山东东山矿业有限公司株柏煤矿 山东临沂 276112
摘要:随着资源消耗的逐渐增加,社会各界对煤碳的需求量不断增加。但在实际煤矿开采过程中,煤矿开采条件也变得越来越复杂,在这种复杂的地质条件下,煤矿开采将会发生各种各样的安全问题。针对这一情况,本文先分析研究了煤矿掘进支护技术的应用现状,并围绕着这一技术展开分析和研究,以期能提高煤矿的开采质量和效率,保证作业人员安全。
关键词:复杂地质条件;煤矿采煤掘进支护技术;现状引言在现阶段的发展中煤矿开采有一个巨大的特点那就是开采地址十分复杂,从而给工作人员带来了一定的安全隐患。而不同的地质条件也对煤矿的开采有着不同的要求,所以如何在复杂的地质条件使用支护技术具有要意义。
1 煤矿掘进支护技术应用现状
相比其他行业,煤矿行业经常容易出现各式各样的安全事故,这是因为煤矿深藏地下,在挖掘的过程中非常容易出现巷道坍塌的问题。巷道属于整个矿井最低的地方,必须具有较强的通风能力以及排水能力,同时,还需要将煤矿中开采出来的煤矿尽快运输出来。但是,在实际过程中,保证整个巷道的安全性,不仅能大大提高整个煤矿的开采效率,同时,还能从根本上保证所有工作人员的安全性。虽然,我国各项技术都在快速发展的过程中,研究出非常多的新设备和新技术,但是,煤炭资源的数量正在不断减少,挖掘的难度也在不断提高中,而这会严重影响整个巷道的稳定性和安全性。针对这一现状,就需要相关工作人员能够利用各种有效的方式,尽可能提高整个巷道的可靠性和安全性,因此,就需要灵活运用煤矿掘进支护技术。目前,支护技术可以支撑起整个巷道,在煤矿中被广泛应用,取得较好的应用效果。随着科学技术的不断发展,与支护技术相关的设备也随之有所发展和提高。目前,煤矿中最常用的一种支付技术就是锚杆支付技术,这具有较好的效果,可以最大程度提高整个巷道的强度,同时,还能大大减少巷道可能出现安全问题的概率。在逐渐发展的过程中,也逐渐形成一个科学且标准的操作制度,促使各项工作变得更加安全与规范。
2 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用探析
2.1 掘进支护技术分类
结合平顶山煤矿所对应的地质条件,在该区域的巷道掘进支护工作中,应以锚网支护为最主要的选择。其中在结合实际情况的基础上,还可进一步在直接破顶法、退后卧底法以及锚杆临时支护加U型钢架法中适当选取。下文便结合实际,就不同方式的具体选择因素以及注意事项加以分析。首先以直接破顶法为例,该支护技术的主要应用方式在于对掘进设备的利用。通过对断层顶部的直接破除,使相对稳定的顶板围岩得以保留。而在此基础上展开的锚网索支护,应用效果也更加理想。值得一提的是,在该支护方式的应用过程中,当顶板落差低于2m,且岩石的硬度在五级以下时,那么在掘进的过程中便可以出现大规模的顶板破裂现象,这对于支护工作的开展无疑是提出了新的挑战。在工作开展中,该掘进技术在岩石坡度较缓且整体坡度较大的地质环境下具有更为理想的应用效果。退后卧底法的实际应用也格外的考究,在煤矿掘进工作的区域内,当顶板的结构相对稳定,且与地板的绝对落差低于2.5m的状态下时,便可采用支护方式进行围岩。在这个过程中,掘进机需保持后退的状态,同时卧底保持前进的状态。这种方式的应用,可以使得巷道内部所对应的地位高度以及稳定性满足实际需求,所以该支护方式的应用,在一定程度上对断层顶板稳定性的提高具有十分重要的意义。本文所研究区域内的地质条件中存有明显的断层现象。而在这种条件下的围岩结构极不稳定。所以结合实际状况,可采用锚杆临时支护加U型钢架固定支护混合使用的方法。将锚杆的倾斜角度最大程度的控制在45°左右。同时可借助于预紧力对围岩结构进行加固,以此来有效预防掘进面顶板出现破落现象,继而提高煤矿掘进工作的安全性与可靠性。
2.2 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的关键环节
简析为了最大程度的提高煤矿掘进作业的有效性,在采取必要的掘进支护技术以外,还需结合实际需求的变化,就综掘机的选型以及截齿的选择等予以细化研究。首先综掘机的选型对于煤矿掘进支护技术应用的有效性有着直接的关联。在选取的过程中应该从以下几个角度进行权衡。分别是巷道截面的适用性、切割强度的大小、切割功率的高低、运行效率的高低、煤岩强度的高低以及配件的供应质量。在对这些因素综合考量基础上,最终选择出最为适宜的综掘机机型。除此之外,截齿的选择需首先满足综掘机对于截齿耐磨性的实际需求。高强度的截齿有助于提高掘进的截割速度,同时还可有效的降低截齿的磨损。值得一提的是,如果截齿的选择不合理,出现了岩石硬度高于综掘机截齿切割能力的情况时,不应该操纵综掘机设备进行继续截割作业。应立即停止作业并检查设备的损耗情况,同时选取爆破作业的方式进行后续工作的开展。
3复杂地质环境掘进重难点分析
3.1煤层结构产生变化。如今,我国的煤矿资源的地质环境变得越来越复杂;我国的社会正在快速发展,社会各界对煤矿资源的需求量也在不断增加中,矿井数量也在稳步提高中,而这也会导致整个地下煤层的结构逐渐发生较大变化,进而影响整个每层的顶板岩性,不断增加整个围岩的应力。
3.2前掘后修工程。如果煤矿属于较为复杂的地质情况中,在开展掘进支护工作时,将会出现诸多问题。尤其是在进行前掘后修时,更容易出现较多问题。例如,最常出现的地质变化是底板逐渐变得更加松软,顶板逐渐出现松动的情况,如果经常出现这两种问题,那么,整个巷道也就无法成型,最终影响煤矿的开采工作。在掘进过程中,如果巷道顶板出现收缩情况,那么,就会大大增加巷道出现变形的概率。在实际施工过程中,要想保证整个工程的安全性,就需要在开展掘进工作后,及时采用切实可行的防治措施,降低出现安全事故的概率,提高巷道的安全性,保证全体人员的生命安全。
3.3薄煤层开发技术分析。目前,在某些煤矿环境中,薄煤层将会受到地质的较多影响。此类煤矿的开采难度较大,需要相关人员能灵活运用多样化的施工方式。通常情况下,工作人员都会采用巷道回采的方式进行分析和研究。在开展半煤巷等掘进时,需要相关人员能充分了解实际情况,并在此基础上选择恰当的设备和技术,这样才能最大程度保证开采技术的有序、顺利开展。
4 结束语
通过上文的研究不难发现,在煤矿开采作业中,为了实现作业安全与作业效率的双重保障,加强对煤矿巷道掘进支护技术的优化与选择至关重要。这要求在实际工作的开展过程中,相关的作业人员需要在充分了解作业区域的地质条件基础上,选取适宜的掘进支护技术。而在掘进支护的应用过程中还需就相关的注意事项予以充分的重视,以此来保证工程的有效开展以及技术使用的合理高效。本文所述内容皆立足实践,以平顶山煤矿的地质条件为基础,就复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用问题展开探析,旨在为今后相关工作的开展提供参考。
参考文献:
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