侯國賓
摘 要:作為煤礦開采工作中的關鍵技術,掘進支護技術具有十分重要的作用,尤其是在復雜地質條件下,借助掘進支護技術開掘的巷道能夠有效提高煤礦開采、煤炭運輸等工作的效率和質量。本文基于煤礦開采過程中可能存在的影響因素出發,從機械設備選擇、支護體系構建以及綜合掘機配套系統管理等方面對復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用進行研究。
關鍵詞:復雜地質;煤礦掘進;支護技術
煤炭資源是維系人們正常生活的重要能源之一,屬于不可再生能源。近年來,在社會發展需要以及人們無節制開采的影響下,煤炭資源匱乏這一現象越來越嚴重,開采難度較低區域的煤炭生產量已經無法滿足人們的基本需求。為此,人們不得不將注意力轉移到開采難度較高的礦井當中。而開采難度大則意味著安全事故發生率高,其不僅影響煤炭開采效率,并且還嚴重威脅人們生命安全。為此,如何提高煤炭開采質量、提高開采安全性,是現階段煤礦開采行業需要思考的重要問題。
1 煤礦開采過程中可能存在的影響因素
隨著社會整體經濟的不斷發展,我國對煤炭能源的需求量不斷提升,在地質條件復雜、煤炭資源匱乏等因素影響下,我國煤炭開采行業迎來了較為嚴峻的挑戰。煤炭實際開采過程中,為保證開采效率和質量,技術人員應該對地質條件進行充分考量,根據實際情況采用具有針對性的支護技術,進而實現煤炭的有效生產。
由于地質條件的影響,煤礦開采過程中經常會出現各種問題,例如井巷圍巖松散導致的破碎現象、地下水浸蝕導致的巷道軟化等,這一些列問題為煤礦巷道支護帶來了很大難度。在進行巷道挖掘時,若圍巖強度較差,很容易對巷道的穩定性造成影響,并且在進行煤礦斷層開采時很可能出現地質變化,降低巖層的穩定性。不僅如此,巷道支護柱的結構業余煤礦開采的安全性息息相關,例如,當采用開放型結構時,若出現壓力過大、壓力集中等問題,則很可能引發安全事故,對煤礦開采工作的質量和效率帶來嚴重影響。
2 復雜地質條件下的煤礦掘進支護技術應用
2.1 合理選擇機械設備
通常情況下,煤礦開采之前需要實現對巷道進行研究分析,并結合自身實際情況選擇最為合理的機械設備。
首先,巷道挖掘過程中,選擇合理的機械設備能夠在很大程度上提高工作效率,縮短巷道開采周期。通常來講,當巷道長度小于300m時,為降低開采成本,應該選擇普通挖掘機,從而獲得低成本高回報的應用效果。若巷道長度大于300m,這時可以結合自身實際情況選擇綜合挖掘機,縮短挖掘周期,提高開采效率。
其次,在地質情況相對復雜的條件下,進行煤礦開采時若應用綜合挖掘機,則需要注意兩方面問題。一方面需要注意煤礦圍巖的強度,另一方面需要對巷道斷面、挖掘機維修量等情況進行合理判斷。在對諸多因素進行反復分析對比之后,選擇最為合理的挖掘機,進而保證開采工作能夠順利穩定進行。
最后,為保證煤礦開采工作的效率和安全,挖掘機截齒的選擇也是一項需要重點關注的問題。在進行挖掘機截齒選擇過程中,除保證截齒質量之外,還需對其耐磨程度、適應性、強度等方面進行準確判斷。若截齒的強度較高,其不僅能夠在很大程度上提高掘進工作的效率和質量,并且還能夠有效降低截齒的磨損,從而達到解決開采成本的目的。除此之外,若地質情況特別復雜挖掘機無法有效作業時,不可進行強行掘進,可以采用爆破等科學的處理方法進行解決,進而保證后續的掘進工作能夠順利進行,同時保證機械設備的質量。
2.2 構建科學支護體系
煤礦開采過程中,若所處地質環境比較復雜,需將煤礦的掘進技術與施工工藝進行有效結合,根據實際的地質環境和多方面因素條件,對整體開采環境進行分析與判斷,在獲得判斷結果的基礎上構建科學的評估體系。在進行煤礦掘進支護體系的建立時,為保證煤礦掘進工作的穩定性和持續性,需要借助液壓掘進設備,并且采用邊坡支護的方式將支護作用發揮到最大化。在煤礦掘進開展過程中,還需要對機械設備的穩定性以及安全性進行充分考慮,嚴格考量系統的閉鎖裝置,進而保證在降低工作量的同時,保障掘進工作能夠順利進行。
不僅如此,除構建合理的煤礦掘進支護體系之外,還需要根據煤礦掘進的實際操作水平以及實際操作情況合理計算支護臨界點。同時,根據支護臨界點的計算結果選擇最為合適的掘進機械,保證掘進效果能夠達到理想效果。另外,在實際煤礦掘進過程中還需注意一項問題,即地質條件會隨著掘進深度的提高而發生一定程度上的改變。通常情況下,煤礦掘進都采用立井開拓、斜井開拓、平硐開拓三種方式,進而保證開拓效率,提高煤礦開采質量。
2.3 加強綜掘機配套系統管理
利用綜合挖掘機進行挖掘時,若地質條件比較復雜,則需結合實際開采情況構建合理的施工機制體系,提高煤礦掘進支護技術的管理水平。同時,還需要借助監控技術對整體掘進系統進行全面監督,保證能夠對地質環境的變化情況有著準確的掌握。不僅如此,隨著掘進深度的加深,地質條件也會隨之發生變化,為有效保證煤礦掘進工作的穩定性,需要對掘進體系進行合理的分析以及管理,以此制定具有針對性的掘進模式,保證掘進工作能夠順利進行。最后,還需要保證掘進機制的現代化程度,提高施工隊伍的整體水平,借助人性化管理方式、以人為本原則,在最大程度上實現煤礦施工工藝的創新和優化,進而保證煤礦開采工作的有效性以及安全性。
3 結束語
綜上,安全是煤礦開采中最為重要的問題,其不僅影響著開采作業人員的人身安全,并且還與煤礦開采行業未來的發展情況息息相關。在煤礦實際開采過程中,若地質條件十分復雜,則需要采取具有針對性的掘進支護技術,通過選擇合理的機械設備、構建科學支護體系、加強綜掘機配套系統管理等方式,能夠有效保證煤礦開采效率,提高煤礦開采的安全性,進而促進煤礦行業的長足發展。
參考文獻
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