探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用

发表时间:2021/8/11   来源:《工程建设标准化》2021年36卷9期   作者:于博成
[导读] 随着我国科学技术的快速发展,我国煤矿勘探技术日趋成熟
      
        于博成
        扎赉诺尔煤业有限责任公司灵泉煤矿 内蒙古满洲里 021410
         
        
        摘要:随着我国科学技术的快速发展,我国煤矿勘探技术日趋成熟,发现的矿产也在增多,更加需要高效安全的煤矿采矿技术进行支持,应用煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术,可以充分合理的对煤炭资源进行开采,实现资源的合理利用。本文从煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的概述出发,分析了煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术中的影响因素,探究了煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术应用所需要注意的要点,进行了总结与分析,为煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用提供理论帮助。
        关键词:煤炭采矿;巷道掘进;支护技术
        引言
        煤炭采矿工程中巷道掘进及支护技术的科学应用,能够加快开采进程,维护开采过程中的安全性,减少事故的发生,为煤炭行业发展提供动力。但巷道掘进与支护技术的应用还存在一些不足,希望下文的论述能够解决这些问题,提高开采水平,减少煤炭资源的浪费。
        1采矿工程专业巷道掘进技术
        在采矿工程专业巷道掘进行过程中,能够保证对钻眼工程爆破法的合理应用,在地底巷道工程施工做出整体规划与设计方案。另外,能够保证采用几台钻探机来为工程施工项目服务。并在工程施工时,对工程施工技术与施工计划保证考虑全面,从而促使炮孔深层掘进时顺利进行。应用钻探机对巷道开展掘进时,理应融合矿带薄厚与炮孔间的间距来进行。工程施工技术工作人员在早期设计平面施工图纸时,必须对掘进炮孔做出有效的整体规划与设计方案。此外,还理应融合当场具体情况,对炮孔合理精准定位,另外保证合理遵循有关标准。针对一般金属材料矿山企业层而言,沿脉与脉外巷道一样,特性时较为牢固,因此在掘进时,应采用单边掏槽的对策来进行。当掘进到一定水平,碰到炮孔较深时,需针对实际状况来开展工作。若是针对炮孔而言,其横断面较为小,那么必须采用复合型掏槽的方法来掘进。倘若有柔弱隔层,那么技术工作人员必须在柔弱隔层之中进行掏槽的布局工作,一般来说,必须布局三个掏槽眼,另外使他们的倾斜角操纵在60~90°;若是针对柔弱矿带,其横断面较钟头,一般必须设定辅助炮孔来开展掘进。在钻眼工程爆破完成顺利掘进和具体采掘资源之外,必须留意的是装矿阶段。装矿阶段是一项耗时费力的繁杂工作。从总体上看,在具体施工工地,一般选用STB-22L型电脑装机开展装矿工作。为何挑选该种类的装矿机器设备?关键取决于其根据履带式走动的方法运送铁矿石,具备不错的协调能力、精确性及延续性优势,比较适合在掘进横断面开展运送工作。
        2煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的影响因素
        2.1围岩强度
        煤炭采矿工程巷道周围岩石直接支撑起整个巷道安全通行,如果围岩强度不足则容易出现巷道塌方事故,因此围岩强度足够时则可以采用简单的支护技术和装置保证巷道负载能力符合要求即可。但是围岩强度不足时必须通过巷道支护技术保证巷道负载能力符合要求之后才能继续掘进,否则只能不断对巷道进行加固。
        2.2巷道围岩抗压强度要素
        巷道是否平稳受围岩的抗压强度影响,技术专业工作人员必须对围岩抗压强度开展勘察,确保巷道能够具有安全性支撑点,使工作员安全地行驶。锚杆技术下,围岩抗压强度得到提升,就可以进一步加强巷道支撑点。地质环境地应力的载荷工作能力是围岩勘测工作的关键,载荷工作能力的高低与现浇板偏移的状况相关,载荷工作能力强,地质环境地应力提高,会使现浇板偏移减少,支撑点力量有所增强。在采掘过程中,要重视巷道掘进的关键环节,支护工作影响着围岩的抗压强度,根据对围岩状况的把握剖析,能够合理提升支护工作的安全系数和实效性。


        2.3地应力
        煤炭采矿工程巷道受到的最大压力就是地应力,地应力指的是煤炭矿山整体对巷道的压力。如果巷道周围山体在地应力的压力下发生岩体位移,巷道就有可能出现塌方情况。因此为了减少地应力对煤炭矿山巷道的影响,必须保证巷道支护技术能够起到足够的保护作用,否则巷道时刻处在地应力的危险之下。
        3煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用要点
        3.1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。
        3.2巷道掘进
        ①地质勘探工作。煤炭采矿工程巷道掘进受地质构造和岩土环境的影响,因此施工之前技术人员必须对巷道周围做好地质勘探工作,明确巷道周围的地质构造信息和岩土硬度情况。目前国内地质勘探工作中地质构造方面的调查结果不够全面,在以后的巷道掘进中必须加强这一方面地质勘探工作的质量,保证巷道掘进钻孔工作的绝对安全。
        ②瓦斯排放工作。煤炭采矿工程巷道掘进瓦斯排放与施工安全直接挂钩,如果瓦斯排放不当导致巷道内部瓦斯浓度过高,在巷道掘进过程中出现安全事故的几率也会随之增加。因此巷道掘进过程中必须同步提高通风系统的质量,务必保证巷道通风系统可以及时将瓦斯排出。技术人员可以在巷道内部布置瓦斯浓度检测装置,并且根据瓦斯即时浓度对巷道掘进施工进度进行调整,防止采矿人员出现意外。
        结语
        在采矿工程专业项目实施过程中,为了更好地保证煤巷掘进的品质、安全性和精确性,务必进一步重视掘进技术性关键点的把握和运用,尤其是应把握煤巷掘进锚杆支护关键点,重视检测体制的创建,健全检测系统,保证其安全性高效率的执行,提升公司经济效益,另外确保生产制造的安全性。对此,相关工作员应当详细分析掘进与锚杆支护技术性,进而充足把握关键技术关键点,从而保证采掘安全性与采掘品质,推动我国经济的飞速发展。
        参考文献
        [1]李东.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].石化技术,2020,27(1):163.
        [2]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(6):104-105.
        [3]光立鑫.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].当代化工研究,2020(11):106-107.
        [4]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.
       
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