煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析 周宇峰

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:周宇峰
[导读] 摘要:我国煤矿资源在经由多年的开发以后,浅层资源逐步被开发,而更多的煤矿资源集中在深层,在煤矿生产规模日益扩大的过程中,随着开采条件的日益复杂与恶劣,人们对巷道掘进与支护技术提出了更高的要求,必须要在保障煤矿安全开发的过程中,选择最佳的掘进与支护技术,提高煤矿资源开发的整体效率,为煤矿企业赢得更大的发展契机。
        龙煤鹤岗矿业有限责任公司矿井建设安装工程处  黑龙江鹤岗  154100
        摘要:我国煤矿资源在经由多年的开发以后,浅层资源逐步被开发,而更多的煤矿资源集中在深层,在煤矿生产规模日益扩大的过程中,随着开采条件的日益复杂与恶劣,人们对巷道掘进与支护技术提出了更高的要求,必须要在保障煤矿安全开发的过程中,选择最佳的掘进与支护技术,提高煤矿资源开发的整体效率,为煤矿企业赢得更大的发展契机。基于此,分析了煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的具体应用,有利于为煤矿资源开发提供技术支持。
        关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
        引言
        巷道掘进和支护技术是煤矿采矿工程的重要环节,是保障煤矿采矿工程巷道发展的前提条件。随着现代经济社会的发展,我国对于能源的需要也越来越大,煤炭资源是我国利用较多的一种。由于煤炭资源本身在自然界中所存在的空间特点,常常需要施工人员到深处去进行开发,而不能在裸露的地表进行工作。随着科学技术的发展,采矿技术已经发展的越来越完善,但是巷道掘进和支护技术仍然是采矿工程发展的重点。巷道技术是进行深层煤炭开采的必要步骤,而支护技术则是支撑采矿人员到深处进行采矿工作的必要保障。所以,如何良好的利用并改进巷道掘进和支护技术是有效进行煤矿采矿工程以及保障施工人员生命健康的有效途径。本文详细论述了巷道掘进和支护技术在煤炭采矿工程中的应用,以期各企业以及相关部门把这两项技术放在关注重点,促进我国煤炭采矿行业高质量发展。
        一、巷道掘进与支护技术应用的重要性
        在煤矿资源的开发过程中,由于很多煤矿资源处于地下复杂的环境条件下,在开采过程中存在着诸多的不确定性风险,为保障煤矿资源的顺利开发,煤矿企业需要在作业之前进行详细的开采流程制定,进而在此基础上保障开发工作的顺利进行,保障开发的安全性。地下开采作业中,采矿人员必须要结合现场的实际情况,结合煤矿的分布条件,做好施工地下的场地支撑,进而为资源开采创造相对安全的环境条件,使得在整个的煤矿资源开发过程中,相关人员能够及时将煤炭开发出来的煤炭运送出去,而在此过程中,对于支架保护方法的要求相对较高。巷道掘进与支护技术的应用是为了保障煤炭资源的高效开发,通过这些技术的科学应用,能够使得开采作业稳步进行,并结合实际的工期要求,保障作业的安全性、高效性。煤矿所处的地下环境相对复杂,在资源开发过程中常常会存在诸多的限制,极易诱发现场塌方等安全事故,只有保障了掘进与支护技术的科学应用,才能够从根本上预防各类事故的出现,为开采作业创造相对安全的井下环境。
        二、煤矿采矿工程中巷道掘进与支护技术的要点
        1.做好地质勘探工作
        在煤矿资源的开发过程中,为保障资源的顺利开发,提高作业的安全性,必须要注重巷道掘进与支护技术的科学应用。而技术应用的前提就是有关人员需要切实做好煤矿采矿工程现场的地质勘探工作,只有在掌握了工程现场的地质条件以后,方可在多种的掘进与支护技术中选择最符合现场地质条件的技术,以保障技术的科学应用。因此,无论是任何的煤矿采矿工程,在实际的开采作用中,都需要切实做好煤矿相应的地质勘探工作,应用科学的勘测技术,保障工程现场地质勘探资料的完整性与准确性,使得整个的开采作业能够顺利进行,煤矿采矿工程的地质勘探过程中,可以充分应用三维地震勘探方式。
        2.通风与降尘技术
        在地下巷道掘进与开采过程中,要十分注意与重视通风防尘的工作,不要因为这项操作简单就忽视了这里可能存在的问题。在巷道施工中的通风工作多采用机械通风,例如压入式通风机的安装。要根据巷道内不同的环境,选择不同的通风工具进行安装,同时要求有专业知识的技术人员及时的对风量、风向进行检测,应对工程推进带来的通道的变化,保证通风系统能够有效的运行。


        3.做好通风防尘工作
        巷道掘进的过程中,往往会伴随着大量的粉末,甚至会出现一些有害气体,比如二氧化碳,这种情况下,为保障必须要及时进行这些有害气体、粉末的处理,一旦处理不及时,可能会对采矿作业人员的身体健康产生严重的威胁。通常条件下,针对这种方式最为有效的处理就是进行通风防尘,在井下相应的位置进行排风装置的设置,在排放装置的安装过程中,主要包含了设备通风与自然风,在安装的过程中需妥善处理好二者之间的协调关系,使得计入矿井内的风量能够满足实际的需求,创造更为安全、稳定的井下作业环境。在一些矿井作业中,还可以利用吸尘机来进行粉尘的处理,以降低井下通道内粉尘的含量。
        三、煤矿巷道掘进和支护技术的应用
        1.连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用
        一些煤矿的开采作业中,有时会遇到大断面煤巷的情况,这种煤巷的作业环境相对特殊,在挖掘作业中,连续采煤机更为适用,在具体的应用过程中,相关人员需结合现场的具体情况,来对相应的流程加以优化,使得掘进作业更为安全与高效。连续采煤机与其他的设备有所不同,其本身的截割宽度较大,在作业时可以实现集煤、装运与运走的集成,工序更为简单,有效避免了大断面对掘进工作的不利影响。大断面煤巷环境下如果采用的是连续采煤机来进行掘进,一般需分上下两层来进行,这种分层掘进的方式对工艺流程实现了优化,利用画弧的方式能够确定大圆半径,保障成型效果。
        2.锚注支护技术
        软岩地区的地质条件比较特殊,这一类地区的岩石本来就比较脆弱,破碎较多,非常影响采矿工程的顺利进行。锚注支护技术主要应用于软岩动压巷道,它是指在锚杆支护的前提基础之上,结合注浆技术,以达到更好的巩固支护效果的一项新的技术手段。在软岩地区,岩体比较不稳定,极其容易发生塌方,如何有效的支撑巷道成为问题。采用锚注支护技术,可以起到加固的作用,增加巷道上部的支撑,避免锚杆的作用力都集中在一个点上导致岩石破碎,提高软岩整体的强度,防止塌方,进而可以保障巷道的稳定。
        3.全螺纹锚杆支护技术的应用
        全螺纹锚杆是全螺纹锚杆支护技术的关键,这种锚杆的性能相对特殊,可以有效避免传统锚杆支护技术下存在的各种问题。与普通的锚杆相比,全螺纹锚杆的应用过程中省去了对螺纹的二次加工与紧固环节。在具体的应用过程中,也就保障了锚杆强度的均匀分布,全螺纹锚杆技术的具体应用过程中,基本上不存在侧压力集中所引发的薄弱截面断裂情况。此外,全螺纹锚杆的生产成本较低,可以被广泛地应用于各类巷道中,应用不仅实现了巷道支护成本的控制,还使得巷道支护工序大大减少,保障了巷道支护质量。
        结束语:我国的煤炭采矿工程已经发展到了一个相对完善的程度,随着社会的发展,市场的需要越来越大,采矿工程也越来越完善。但是,仍然还存在着事故频发以及采矿效率较低的问题,这些都导致了采矿工程的效率低下和威胁采矿工人的生命健康。因此,如何高效安全的开展采矿工程依旧是社会关注的中心,而巷道掘进和支护技术正是保证采矿工程顺利高效稳定开展的重要技术手段,对于这两项技术,我国已经有了一定的创新和发展,但仍然需要专家学者对其进行进一步的分析,促进该项技术的改革和更新,从而保证煤矿采矿工程的可持续发展。
        参考文献:
        [1]苏秉.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].石化技术,2020,27(12):241-242.
        [2]张森波.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(20):154-156.
        [3]张丽勋.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(09):220+272.
        [4]陈彦宏.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(09):244+268.
 
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