李海龍
摘 要:當前我國經濟發展對于煤炭能源的需求量越來越大,因此,煤炭企業必須在保障安全生產的基礎上為經濟發展提供充足的能源支持。從煤礦的生產情況來看,煤炭開采與生產是一個系統化的流程,因此,煤炭開采過程中,任何一環節出現問題,都會對煤炭能源的開采造成不良影響,因此,本文對煤礦開采過程中的巷道掘進和支護環節進行了簡單分析。
關鍵詞:煤礦采礦工程;巷道掘進;支護技術的應用
1導言
近幾年,我國各個礦區都將作業面逐步轉移至深部,尤其是小型礦井,其作業面表現出面積小、走向尺寸短,想要保證生產效率,只有采取頻繁延伸開采水平的方式。但是,和淺層巷道相比,深部巷道普遍存在炮眼利用率低下,爆破振動影響突出,巷道穩定性差,支護參數波動較大等等問題。國內外目前在循序推進采掘技術改革,但實際應用的“鉆爆法”施工水平仍舊有待提升,大多數研究都局限在優化爆破參數方面。本文正立足于這一現實背景,探尋更穩定的采礦工程巷道掘進技術與支護技術,旨在優化采礦工程巷道整體支護質量,提高采礦作業效率、穩定性、安全性。
2煤礦采礦工程巷道掘進與支護技術的作用
在對地下煤礦進行開采的時候,要做好施工地下的場地支撐,這樣既能保護了工作人員的生命安全,還確保在開采的過程中能夠及時地把煤礦運輸出去,那么這就要使用到支架保護方法。掘進的方法和支架保護的方法都是幫助地下開采工作正常進行的良好解決方式,既要保證開采工作的正常進行,還要保證施工周期的緊密安排,并且一定要防止危險事情的發生。因為地下煤礦的形勢比較繁瑣,在通道內部會有軟體礦石的參與,那么就會出現地下施工現場塌方的現象,這時就可以采取錨桿支護這個方法來對管道內部的巖壁進行支撐,能夠起到良好的作用;當然我們還可以使用掘進的方法來提高開采的效率和采礦數量。所以,我們要科學的安排好地下施工場地的保護措施,可以更好地增強地下的穩固性能。
3煤礦巷道掘進技術的應用要點
3.1通風防塵。在采礦工程巷道掘進過程主要關鍵點之一,就是通風防塵,之所以要進行通風防塵主要的目的就是保證通風順暢,創造良好的掘進施工環境,從而最大限度防止出現較大粉塵現象,要是施工人員長時間在較大粉塵的環境中,極易患得疾病嚴重時會威脅到人員健康。對此,相關單位應與實際情況相結合,認真對待巷道掘進通風防塵工作,保證能落實有關工作內容。文章認為應從以下幾方面入手:有關工作人員,需要系統科學分析地下巷道的風量與風壓等多方面因素,之后再明確使用的通風機數量與類型,而且還需要配備相應的設備設施;在投入與應用機器之前,有關工作人員需要對機器性能進行嚴格測試,由此達到通風防塵標準并確保機器運作效果。
3.2綜合機械化掘進。現在我們國家已經研究出了很多編號的掘進機器,出現了三種通過實際操作的掘進技術,那就是地下煤礦綜合技術掘進、半煤半巖石技術掘進、全煤巖技術掘進。在這里面地下煤礦綜合掘進技術靠的就是懸掛式掘進機、轉換機、電鉆機器等等各個高科技機器來協作完成的,在這里面起到決定性作用的就是懸掛式掘進機,因此國家還大力支持開發出了新型的懸掛式掘進機,更大的幫助了煤礦的工作。
3.3瓦斯排放。眾所周知,在實際采礦過中巷道掘進是十分重要的環節,一方面要確保高效率掘進,另一方面還應提高對安全問題的重視。對此,應要求工作人員可以意識到瓦斯排放的重要性與必要性,是煤炭采礦中需要注重的問題之一就是瓦斯排放,如果巷道中的瓦斯濃度較高則會大大提高發生安全事故的機率。所以,做好瓦斯排放工作十分重要。文章認為應從以下幾方面入手:相關工作人員需要構造良好的通風系統,確保巷道內部通風順暢得以順利排出瓦斯,進而防止不必要的安全問題發生;相關檢測人員還應該嚴格檢測巷道內的瓦斯濃度,從而充分掌握其濃度參數,在此基礎上進行針對性的預防工作。
4采礦工程巷道支護技術的應用要點
4.1錨桿支護技術的應用。采用錨桿支護技術可以有效控制巷道周圍破碎的圍巖,提高巷道的穩定性。這主要得益于支護錨桿中使用的樹脂,樹脂在凝固后可以將錨桿和圍巖粘在一起,使圍巖和錨桿形成一個系統。錨桿使巷道圍巖的應力向深部巖體轉移,降低了在巷道周圍的應力集中現象。對于軟巖巷道,不能單獨采用錨桿進行支護,應該采用多種方式進行聯合支護。具體的做法如下:首先,采用錨桿和錨索組成的支護網絡對巷道周圍巖體進行整體強化,并用組合梁將錨桿連接在一起,以實現對巷道圍巖的整體控制。其次,對巷道進行二次支護,這時要采用柔性支護。由于軟巖巷道變形會釋放大量的能量,如果采用剛性支護,破碎時造成的危害較大。為了保證錨桿長期有效,支護完成后應該對錨桿支護的強度進行監測。采用動態監測技術,實時監測錨桿的受力狀況,一旦發生異常應該立即采取補救措施,以免對周圍的錨桿造成影響。此外,為了避免錨桿托板在使用過程中損壞,對于一些應力集中比較大的區域進行支護時,托板應該進行加厚處理。
4.2混凝土支護。所謂混凝土支護,其主要是指通過噴射混凝土對支架進行制作,并與錨桿支護共同使用,以此提升固定巷道圍巖的效果,文章認為需要注意以下幾方面:對噴射設備合理布置。能否合理布置噴射設施設備,則會對支護質量與工作效率造成直接影響,所以有關施工單位應對其進行分析與論證,以巷道構造為布置依據;嚴格依舊有關作業流程,在巷道掘進之后依舊設計設置臨時錨桿,之后在對其噴施混凝土,在達到有關設計需求之后設置錨桿。與此同時,還應加大金屬網強度確保其支護效果。
4.3棚式支護技術。棚式支架技術和砌渣支架技術是相同的性質,就是在煤礦開采的時候提前使用支架技術。管道支架技術在煤礦施工中使用頻繁,并且有著很重要的地位。棚式支架技術在使用的時候,使用到的支架是用金屬建筑的,可以更好的幫助技術的完成,并且還有很強的硬度,因為最近煤礦的大面積開采,導致煤礦的通道高度持續變大,因此煤礦四周的地形地勢也受到了影響,因此就導致棚式支架技術不能更好的發揮,慢慢地就出現了演變后的錨桿支架技術。
4.4吊鏈式前探梁支護技術。吊鏈式前探梁的組成部分和之前的吊環式前探梁相同點很多,都是以3根吊鏈作為前探梁進行煤礦的挖掘工作,3根中的一根要按照管道的中軸位置進行安裝,其余兩根之間的距離要處于1m左右,還要使用吊環幫助他做好穩固作用。在使用這個技術之前,要提前做出一些假設性的事項,把一些會影響工作的浮矸活石合理的安排,幫助前探梁的正常推進。在進行掘進任務的時候要使用臨時支架,這樣才能保證工作人員的人身安全。
5結束語
總之,隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,尤其是各種技術的應用給人類帶來了巨大的便利,這種便利也適用于礦業領域。煤礦公路是開采過程中重要的開采運輸渠道,同時也是確保煤礦開采安全和效率的關鍵。煤礦道路出現問題嚴重影響整個煤礦開采工作,輕巧影響礦井工作的正常進展,造成不必要的經濟損失。體重危害工人的生命和安全,造成重大事故。因此,加強隧道及支護技術的研究與應用至關重要。
參考文獻
[1] 吳彤.煤礦采礦工程巷道掘進和支護應用研究[J].現代工業經濟和信息化,2019,9(04):91-92+103.
[2] 甄向宇.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用研究[J].科技視界,2019(10):177-178.
[3] 趙壽.煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術的應用分析[J].山東工業技術,2018(17):99.
[4] 周文凱.煤礦采礦工程巷道掘進和支護應用研究[J].內蒙古煤炭經濟,2019(18):179.