代化的采矿技术,对提高煤炭开采的效率及质量起到了一定的积极作用。比如巷道掘进技术和支护技术在煤矿采矿工程中的应用较为重要,需要充分掌握这两种技术在工程中的应用要点,通过提高巷道掘进和支护技术的实施效果,使煤矿生产工作的安全性及稳定性得以提升。通过对煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用进行探究,有利于提高工作人员对巷道掘进和支护技术的认识,发挥巷道掘进及支护技术在煤矿采矿工程中的整体作用。由此可见,本文围绕“煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用”进行分析研究价值意义显著。
        1煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术
        1.1巷道掘进施工
        煤炭采矿工程巷道掘进施工一般指直眼掏槽和斜眼掏槽的组合施工,这种掘进施工方法在软岩夹层中非常有效。巷道掘进施工技术需要将掏槽角度保持在50°-90°之间,但是掏槽断面较大时必须增加辅助炮眼,否则巷道的施工质量不能满足采矿工程的要求。其中掘进机是巷道掘进施工中的常用设备,该设备与采煤机一同施工可以有效提高采煤效率。
        1.2支护技术
        煤炭采矿工程巷道掘进施工中需要设置支护顶板保证采矿工人的生命安全,而且支护技术还能够保证采煤巷道的通风和排水正常。如果煤炭采矿工程巷道掘进过程中没有采用支护技术,则巷道在煤矿的挤压下容易出现坍塌,因此巷道掘进与煤矿的距离越近就必须越重视巷道支护技术。
        1.3巷道掘进施工和支护技术的作用
        煤炭采矿工程巷道支护技术能够保证采煤工人的生命安全,而巷道本身煤炭采矿工程的安全运输路线,只要保证巷道的安全,即可保证煤矿开采的效率和质量。巷道掘进施工在经过软岩土层时没有支护技术则容易出现坍塌事故,而巷道支护技术可以增加巷道的承载能力,从而提高整个巷道的稳定性和安全性,因此巷道掘进施工和支护技术非常重要。
        2巷道掘进和支护技术的影响因素
        2.1围岩环境
        巷道的环境以及稳定性与围岩密不可分,围岩的稳定性是保障施工正常进行和采矿人员安全的基础。在开采之前,需要专业的勘查人员对开采地的岩石情况进行勘测,查看围岩情况,修建符合行业标准的巷道。巷道掘进工作必须要重视围岩,如果周围的岩石比较脆弱,在施工的时候就很容易发生塌方,进而堵塞洞口,威胁采矿人员的生命健康。所以在巷道掘进的时候,一定要注意地质应力的载荷能力,如果围岩过于脆弱,可以采用锚杆技术,增强围岩的强度。支护作用也要重视围岩的强度,根据围岩不同的情况分析,支护力度不一样,采用的方法和材料也不一样。
        2.2地质条件
        巷道掘进和支护技术必须要注意地质条件,我国的面积广阔,地质条件复杂,有些地区的地质环境非常脆弱。地下有时候会出现地下水、断层、岩石等不同的情况,这些情况都会给采矿工程带来难度,有时候还会影响其稳定性,进而威胁采矿工人的生命安全。所以,在进行巷道掘进和支护技术的工作时,一定要注意当地的地质条件,在地质环境比较复杂的地区要注重综合分析,结合当地的实际情况,因地制宜,对工程措施做出调整。



        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机械化掘进
        在对煤矿进行巷道掘进的时候多采用机械化技术,包括悬臂式掘进、转载机等。通过综合利用机械化的手段,可以有效的提高巷道掘进的效率,同时,也能保证掘进的稳定性。悬臂式掘进机是我国自主研发的掘进设备,更加符合我国的煤炭采矿工程现状,还有效的避免了产能过剩的情况。综合利用机械化掘进技术,是目前我国应用最多的一种,对于巷道掘进具有非常好的应用特点,相关理论技术也比较完善。
        3.2连续采煤机技术
        由于采矿工程所在的区域不一致,每个地方的地质条件都不一样。有些采矿区域刚好存在较大的断面,传统的掘进技术不适合这样的地质条件,对于这种情况,就需要采用连续采煤机技术。连续采煤机具有截割宽度大的特点,可以将多种工序集成到一种设备上,有效减少了常规采矿工程中的步骤,大大减少了断面对于采矿工程的影响。在利用连续采煤机的时候要注意对每个流程都加以监督,时刻关注着断面的情况,避免危险的发生,同时,在应用连续采煤机技术的时候,可以分层掘进,在工作的时候分为上层和下层,优化施工的流程,从而有效的提高效率和减少危险。
        3.3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。
        3.4全螺纹锚杆
        全螺纹锚杆相对于普通的锚杆来说,没有紧固螺纹,不存在杆体有薄弱截面,各个位置的强度都一样,有效避免了因为侧应力过强而导致的一系列问题。在支护技术当中,最为重要的就是支护的稳定性,只有支护稳定,才能真正应用于巷道的掘进工作。全螺纹锚杆可以根据巷道的实际情况进行截取,具有较为广泛的应用范围,同时它的成本也比较低,适合应用于各种情况的巷道掘进工作之中。
        3.5混凝土支护
        将混凝土作为支架的方法技术混凝土支护技术,它可结合锚杆,提高对于围岩的稳定性,防止出现岩体破碎等一系列问题。通过这种方法,可以有效的降低成本,提高支护力度。在进行混凝土喷射支护的时候,要注意装备的布置位置是否合理,以及混凝土的质量,这是影响该项技术的重要内容。
        结束语
        基于现代化技术发展,煤矿工程的巷道掘进支护技术得到一定程度上的优化。相关人员应结合煤矿工程的实际情况,积极接受先进技术的使用,全面对先进巷道掘进支护技术加以把控,建立在支护监测制度的指导下,从整体上提高煤矿巷道掘进的安全性,确保煤矿工程的可持续发展。
        参考文献:
        [1]张丽勋.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(09):220+272.
        [2]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.
        [3]朱晓东.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].当代化工研究,2020(06):104-105.

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