陕煤集团铜川矿务局煤矿管理有限公司 陕西省铜川市 727000
摘要:我国煤矿资源在经由多年的开发以后,浅层资源逐步被开发,而更多的煤矿资源集中在深层,在煤矿生产规模日益扩大的过程中,随着开采条件的日益复杂与恶劣,人们对巷道掘进与支护技术提出了更高的要求,必须要在保障煤矿安全开发的过程中,选择最佳的掘进与支护技术,提高煤矿资源开发的整体效率,为煤矿企业赢得更大的发展契机。基于此,分析了煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的具体应用,有利于为煤矿资源开发提供技术支持。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术
引言
煤炭作为不可再生能源,在整个开采过程中,涉及到的工作量庞大、工序繁琐,以目前的现状来看仍需要许多人工操作的环节,没有办法完全用机械替代,所以更要保障工程人员的生命健康与安全。探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用,将这些先进、科学的技术运用到实际的矿物开采过程中,既能够加快采掘的效率,又能够成为一道安全防护屏障。
1巷道掘进和支护技术的意义
在对煤矿进行开采工作的时候需要不同的工序,也存在不同的方法。煤炭开采不是一个简单的过程,这中间有很多道工序,但是开采煤矿均需要在地下作业,因此,煤炭开采工作极其容易受到自然环境的影响,包括天气条件以及地质条件等。所以巷道的挖掘对于煤炭开采工作来说具有极其大的重要性,巷道是采矿人员经过的通道,随着经济社会的发展,大量的浅层煤矿已经被开采,因此巷道的建设已经成为煤炭开采业中一个非常重要的环节,而巷道,又是采矿人员经过的地方,因此加强对巷道的维护,是提高采矿安全性的一个非常重要的环节。现阶段我国采用的巷道技术已经有非常多种,相对于来讲比较完善,但是每个煤矿的具体情况不同,在对巷道进行开发的时候的方法也不同,尤其是对于地质条件复杂的地区,更应该进行全面的综合考虑。随着近年来巷道掘进技术的发展,我国的煤炭产量已经大有增加,但是煤炭隐患也时有发生。所以无论是煤炭开采的施工个人还是相关的政府部门,都应该重视巷道掘进技术的发展,不断的完善和提高,更重要的是对待不同的地方进行具体的分析,这是保证采矿人员安全,促进我国煤炭事业发展的必要途径。由于煤炭的开采工作,一般都是在地下进行,将地下层掏空,以便施工人员可以进去进行工作。这个时候对于煤矿地下层顶层的支护工作就显得格外重要。因为支护技术主要作用是维持起来一个地下空间的顶层,而针对于地下的情况,由于地下水以及地下土的封层情况有时候并不能像地面那样比较好掌握分析,再加上也非常容易受到地质条件的影响,发生塌方等现象,威胁施工人员的生命健康。所以促进支护技术的发展是目前必须重视的问题,根据煤矿开采地区的地质条件,根据当时的地形、岩石发育情况,进行不同的分析,及时的调整支护技术,保证能够安全高效的开展煤炭的采矿工作,提高支护层的安全性和稳定性。因此,支护技术对于有效的支撑起采矿的稳定空间,保障采矿人员的生命健康,促进采矿行业的安全稳定发展来说,具有十分重要的作用,现在的煤炭行业必须重视对巷道掘进和支护技术的发展。
2煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用
2.1支护技术
①预制钢筋混凝土支护技术。煤炭采矿工程巷道掘进预制钢筋混凝土支护技术主要使用吊环型前探梁对巷道进行支撑防护,但是吊环型前探梁的使用必须根据实际情况确定其参数、数量、固定点,保证该支护技术能够提高巷道掘进的稳定性。②锚杆支护技术。煤炭采矿工程巷道掘进锚杆支护技术主要使用锚杆对巷道的抗变形能力进行提高,该技术需要先对巷道进行抗拉、抗剪能力计算,确定巷道支护锚杆的使用种类、长度、间距等参数,然后通过动态监测技术对锚杆进行布置,最后即可提高巷道的支护质量。③混凝土支护技术。煤炭采矿工程巷道掘进混凝土支护技术主要使用锚杆和混凝土两种材料,锚杆支护固然可以起到一定的支护作用,但是实际支护效果比较有限。
而混凝土和锚杆一同作为锚杆支护支架装置,可以极大地提高巷道的支护效果。④全螺纹锚杆支护技术。煤炭采矿工程巷道掘进全螺纹锚杆支护技术主要是一种特制的锚杆,该支护技术与锚杆支护技术并没有本质上的不同,只是支护材料发生了本质上的变化,全螺纹锚杆相比普通锚杆的强度更高,因此该技术在巷道掘进中起到的支护效果更好。⑤U型钢支护技术。煤炭采矿工程巷道掘进U型钢支护技术主要使用U型金属钢架对巷道进行支撑,该支护技术对U型钢架的强度和承载力具有较高要求。当巷道周围岩石在矿山的挤压下发生形变时,U型钢支护可以对巷道起到一定的支撑作用,从而保护采矿人员的生命安全。
2.2综合机械化掘进
在我国科学技术的快速发展背景下,各种新型的掘进机器被应用到工程施工领域,可以在提高施工效率及施工质量的同时,减少施工安全问题的发生。在应用各种掘进机器的条件下,形成了全煤岩技术掘进、半煤半岩石技术掘进、煤矿综合技术掘进等多种巷道掘进技术,可以将其合理应用到煤矿采矿工程巷道掘进中。在地下煤矿综合掘进施工的时候,需要使用电钻机器、转换机、悬挂式掘进机等等,尤其要保证悬挂式掘进机的使用功能符合要求,使煤矿采矿工程巷道掘进的工作得以有效进行。
2.3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。
2.4做好通风防尘
在煤矿采矿工程巷道掘进的施工中,经常会产生大量的危险气体和粉末,这就需要及时对其进行清除,避免工作人员的身心健康受到影响。而通风措施是解决这些问题的主要手段,可以将通风装置安装到地下通道内,使地下通道内部的粉尘和有害气体能够正常排出,从而降低对工作人员身体健康的不利影响。同时,可以利用吸尘机对粉尘进行清除,并了解地下通道内部的温度变化,防止出现温差过大的情况。
结语
科技日新月异发展迅猛,煤炭行业也应该及时的变更技术,跟上时代的发展。通过本文的分析,可以直观的感受到巷道掘进和支护技术的优势,以及对整个煤矿采矿工程带来的好处。巷道掘进技术应用广泛,可以相当有效的减少了施工的难度,提高施工的效率;支护技术优势明显,能够对巷道掘进技术做一个很好的补充,弥补巷道掘进可能出现的条件不足的状况,优势互补,操作简单、灵活方便、价格便宜,实用性强,对这两种技术可以进行大面积的推广使用。但是,也要注意煤矿采矿工程中巷道掘进和支护技术的使用要点,注意可能存在的安全隐患,减少安全事故的出现。
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