山东良庄矿业有限公司 山东省新泰市 271219
摘要:科技日新月异发展迅猛,煤炭行业也应该及时的变更技术,跟上时代的发展。通过本文的分析,可以直观的感受到巷道掘进和支护技术的优势,以及对整个煤矿采矿工程带来的好处。巷道掘进技术应用广泛,可以相当有效的减少了施工的难度,提高施工的效率;支护技术优势明显,能够对巷道掘进技术做一个很好的补充,弥补巷道掘进可能出现的条件不足的状况,优势互补,操作简单、灵活方便、价格便宜,实用性强,对这两种技术可以进行大面积的推广使用。但是,也要注意煤矿采矿工程中巷道掘进和支护技术的使用要点,注意可能存在的安全隐患,减少安全事故的出现。本文主要分析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;探析应用
引言
煤炭作为不可再生能源,在整个开采过程中,涉及到的工作量庞大、工序繁琐,以目前的现状来看仍需要许多人工操作的环节,没有办法完全用机械替代,所以更要保障工程人员的生命健康与安全。探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用,将这些先进、科学的技术运用到实际的矿物开采过程中,既能够加快采掘的效率,又能够成为一道安全防护屏障。
1、煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术
1.1巷道掘进施工
煤炭采矿工程巷道掘进施工一般指直眼掏槽和斜眼掏槽的组合施工,这种掘进施工方法在软岩夹层中非常有效。巷道掘进施工技术需要将掏槽角度保持在50°-90°之间,但是掏槽断面较大时必须增加辅助炮眼,否则巷道的施工质量不能满足采矿工程的要求。其中掘进机是巷道掘进施工中的常用设备,该设备与采煤机一同施工可以有效提高采煤效率。
1.2巷道掘进施工和支护技术的作用
煤炭采矿工程巷道支护技术能够保证采煤工人的生命安全,而巷道本身煤炭采矿工程的安全运输路线,只要保证巷道的安全,即可保证煤矿开采的效率和质量。巷道掘进施工在经过软岩土层时没有支护技术则容易出现坍塌事故,而巷道支护技术可以增加巷道的承载能力,从而提高整个巷道的稳定性和安全性,因此巷道掘进施工和支护技术非常重要。
2、巷道掘进和支护技术的影响因素
2.1围岩环境
巷道的环境以及稳定性与围岩密不可分,围岩的稳定性是保障施工正常进行和采矿人员安全的基础。在开采之前,需要专业的勘查人员对开采地的岩石情况进行勘测,查看围岩情况,修建符合行业标准的巷道。巷道掘进工作必须要重视围岩,如果周围的岩石比较脆弱,在施工的时候就很容易发生塌方,进而堵塞洞口,威胁采矿人员的生命健康。所以在巷道掘进的时候,一定要注意地质应力的载荷能力,如果围岩过于脆弱,可以采用锚杆技术,增强围岩的强度。支护作用也要重视围岩的强度,根据围岩不同的情况分析,支护力度不一样,采用的方法和材料也不一样。
2.2地应力
地应力是影响巷道掘进和支护技术的一个重要因素,主要体现在影响岩体的位移。当地应力增大的时候会导致岩体位移增大,这样就容易造成支护工具的变形移位,或者是导致塌方,影响采矿工作的顺利进行。但是针对于地应力因素来说,因为变化比较缓慢并且较为容易勘测到完整的参数,比较起其他的因素来说比较可控。勘测人员在前期分析的时候一定要注意地应力会给巷道和支护技术带来的影响,以便规避风险。
2.3支护设备不够先进
采用悬臂式掘进机进行顶板支护,通常用于综合机械化掘进巷道。但是对于巷道的空顶处,利用悬臂式掘进机进行支护的质量比较差、不能达到施工现场的支护要求,容易导致现场出现支护事故。在煤矿炮掘巷道掘进中通常利用风动锚索机对顶板进行钻眼,由于锚索机是由人工进行操作,因此在钻眼操作中会导致钻眼的深度和角度都存在相应的误差,最终导致支护存在不合格性,达不到支护效果。支护预紧工作也是由施工人员人为进行操作,依靠人工感觉便容易出现较大的误差,导致支护性达不到预计要求。
3、煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的优化措施
3.1选择合适的支护方法
在不同的煤矿当中,所遇到的巷道种类也不尽相同,需要使用不同支护方式。在处于顶板部分比较平整的巷道当中进行施工的时候可以通过锚杆、锚索然后应用金属网进行连接,最后在顶棚的位置进行喷浆操作和永久支护的方式,这样便能够将顶板永久的支护,通过这种方式支护的巷道具有极高的稳定性,并且在使用喷浆的方式进行固定的同时有效地改善了顶板的破碎问题,对于顶板的平整性有了显著的提升。在煤矿当中进行挖掘的过程当中,经常会出现巷道顶板破碎或者岩石的质地较软的情况,遇到这样的巷道首先需要做的便是在顶板先注射经由马丽散和催化剂共同混合的液体,并且还应该使用撞楔的超前支护方式。这样做的目的是先将顶棚破碎的地方固定住,待顶棚确定稳定性后再使用永久支护的方式,只有这样才能够让顶棚的强度符合要求。还有一种比较复杂的情况就是在经过断层带这种比较麻烦的地质情况时,如果想要对这样的地形进行支护一定要将断层地带中破碎的岩石部分稳定,首先需要做的就是阻止周围的岩石进一步发生形变。我们可以采用在断层巷道中增加工字钢棚的方式来大体上固定住地形,然后在使用上一种方式将碎岩地带进行稳固,最后进行永久加固。由于这种巷道的地形比较复杂可以降低每个支护间的间距,但是使用的支护材料必须要符合规定的要求。
3.2加大煤矿开采的安全宣传
无论从事什么工作,安全都是第一要素,尤其是作为一个危险系数较高的煤矿开采工作,所以在提升煤矿巷道掘进支护技术时,也要加强对煤矿开采的安全宣传工作,将其二者相互结合起来,定期对员工进行安全教育和常识的普及,使其能够在遇到危险时临危不乱,并且企业也需要对煤矿开采的施工线路做好提前的安全勘察,确保没有影响工作人员安全的隐患因素存在。
3.3加大管理力度
我国相关的煤矿企业需要加大对煤矿巷道顶板的管理工作的重视,并且严格对每一个工作人员的工作职责,都提出确切的要求,对相关的规章制度要进行不断的更新完善。参加煤矿开采的相关工作人员要做好矿井地质的勘测工作,对各项数据进行对比优化,例如煤矿物理参数以及地质构造参数等,都需要工作人员提前做好一个预报预测,制定恰当科学的开采管理方案,来促使煤矿开采过程中的管理工作得以有效的进行。工作人员需要对参与煤矿开采过程中的设备以及工具等都进行实时性以及针对性的监测,确保相关的设备都能够完全符合生产的规定和要求,并且要加大力度定时的对巷道顶底板移近量进行观测记录。
3.4优化机电一体化工艺
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术必须对机械设备进行优化,将现代远程监控控制技术与机械设备相结合,完成巷道掘进和支护技术机电一体化,这样才能从根本上提高巷道掘进的安全性和采煤效率,机电一体化成为巷道掘进和支护技术未来的发展方向。
结束语
综上所述,煤是人类最重要的能源之一,而我国煤矿储量虽然比较丰富,但是有些煤矿必须在极高的巷道掘进和支护技术下才能进行开采,所以仍然需要大量从国外进口煤矿能源。只有不断提高采矿工程巷道掘进和支护技术的质量,才能保障煤矿顺利开采和采矿工人的生命安全。因此,煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的质量必须得到保障,才能提高我国煤矿采矿工程的效率和安全性。
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