神木汇森凉水井矿业有限责任公司 陕西榆林 719319
摘要:高强度支护技术在煤矿采煤掘进重可以根据具体的情况来对巷道应用支护技术,这不仅提高了围岩的预应力,同时也提高了巷道的稳定性和安全性,为采煤作业人员的人身安全起到了一定的保护作用。高强支护技术的工作原理是分散垂直应力,降低顶部的压力,保证稳定性,达到主动支撑的作用。文章开始从四个方面对采煤掘进中高强支护技术的应用作用着手,接着从高强支护技术的应用问题和高强支护技术的实际应用展开讨论。高强支护在采煤掘进工作中的应用,不仅仅是提供技术支持,同时也是给煤矿企业带来了经济效益。时代在不断的发展,更深层次的掘进对支护技术也有较高的要求,所以这更需要煤矿企业对高强支护技术不断的创新和研究,以推动煤矿行业的向前发展。
关键词:煤矿采煤;掘进工作;高强支护技术;应用
一、高强支护技术的形成背景以及应用意义
基于社会经济的持续进步和发展,我国不断增加对煤炭资源的需求量,绝大多数的表层或浅层煤炭资源业已开采完毕,为此,煤矿企业想要获得深入发展,务必实现开采深度和力度的增加。鉴于此,出现了高强支护技术。在煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术体现着十分关键的作用,特别是在一部分具备复杂地质结构的区域,高强支护技术的应用可以显著改善施工的稳定性与安全性。高强支护技术的应用意义如下所述:一是应用难度和成本较低。跟煤矿采掘掘进的其它支护技术相比较,应用高强支护技术成本较低,也具备普遍的应用范围,不受地理条件的制约,应用难度较低。二是组装高强支护组件简单,开采者工作负担小。应用高强支护技术需要一些部件,因此要求工作者组装部件,由于部件材料质量小,工作者便于携带,也十分便于组装,为此,工作者的负担小。三是能够使巷道的应用寿命延长,从而实现煤矿企业经济效益的提升。在煤矿采煤掘进工作中,开采深度逐步增加,这势必影响煤矿巷道的稳定性,而高强支护技术的应用能够使岩壁与巷壁的承载性能增加,从而使巷道的应用寿命延长,降低支护维护工作者的负担,这不但能够降低煤矿企业的维修费用,而且能够提高煤矿企业的经济效益。
二、煤矿开采掘进工作中高强支护技术的应用
1、矿用支护型钢的应用
虽然我国有着较为丰富的煤矿资源,不过整体的煤矿开采条件还是比较差的,甚至有些煤矿所处环境的地质条件也十分复杂。在复杂的地质条件当中工作人员无法正常的进行煤矿开采掘进工作,同时对生产人员的生命安全带来巨大的威胁。因此,广大煤矿企业应该对矿用支护型钢进行充分的应用来保证巷道支护作业顺利完成。在实际的应用过程当中工作人员既要对支护型钢自身的抗压性和抗拉性进行严格的控制,而且还要对抗剪切性能进行科学把握,才能够满足实际生产各个环节的要求。除此之外,工作人员还应该对支护型钢的荷载能力在实际条件的基础上进行合理的设计,从而可以将矿井巷道的牢固程度最大程度的提高,这样一来生产过程当中出现安全事故的概率也得到有效地降低。
2、可缩性支架的应用
通过实际的调查发现,目前高强支护的形式有很多种,其中应用最为广泛的形式就是可缩性支架,该形式的支架可以在实际的使用过程当中实现双向的伸缩。我国的一部分矿井巷道面积是比较小的,工作人员在开采过程中会受到很多因素的影响,很容易破坏巷道侧壁,煤矿采煤掘进工作整体的危险性将会因此而大幅度的提高。煤矿企业在应用可缩性支架的时候可以将巷道整体的承压能力进行提高,让它能够承受的载荷更大,从而创造一个良好的支护环境。要是煤矿生产过程整体的安全性得到有效地保障,相关生产人员的工作效率和质量也会得到相应的提高,远远高出预期的煤矿采煤掘进工作效果,为企业带来更多的经济效益。
3、预留煤柱的应用
预留煤柱也是众多高强支护技术形式当中最为传统的一种,在煤矿巷道的上区段和下区段是比较适用的,预留煤柱技术在整体上的各个操作环节是比较简单的,而且实际的应用效果也比较良好。部分矿井巷道具有较差的通风条件,实际的排水效果也不太理想,这样就会对煤矿开采掘进工作带来很大程度的影响,这时候应用预留煤矿技术就可以完美的解决这些问题。但该技术在实际应用的时候还是有很多的缺陷存在,不仅应用成本比较高,而且还会导致后期巷道的维修难度增加,因此,广大煤矿企业在掘进工作当中要对实际的矿井巷道情况进行充分的分析,依据实际的情况来使用不同的高强支护形式,这样才可以保证开采工作的正常进行。
4、喷射混凝土支护的应用
结合实践来看,在煤矿采煤掘进高强支护中喷射混凝土支护技术也有着较为广泛的应用。该技术主要分成两种:干式喷射混凝土与水泥裹砂喷射混凝土。首先,干式喷射混凝土支护技术应用时将水泥、混凝土以及速凝剂等原材料按照一定比例加入并予以充分搅拌,之后倒入适量水后便可以通过喷砂机对煤矿掘进过程中所形成的巷道围岩进行喷射,待混合物凝固后即可达到加固效果。其次,水泥裹砂喷射混凝土支护技术应用时主要是通过水泥与符合规格的砂粒进行充分搅拌,然后在通过泵送或是压缩空气的方式喷到煤矿掘进巷道围岩上,从而实现加固。这两种喷射混凝土支护技术各有优点,且均能实现较好的煤矿巷道加固作用。因此,煤矿企业要充分结合煤层状况、地质条件以及掘进技术等实际来决定采用哪种喷射混凝土支护技术,随后准备好相应的施工方案、原材料以及设备,并切实依据方案开展施工,以此保证好煤矿采煤掘进巷道获得良好支护作用。
5、高强支护技术的创新应用
在我国众多的行业当中,煤炭行业有着较高的危险性,在实际开采过程当中会有不同程度的安全事故发生,并且据统计来看死亡率位居给行业前列。这就要求广大煤矿企业在进行实际的掘进工作过程当中要站在实际的角度对问题进行分析,在现有的基础上对高强支护技术进行不断的改进和创新,这样才能够达到预期的应用效果。高强支护技术主要是对围岩应力进行控制,这样可以对巷道锚固围岩实现良好的保护,围岩整体的稳定性也会因此得到进一步的保障。以往的煤矿采煤掘进工作往往会让巷道的围岩遭受到不同程度的破坏,利用高强支护技术可以将围岩应力进行很大程度的提高。另外,对相关开采工具的质量也要进行严格的控制,在保证生产效率和质量的前提下,尽可能的缩短开采工具的使用时间。煤矿企业要指派专门的工作人员,在进行实际煤矿采煤掘进工作之前对矿井所处地理环境和自然条件进行有效地分析,对岩层中锚固杆的长度进行精准的计算,还能够根据实际的情况来选择合适的支护方式。在确定了支护方式之后,工作人员还要考虑巷道的各项情况,对所选取的支护方式进行适当的测试,从而保证该支护方式可以达到预期的应用效果,煤矿采掘工作也可以正常进行。
结束语
综上所述,煤矿企业在采煤掘进工作中应用高强支护技术,不仅能够为采煤作业提供优良的作业环境,同时也保证了采煤作业的稳定性。现阶段,高强支护技术已经普遍应用到了采煤掘进工作中,同时也得到了广泛的认可,其取得的成效也非常显著,尤其是在复杂的地质条件下,此技术降低了煤矿开采的难度,保证了作业的安全性,推动了煤矿企业的良性发展,为煤矿企业提供了强有力的技术支撑。
参考文献
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