浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第2期   作者:孟勇
[导读] 支护技术是煤矿安全生产的基础,确保地下采矿安全,
        摘要:支护技术是煤矿安全生产的基础,确保地下采矿安全,提高采矿效率,增加煤炭生产数量。本文主要分析了巷道支护技术类型存在的问题,重点分析了巷道支护技术的优缺点。巷道支护形式下的支护技术及其应用。
关键词:巷道支护技术;煤矿;应用;掘进
引言
        在采矿过程中,环境也面临着更复杂的问题和更复杂的支护方法。支护技术和相应的支护计划也越来越受到挑战。在这个过程中,如果不采取配套措施,围岩的位移和变形将导致无法有效保障生产安全。煤矿巷道的掘进不仅要在支护措施上得到充分保障,还要加强管理,确保巷道施工安全。
1巷道掘进的几种支护付方法
1.1锚喷式支护
        可缩性的支架是由一种较为特殊的金属制造而成,它的荷载能力受到很多方面的因素影响,像连接件的工作状态,支架的整体构造状况都会对其产生一定的影响。值得一提的是,这种支架所能够承受的力度是在研发时测量出来的定量,因此,在使用这种支架时就要精确无误的判断他所承受的范围,注意此支架可能出现变形的问题。一般情况可缩性支架的极限承受能力要超出它实际的承受能力,此种极限极可能会有一定的安全隐患,所以技术人员在使用这种支架时,要时刻注意它的情况,最好不超出其实际的承受能力。
1.2使用预留柱来进行支护
        使用预留柱来支护可以说是一种比较传统的支护方式了,在实践操作上有一定的经验。预留柱支护就是在一个区间内,在其上下区段之间会留有一定的宽度空隙,这种方式就有效错开了整个面积带来的压力,在一定程度上可以减少压力带来的荷载。虽然这种方法操作原理简单, 但是却可以有效的对顶板进行支护。由于这种方法的成本代价很高,并且也比较难维护,因此在探求其他的方式去替代,但是它还是有用武之地的。
1.3锚杆支护
        锚杆支护属于一种形式构造的方式,主要有锚杆体、钢带、托盘和网几种构件组成,作为一种经常用到的支护技术,在煤矿巷道支护方面起到抗拉和抗剪的功能,在巷道表面受到压力和巷道岩体接触时,金属托盘可以预防围岩脱离层面的问题,并且可以很好的控制围岩节理裂缝舒张和结构面的滑动现象。支护面紧贴巷道的表面,该技术的使用不仅能够改善巷到的结构,同时还能够达到提高煤炭效益以及产量的效果,可以有效的防止围岩中落石的散落,锚杆支护适应于煤矿快速掘进施工,经济、快捷、操作简单,严格监督管理,禁止工作量打折扣,避免出现安全事故。
2影响快速掘进中顶板支护稳定性的因素
2.1施工巷道地理位置
        地质条件是对巷道稳定性造成影响的重要决定原因之一,可能会造成巷道支护工作造成施工难度。围岩是巷道快速掘进的重要影响因素,它的存在能够对巷道起到很好的支护作用,可能会在巷道快速掘进过程中, 因施工强度不断增大会造成其位移,并可能会巷道整体位置的形状标准的改变和偏移,对施工安全造成威胁。若加上巷道所处位置与水源的位置相距较近,极可能会造成巷道的疏松和变软,并对掘进巷道的稳定性可能产生极大影响,且会造成开拓巷道的塌陷。巷道快速掘进工作中许多机械设备,工作时产生的震动、压力等都可能影响巷道的支护状况,造成整个施工地点的安全威胁问题。
2.2影响因素分析
        一是井下地质构造因素。在井下巷道施工过程中,对于巷道顶板支护产生影响的因素较多,因此在一些地质及基础条件相对比较好的地段,是可以加快掘进的速度,而对于一些比较复杂的多变地段地质条件,煤岩层的稳定性差,对掘进的速度和施工质量带来多变的影响,顶板也极易发生碎裂,从而会导致顶板坍塌冒落事故发生;二是掘进工艺因素。

目前在煤矿巷道掘进施工中,主要采用的是钻爆法,无论是在钻爆还是在基本施工过程中,都会有很多的不可控因素对施工质量产生影响,而一些施工工序的顺序和工艺也是影响支护安全的重要因素,很多时候这些也会对支护施工带来一定的阻碍,并对巷道安全产生威胁,因此必须加强控制。
3提高煤矿巷道支护技术的措施
        煤矿井下巷道掘进工作是一项比较复杂的系统性工作,不仅要结合地质构造来控制掘进速度还要根据现场实际条件合理选择施工工艺和先进设备,同时在地质勘察技术的配合下,才能更好的完成井下巷道掘进支护工作。相关人员应该结合井下巷道掘进顶板支护过程中存在的问题和影响因素进行探究,找出相对应的技术措施,具体措施如下。
3.1提升快速掘进施工技术装备工作
        现代化测控的发展对于掘进的精准程度有着明显提高,可以通过在模拟掘进时反应出的问题,及时作出反应措施,通过技术中对掘进工程的模拟不断优化改进掘进方案,在快速掘进技术对掘进的模拟工程中,此技术会对掘进中各个环节根据实际的数据进行最真实化的分析,使得技术发展水平越来越高。当今社会中信息化程度高,在煤矿工程中,信息化所带来的影响无疑是巨大的,快速掘进技术在推进煤矿工程信息化的过程中有着举足轻重的作用,此技术通过将掘进问题数据化,使问题更加清晰直观,提高了工程人员的沟通效率,同时还拥有着更高分析效率,综上所述,对模拟仿真技术和数据分析技术的研究有助于煤矿工程技术的进一步发展。
3.2支护施工的安全要加强管理
        煤矿井下巷道快速掘进作业中,顶板的支护施工极容易受外界因素影响而出现坍塌冒顶问题,就得需要严格的管理措施加强安全方面的技术监督管理。①安全监督管理机制要建立健全,为支护过程的安全与效率提供制度保障。质量监督检查机制是不可缺少的重要内容,参加施工人员须严格遵循各项制度进行工作,确保及时发现问题及时处理,保证支护施工中不存在任何安全隐患。②根据综地质条件合考虑多项因素,选择合理的支护工艺技术优化支护效果。③严格施工人员培训经验交流,施工人员的专业操作能力与综合素质知识水平对施工质量的较大影响, 培养一支操作水平高、技术素质好的施工队伍,强化施工人员的安全行为意识,提高业务操作技术水平,从而提高顶板支护速度和质量的能力。
3.3预留煤柱
        预留煤柱工艺技术是一种巷道支护非常重要又传统的形式,耗费往往比较大,在巷道的上区属运输平巷下区属回风巷时,可以预先在上、下区段都留出一定较宽度的煤柱,做到确保回风平巷能够具备躲避支撑压力的峰值区域。预留煤柱的支护工艺形式相对比较简单,能利于通风排水,缺点是该支护技术的耗费能力比较大,煤柱损失过大会增加了巷道的维护难度。若煤柱的支撑压力输送到煤柱底部,肯定影响到临近巷道安全的稳定,并且还会对临近煤层开采安全造成一定的威胁,有可能产生冲击地压的安全隐患,为了保障掘进施工安全,尽量消除煤层冲击隐患,合理控制预留煤柱的宽度,加强煤柱设置管理。
4结束语
        为了工程效率和安全指数的提高,管理方式的创新是极其必要的。结合以上可以看出,快速掘进技术对提升工程安全水平有着直观而显著的作用,在如今信息化社会的大背景下,相应的掘进技术更要顺应时代发展需求,更好的对快速掘进技术进行更新完善,使该技术在各个安全领域中都能有出色的应用效果。
参考文献
[1]张欣.巷道支护技术在煤矿掘进中的应用[J].山西能源学院学报,2018,31(01):23-25.
[2]黄谷.煤矿软岩巷道施工支护技术研究应用[J].低碳世界,2017(10):97-98.
[3]鄢耀.煤矿井下巷道掘进顶板支护研究[J].河南科技,2016(12):35-37.
[4]李超.略论煤矿井下巷道掘进衔接工作的开展[J].科技风, 2015(4):132-134.
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