复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年12期   作者:熊先隆
[导读] 随着社会的不断发展与进步,对煤矿资源的需求量也日益增多,与之俱
        熊先隆
        身份证号:51302119871218****
        摘要:随着社会的不断发展与进步,对煤矿资源的需求量也日益增多,与之俱来的是煤矿资源开采的难度也在不断增加。一般情况下,煤矿的开采条件大部分是非常艰难并且开采环境十分复杂的,这也为煤矿企业的开采工作增加了难度,促使企业不得不提高开采技术。掘进支护先进技术的引入便成了煤炭开采工作中推动企业发展的必不可少的必要举措,这一措施也是根据时代潮流和提高煤矿开采工作效率的重要举措。基于此,本文通过对煤矿开采难点的介绍,进一步探讨掘进支护先进技术的应用及其在煤矿开采时的重要作用。
        关键词:煤矿开采;掘进支护
引言:煤矿采煤难度大一直是令各大煤矿企业头疼的难题。煤矿开采会受到地质、环境、人员等一系列问题,这就进一步加大了开采的难度,也为煤矿企业的开采工作增加了难度。企业也不得不开发新型的开采技术,就目前开发的技术:锚杆支护技术、直接破顶技术、回到卧底技术、掘进支护技术而言,掘进支护技术更安全,更可靠。接下来就对煤矿采煤掘进支护技术及其应用进行详细讲解。
一、影响煤矿采煤掘进技术的因素
1.施工组织管理因素
        煤矿企业中的施工组织管理是影响岩石巷道掘进的“软因素”,要有组织、按秩序地进行施工科学管理,注意把握煤炭产出量与掘进开采量之间的配比关系,杜绝盲目掘进,必须在施工中加强掘进技术协调配套,用科学的、系统的组织管理理念来进行掘进作业的具体施工。
2.地质构造环境
        煤矿采煤掘进在地下作业,因地层的构造分布就成为其主要影响因素,地质中的岩石硬度、围岩节理等特殊构造都对掘进技术选择至关重要。例如,岩石的硬度太硬,对掘进和支护有不同的相反影响,一方面会造成大量的推进难度,使执进工程进度缓慢;另一方面,由于岩石坚硬,给作业创造了很好的顶板条件,在掘进作业前只需临时支护,再在掘进作业之后布以永久支护,就可以完成掘进与支护相配套,使掘进与支护并行作业。另外,岩石中的不同节理构造,煤层厚度骤然发生改变的情况下,会造成瓦斯浓度骤然加大的可能性,这些不同的地质变化,都会增加煤矿巷道掘进的安全威胁,影响煤矿巷道的掘进技术的合理选用。
3.运输及装备技术制约
        在煤矿开采的发展过程中,涌现了一些新的技术,研制出了相应的配套装备,但是,掘进设备及零件的核心构造技术还比较匮乏,设备整体性能差,自动化、科学化水平不高,在煤矿巷道机械推进时,较高的故障率给掘进造成了障碍。另外,全断面的掘进机,迁移时需要拆卸零部件,这使得全断面掘进机的拆卸和安装、运输成为考虑的重点技术之一。
二、煤矿采煤掘进支护技术存在的问题
        结合目前国内的煤矿开采技术的研究以及实际操作过程的应用情况,从技术限制和意识淡薄角度分析存在的问题如下。
        (1)对掘进支护技术的重要性认识不足。矿区对开采中的掘进和支护技术重视不足,为了提高眼前的经济效益,往往不自觉地忽视了安全防范措施和技术保护手段,这在很大程度上限制了采煤掘进支护技术的发展和实际应用。

具体表现在,对开采团队的掘进支护技术的要求不够严格,在实际经济投入方面不充裕,对先进的掘进支护技术引进力度不够,开采过程对煤矿地质条件变化考查不足等。
        (2)国内煤矿开采掘进支护技术限制。与国际先进的煤矿开采技术相比,实际现有的煤矿开采掘进支护技术无法完全满足煤矿开采的需要,在技术使用、机械化程度和管理等方面有待改进。
        (3)开采设备落后。先进的设备是提高煤矿开采效率和增加煤矿开采产量的重要前提。然而经过调查发现,该矿区的部分设备相对于煤矿开采的需求量严重滞后,无法满足日益增长的工作量需求和复杂的地质环境。设备的落后严重阻碍了矿区的采煤掘进能力,对生产资源和生产环境造成了浪费。
三、煤矿采煤掘进支护技术的应用改进
        针对该煤矿复杂特殊的地质环境,结合煤矿开采的掘进和支护技术要求,试从以下角度分析掘进和支护技术关键。
        (1)区分综掘机与普掘机的适用范围。在实际煤矿开采活动中,综掘机和普掘机作为常见的采煤掘进机械得到了普遍的应用,而确定和划分综掘机与普掘机的适用范围,进而科学合理地使用综掘机与普掘机十分重要。一般来说,相对于综掘机来说,普掘机的使用更适合工作面施工长度小于300m的施工情况,而综掘机适用于工作面施工长度大于300m的施工情况。
        (2)科学选用综掘机的型号。为加快煤矿开采环节,提高煤矿开采的产量和效率,科学地选用综掘机型号十分关键,如何根据具体开采环境和开采量,最大化地利用综掘机不同型号的优势是选用综掘机的重要方面。在选择过程中,应该结合巷道断面环境,煤矿岩层的强度等进行考察综掘机是否适用,此外,对设备本身应该严格关注设备的运行要求和结构划分。
        (3)科学选用合适的截齿。截齿的选择对于煤矿掘进的速度和效率十分重要,优质的截齿的选择能有效提高煤矿挖掘的速度,与此同时,还能保护截齿的磨损,尽量降低设备的损坏程度。因此,在选用截齿时,应该选择强度高,抗磨性能高的截齿。
        (4)运用临时支护技术。液压系统的正常运行,对于维护煤矿的挖掘进展和确保煤矿开采的安全有着至关重要的影响。在日常煤矿开采过程中,为了维护液压系统的正常运行,应该采取临时支护技术对其进行保护。
        (5)完善煤矿掘进过程的管理制度。唯有逐步完善、逐步加强关于煤矿掘进的相关管理规定,以强制性的制度条令保证煤矿掘进的有效执行,才能从根本上使得煤矿采掘的逐步科学,强制性的规定更能在很大程度上促进煤矿采掘的完善。加强和完善煤矿掘进的事前和事中控制,加大事后惩罚力度,严厉对待违规现象,从控制和惩罚两方面来保证煤矿采掘的顺利进行。针对煤矿挖掘过程,施工单位应该不断学习总结,形成一套行之有效的,可提高煤矿采掘安全性能同时加快煤矿采掘速度的管理制度,不断学习先进的煤矿掘进技术,以高效安全作为管理目标。
总结:总而言之,煤矿巷道掘进施工和支护关系到煤矿的开采和开发,是煤矿开采的关键环节,要在保证安全的基础上加快掘进施工速度、技术、环境等因素的影响,目前的施工还存在一些问题,加强煤矿巷道掘进支护,保证工人的安全。
参考文献:
[1]王绍威.《浅谈煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施》.闪动煤炭科技.2017.01
[2]王维高.《有关巷道掘进支护技术在煤矿技术工程中的应用探究》.能源与节能.2017.09
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