薛大伟 杨绪国 刘晓野
山西忻州神达望田煤业有限公司
摘要:科学技术迅速发展,使得煤矿井下巷道掘进工作要求也在持续增加。为了保证煤矿井下巷道掘进工作的质量问题以及施工的可靠性、安全性,相关的工作人员需要借助科学性、合理性的策略,合理应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术,对煤矿工程巷道掘进工作的效率、质量问题得到有效地提高,同时还可以保证施工进度逐渐加快。
关键词:煤矿;井下巷道;掘进;顶板支护;施工技术;
巷道顶板支护是保证煤矿井下作业安全的重要措施,可为工人的生命安全保驾护航,有助于促进企业向更好的方向发展。因此,要选择合适的支护形式与支护技术,尽量增大顶板的强度与稳定性。煤矿井下巷道掘进顶板支护技术较为复杂,会受较多因素影响,需加强管理与控制。目前,我国在这方面的研究尚处于初级阶段,还存在较多问题急需解决,应积极探索实践,提高顶板支护技术的应用水平,保障井下作业顺利进行,从而为煤矿企业的健康发展奠定坚实基础。
一、影响煤矿井下巷道掘进顶板支护技术稳定性的因素
(一)施工工艺
对施工工艺进行把控是提高煤矿井下巷道掘进技术的一个重要保障,在当前我国的巷道掘进技术中经常使用的是钻爆掘进,这种掘进运用很普遍,效率也较高,能够较大程度提高巷道的掘进速度。但是如果工艺运用不合理就会给巷道支护顶板的稳定性带来影响,甚至造成巷道塌方,对相关的工作人员的生命财产安全造成威胁,与此同时,导致煤矿企业的经济损失。在应用钻爆掘进工艺时,应当特别注意以下两个方面,首先在实施钻爆之前应当准确计算火药装填的数量,这对于爆破的效果是十分重要的。另外,应当对实施爆破的位置有准确的定位。以上的两项工作都需要较为精准的计算,才能保障钻爆掘进发挥其应用的效果和作用,保障煤矿井下巷道掘进顶板支护工作有序进行[1]。
(二)煤矿井下巷道的工作环境
顶板支护工作的实施均处于井下环境,工作人员在对巷道顶板装置的过程也在井下,因此,煤矿井下巷道的施工环境对顶板支护工作的最终效果有着十分重要的影响,直接关系到顶板支护工作的稳定与否。不同地区的井下巷道状况不同,对于较好的井下环境来说,本身巷道就可以达到相应的要求和标准,在这种情况下,工作人员就可以根据实际的施工状况适当缩减应用到巷道内部的支架数量,不仅可以节省出井下巷道的空间,提高煤矿开采的质量和开采效率,而且还可以节省煤矿的开采成本,提高煤矿企业的整体经济效益。但是,如果遇到较为复杂的井下环境,施工人员就应当根据实际状况增设支架的数量,以满足施工的安全性。当然,增设支架数量不仅会减少巷道内原本不足的空间,还会相应的增加煤矿开采的成本。由此可见,煤矿井下巷道环境的好坏直接关系到煤矿开采的效益和煤矿开采工作的安全性。
(三)存在安全性隐患
安全问题是任何生产行业都应当关注的一个重要问题,井下巷道掘进顶板支护技术中的安全问题对于整个煤矿开采有着重要的影响,更应当是关注的一个重点。有研究资料表明,约有四分之三的煤矿事故都是由顶板支护问题导致的。相关的工作人员应当熟悉煤矿所在区域的地质状况,采取针对性的措施。部分煤矿所在区域的围岩稳定性差,不利于巷道的顶板支护,也无法发挥出顶板支护的功效。在煤矿的掘进过程中,巷道情况复杂,井下环境多变,常有围岩的位移和变形,不利于巷道的施工。围岩变形是一种自然现象,且通过增设支架不能改变。而一旦围岩被破坏后,顶板的固定效果就会受到影响,危险系数变大,影响煤矿的开采工作[2]。
二、优化煤矿井下巷道掘进顶板支护技术措施
为了在一定程度上为煤矿井下巷道掘进工作提供质量上的保证,同时提高施工过程中的安全性和可靠性,施工人员应该在施工过程中采取有效措施。应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术就是很好的选择,这样不仅可以提高煤矿工程巷道掘进工作的质量和效率,还可以加快施工的进度。
(一)对井下巷道支架强度、结构性能优化
在进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作施工过程中,相关的工作人员需要加强对一些注意事项重视。比如在开展第一次掘进工作时,受到巷道本身的位置迎新昂,可能还会出现形变的情况,进一步影响掘进工作运行的安全性。对于该问题,施工人员在选择和构造顶板支护结构的过程中,通过对多种不同的方法进行对比,从而选出一种最佳的方案。通常,如果可以对最佳支护结构构造方案有效选择的基础上,在具体施工的过程中,保证巷道的空间始终保持完整的状态,而且还可以有效地避免因为生活当中的个别影响因素导致大面积、大规模返修问题。此外,在进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作过程中,对于其中可能会用到的支架来讲,它自身的强度问题,也可能会对施工质量和效率问题有很大程度的影响。如果可以有效地优化支架的强度和性能,就可以增加更多的空间,保证施工围岩变形有足够的空间,也可以为煤矿井下巷道掘进顶板支护技术稳定、安全开展,保证相应的基础、保障。对于相关的施工人员来讲,他们还需要充分地结合围岩的实际状况来适当地释放围岩所承受的压力,这样也可以有效地保证在施工当中,煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的应用质量和效率问题得到有效地提高和改善。
(二)优化施工前的准备工作
在进行正式施工之前,需要对本地实际地质情况结合的基础上,明确围岩所承受的力,明确围岩能够承受的力的大小,从而可以合理地设计和选择顶板支护方式,特别针对施工过程中出现的重难点,如提升巷道掘进截面安全性、稳定性时,施工人员需要注意应用最佳的施工方案、施工技术,从而保证所有的施工人员以及整个施工过程的安全性和可靠性。除此之外,将初步的施工方案设计结束后,施工人员以及设计人员需要对设计方案共同讨论,并在此基础上及时地改进和完善其中存在的问题,尽可能地保证设计方案符合顶板支护需求以及相关的施工需求,保证施工质量和效率问题得到有效地提高。在施工当中,确定材料的体积、数量等多个方面,都需要相关施工人员、设计人员提前结束[3]。在结束方案设计环节后,相关施工人员需要对相关的施工标准、设计方案进行严格遵循,来进一步完成煤矿井下巷道的掘进工作。
(三)优化应用新技术、新工艺
伴随技术、经济进步发展,煤矿施工过程中,对机械化模式、施工自动化应用的范围也更加广泛,在施工当中,合理地应用一些新技术和新工艺,不仅可以保证整个工程的施工质量和效率问题得到有效地提高,同时还可以为所有工作人员的生命安全提供有效、坚实的前提、保障。以你,在进行煤矿井下巷道掘进支护施工工作过程中,相关的工作人员需要注意优化对新工艺、新技术的应用。例如,井下巷道需要掘进的位置处,断面层体积相对较大,此时,开展掘进工作的过程中,可以通过对连续掘进技术进行合理地运用,从而保证顶板支护铺设以及巷道掘进工作的难度得到有效地降低
结束语:
在社会发展的大背景下,要想实现煤矿企业的又快又好发展,就必须重视煤矿井下巷道掘进顶板支护技术,这既是主观需求,又是顺应时代潮流的体现。煤矿井下巷道掘进顶板支护技术与煤矿开采以及煤矿企业的经济效益有着直接的联系,本文分析了其在应用过程中的主要问题,提出几点建议,旨在提高相关人员对此的重视程度,为行业的发展提供思路。
参考文献:
[1]吴勇.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2020,No.296(03):61-61.
[2]刘有有.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].西部探矿工程,2020,v.32;No.286(02):111-112.
[3]牛云飞.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究[J].机械管理开发,2019,034(002):193-194,236.