【摘要】隨著經濟的飛速發展,煤炭需求呈現上升耳朵趨勢,為了提升整體質量,煤礦企業不斷進行技術的研發以及技術的應盡,但是,掘進的進度仍然備受關注,是影響煤礦產量和品質的關鍵因素。因此,為了保證較為穩定的產量,需要不斷提升掘進的進度,而支護技術成為保證煤礦正常進度和安全運行的核心促使,尤其是臨時支護方式的運用。為此,要深入研究煤礦掘進支護中存在的問題,有針對性地提出應對措施。
【關鍵詞】煤礦;掘進支護;問題;對策
前言:對于煤礦地質而言,其構造比較復雜,對支護設備的穩定性提出了更高的標準和要求。只有保證結構的可靠性,才能有效保證整個巷道的安全環境,保證煤礦開采的順利、有序的開展,保證整個開采過程的順暢性。
1對煤礦掘進支護現狀的介紹
1.1在當前的煤礦巷道支護操作中,主要的方式為錨網或者錨噴,借助傳統的錨桿鉆機,進行毛孔眼的操作,人工掛網仍是主要方式。一旦巷道進行開工之后,巖應力的均衡狀態被打破,使得原有的重力出現變化,在這個過程中,運動發生,促使圍巖出現變形,甚至是坍塌,為此,掘進之后,支護操作十分關鍵,既能降低變形的可能性,實現對頂板的有效控制,也能擋住滑落的石頭,避免對人員造成傷害。
1.2在具體的煤礦生產中,在巷道掘進之后,一旦不采取支護措施,抑或是支護方式沒有結合巷道的具體情況,選擇不合理,認為支護多此一舉,是浪費時間和精力,形式化嚴重,敷衍了事,造成人員和財產的損失,對掘進的進度和速度造成阻礙。在當前的礦井中,大型設備較多,煤巷斷面矩形較多,頂板材質多為復合材料,在掘進之后,出現的變形不易發現,一旦支護不強化,就會出現垮塌的現象,人員傷害極易發生,很難在較短時間內恢復運行,因此,在掘進過程中,要結合巷道的具體情況,進行合理支護,保證措施的及時性和高效性。
2煤礦掘進支護中存在的不足
2.1巷道斷面存在的問題
在針對中煤層進行開采的時候,針對巷道的規格和斷面要求較高,要保證斷面的矩形,原因是矩形斷面能夠較大程度地提升斷面的使用效率,提高掘進的速度,加快開采的速度,另外,小斷面向大斷面的發展有利于滿足中層煤開采進程中的不同需求。
2.2煤礦支護設備陳舊,亟待更替
當前,煤礦生產的身邊相對落后,不能與開采技術實現同步發展,針對復雜的地質環境與構造,為了不斷提升開采的效率,改善開采的現狀,要對舊設備進行不斷改良,合理進行設備的更換。
2.3煤礦開采的機械化程度有待提升
在當前的煤礦開采中,應用較為廣泛的是懸臂掘進機,為了實現錨固作業,需要將大量的工具帶至井下,工作效率不高,存在較大安全隱患。因此,要對開采作業的機械化程度進行不斷提升,在根本上保證人身安全,實現較高的開采效率。
2.4巷道層位存在不合理性
傳統的煤礦巷道對掘進速度有所制約,為此,需要建立永久性的巷道,保證掘進速度的提升,加快開采的速度,保證開采的安全性。
3如何做好煤礦掘進支護操作
3.1對吊環式前探梁臨時支護的介紹
在巷道掘進開始之后,為了確保人員安全性,避免頂板出現下落,必須對采取臨時支護的方式。尤其是在遇到頂板損壞的時候,支護尤其重要。在采用吊環式前探梁支護的時候,長度要大于3.5米,毛寬控制在4米以內,數量設置為2根。如果寬度大于4米,3根是必須的。對于前探梁的材質,一般為鋼管,壁厚為4毫米,采用吊環進行固定,其材質大于10毫米,壁厚大于4毫米。采用錨網進行支護的時候,將前探梁固定在支護錨桿之上,前段使用卡環進行固定,用木板進行接頂,木楔進行緊固。在掘進開始之后,要將前探梁進行移除,置于掌子面,安裝操作標準,進行錨桿和卡環的安裝,同時,將最靠后位置的卡環進行卸掉,將梁攤入新的卡環內,將木楔背好頂,再進行錨網等。在進行具體操作的時候,要注意幾個問題,在完成掘進時候,要注意敲幫問頂的進行,全部施工安全,另外,不要在無效的錨桿之上進行吊環操作,保證錨桿與螺絲的緊密結合,避免空洞的出現,人員不能進行空頂作業。
3.2混凝土永久型支護方式的介紹
為了提升巷道的穩定性,混凝土永久支護技術十分重要,效果明顯,應用廣泛。在進行混凝土噴射的時候,要有效控制噴射的距離,保證煤礦施工的安全性。混凝土錨桿噴射的時候,要遵守掘進的要求,同時,還要以地質條件為基礎,在此前提下進行有效的控制。在進行噴射之前,要搭設錨桿,在確定一層混凝土完成之后,而后繼續進行噴射。在操作過程中,要確保頂板的品質,要先搭設錨桿,再進行噴射。在支護的時候,如果需要錨網,要添加金屬網,在最大程度上增強支護結構的強度,確保噴射的品質,對金屬網進行除塵操作。
3.3采用單體支柱配π型鋼梁支護
這種方式中,主要是采用3.5米的π型鋼梁作為前探梁,對于單體液壓支柱,需要將間距控制在2米,排距設為1米,保證一梁三柱的效果。一旦巷道底板出現松軟,單體支柱地段采用100毫米以上的木塊墊底,臨時的支護要緊跟永久支護,進行及時移動。空頂的距離要掌控好。鋼梁架設之前要進行敲幫問頂,確保施工的安全性。同時,要保證單體液壓支柱供液壓力和乳化液進行濃度的最佳結合。
3.4將方木和輕型液壓單體支柱進行有效結合
對于輕型液壓單體支柱,在重量方木比較輕,容易運輸和移動,滿足巷道進行臨時支護時的標準和要求。對于輕型單體液壓支柱的頂端,要采用一定規格的方木打帽點柱進行臨時支護,間距要科學,以巷道的實際斷面寬度為基礎,進行排數的設置。一旦頂端破碎,對于方木的上方就要加背接頂。
結束語
綜上,隨著我國煤礦行業的不斷發展和進步,相關技術也需要進行不斷跟進,對技術方面的不足進行改進,尤其是注重對支護技術的發展,使得開采水平的提升,保證設施的完整性,提升開采效率。針對當前挖掘進度慢、機械化水平低的為題,為了提升進度,要將支護工作作為重點,尤其是發展永久支護,選擇合理的方式,為支護創造條件,促進煤炭行業的長遠、可持續發展。
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作者簡介:暢樂,1982年1月 ,2004年7月畢業于河南理工大學, 助理工程師 ,現在義煤集團永興工程任生產技術部副部長。