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摘要:煤炭企业,尤其是采煤工作,是事故高发、危险性高的行业,在煤矿事故中除了瓦斯爆炸,以煤矿坍塌事故为最常见的煤矿事故。之所以会出现煤矿坍塌,主要是在掘进过程中,随着开采的不断推进,支护工作跟不上工程进度,就有可能出现巷道塌陷,不仅制约了工程进度,更是对工作人员的生命安全造成了极大的威胁,不仅危害企业的效益,还会影响企业的正常运行和长期发展。
关键词:复杂地质条件;煤矿;掘进支护技术
引言
煤矿的开采存在较大难度,开采过程中的安全问题也日渐凸显,因此我们需要严加控制煤矿开采过程中的每一环节,确保煤矿开采工作的正常推进。煤矿巷道掘进工作开展中,支护处理是十分关键的一个环节,需要根据现场的地质状况和外部影响因素实施科学控制,如此才能有效保障煤矿开采过程的安全性。
1.煤矿掘进支护概述
煤矿巷道的安全性主要依赖于掘进支护工作的持续跟进,因为随着煤炭的不断开采,煤炭量减少,地下的空间越来越大,对支护工作的要求也会越来越高,如何保证支护工作持续满足工程进度的实时要求,是煤炭企业面临的重要问题。需要通过发展支护技术提高巷道的安全保障,只有煤矿巷道的安全达到保障,采煤工程的开展才能有序展开。巷道支护工作位于巷井底部,除了起到帮助通风、排水和一定的运输传递的作用,还是煤矿巷道挖掘工作中的重要工作之一。实际工程中,我国还存在对煤矿企业的支护资金投入不到位的现象,因此许多企业存在支护技术落后、支护设备老化的现象,这些都是我国煤炭企业的支护工作中的不足之处。
2.简析煤矿掘进技术在复杂地质条件下的应用难点
第一,容易破坏地质结构。随着不断加深的煤矿开采深度,致使周围地质结构的稳定性较差。并且会不可避免的破坏该地区的地质结构情况,进而逐渐改变了顶板岩性也随之增强了围岩应力。第二,前掘后修容易产生问题。通常情况下,在前方掘进环节完成之后,应及时修补顶底板,这样才能确保顺利进行后续掘进,这就是所谓的前掘后修。在地质复杂条件下开展煤炭挖掘工作,很容易在前掘后方面出现问题。特别是在松软煤层位置会发生破碎问题,一方面不利于巷道成型另一方面则会巷道掘进工作的开展造成不良影响,从而会阻碍挖掘实际施工。与此同时,在煤矿掘进至顶底板时则会发生一定程度的收缩,进一步提高了巷道变形速度。虽然前掘后修工作能够确保煤矿掘进更好地进行,可也相继增大了掘进工作量。第三,对掘进支护技术提出较高要求。在进行开采薄煤层工作时,通过巷道与半煤岩巷可以保证掘进支护工作人员的安全性,所以应将其视为关键对象而且把巷道回采作为开展掘进支护的重要基础。要是对半煤岩巷进行掘进,无论是掘进支护设备还是技术都提出相对较高要求,所以有关人员应以安全开采为基础,提高应用掘进支护技术的合理性与有效性。
3.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
3.1合理选择机械设备
煤矿开采的工作实际上就是对机械设备的合理调用和分配的工作,随着机械化和自动化技术的广泛应用,如何根据开采的深度、技术要求等实际情况,选择好、应用好机械设备,发挥其在掘进和支护方面的重要作用。首先,对于普掘机和综掘机的选择,应当根据工作巷道的实际情况来选择。当工作巷道的长度低于300米时,使用普掘机即可满足生产需求,当巷道长度大于300米时,需要选择综合挖掘机。合理安排不同挖掘机的工作时间和工作量,有利于大大减少开工前的准备工作,提高工作的效率。其中,使用综掘机时,主要需要考虑根据断面、机器设备的维修量,科学、合理地选择适应开采实际需求的综掘机。其次,关注对掘进机截齿的合理选择,掘进机的截齿在保障煤矿开采效率和安全性时有着十分重要的作用。尤其要注意对截齿的耐磨程度的检查,耐磨程度关系到截齿的适应性,关系到开展工作时的工作效率和工作状态。掘进机截齿需要有很高的强度,强度高不仅能提高整个工程的效率,还能减少截齿的损耗,与此同时降低了煤矿的实际生产成本。
不可避免的,当工程中出现综掘机解决不了的问题时,就需要借助其它机械设备和其它方法的帮助。如在必要的时候需要进行爆破,化解一些困难的问题,并实现设备质量、运行状态、工作面安全性的有效保障。
3.2临时支护技术
煤矿巷道掘进工作的开展中,尤其是复杂地质状况下,临时支护技术的应用在其中发挥着十分重要的作用,该项技术的应用可以有效保障煤矿巷道的稳定程度,大幅提升了煤矿掘进工作开展的安全性,减小了由于支护结构导致安全问题的发生几率。另外,实际运用临时支护技术时,应该对支护结构所产生的效果加以考虑,保证整体结构强度更加具有科学性,这样方可提高总体支护效果。针对复杂地质结构中巷道掘进工作来讲,该项技术具有十分良好的效果,有效保障了巷道掘进工作开展的安全性。
3.3截齿科学选择
在煤矿采掘支护技术中,截齿选择应考虑耐磨强度,较高强度的截齿,有助于增强煤矿掘机采掘速度,降低截齿磨损几率,减小对岩石巷道的影响,保障煤矿巷道支护强度。但是,若岩石硬度较高,而综掘机截齿的切割能力不达标,应选择爆破方式,不能以机械设备强行切割,损坏设备的同时,影响巷道稳定性,增大煤矿采掘危险性。注意:在爆破过程中,应做好采掘巷道、综掘机等的保护工作。
3.4综掘锚网支护过断层技术的分析与探究
存在断层情况的煤矿开采区在开采过程中,可以增强开采人员的施工难度和存在着更大的安全风险问题,断层地质会使得矿体的压力存在着较大的波动,从而威胁着煤矿开采工作的顺利进行和员工的人身安全,所以,对于断层下移的煤矿开采区,相关工作人员可以采取后退卧底法的方式进行加固稳定处理,而且这一方法的使用具备着较小的影响,可以更好的支护围岩整体结构的稳定,但是不可否认的是,这一技术的使用难度会随着向到高度的增加而增加且工程量十分浩大。相关工作人员可以采取直接割顶法来解决在两米之内的断层高度的煤层下移的情况,在利用这一方法时,需要锚网索做好顶层支护工作减少安全隐患问题,这一方法的使用比上一种方法工程量更小并且更加简便快捷,可以快速的投入使用并起到良好的支护作用,促使煤炭开采工作更加顺利高效的进行,但是,工作人员也要考虑到一些不利的影响因素,保证直接割顶法的应用能够发挥良好的效用。
3.5加强施工组织管理
新时期下,复杂地质条件下采掘煤矿,施工管理人员应重视与时俱进,对掘进机使用制定一套科学严谨施工机制,同时,根据实际情况,对组织体系不断完善,增强施工管理水平,提高开采效率。如:在利用弯皮带技术运输煤炭时,应确定采掘角度,增强皮带使用效率,保障采掘工作的连续、稳定和安全,增强煤炭掘进效率。
结束语
总而言之,随着煤矿的不断开采,煤矿地质条件越发复杂,开采难度增大,安全性受到严重影响。对此,为有效保障煤矿安全展开,应积极落实支护技术,提高煤矿巷道安全与稳定,保障煤矿采掘有序进行。
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