煤礦井下掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備的應(yīng)用分析

李強(qiáng)

摘要：在煤礦開采階段，巷道掘進(jìn)和支護(hù)是其中重要的工作環(huán)節(jié)。在設(shè)備、環(huán)境和技術(shù)的影響下，在實(shí)際施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)非常多的問題。本文通過對(duì)采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，分析其技術(shù)要點(diǎn)，希望對(duì)保障采礦工程的安全有所幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦;掘進(jìn);設(shè)備

引言：煤礦業(yè)屬于高危作業(yè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，在施工過程中通常會(huì)危及有關(guān)工作人員的生命安全，為確保采煤與運(yùn)輸作業(yè)的安全進(jìn)行，往往要在采煤前開挖大量巷道。但是，因復(fù)雜的自然環(huán)境及地理水文因素，使得巷道內(nèi)隱藏著各種各樣的安全隱患，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生崩塌現(xiàn)象。因而，煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作極其重要，在確保其安全性和技術(shù)性的同時(shí)，提升巷道內(nèi)的暢通度與穩(wěn)定度，對(duì)強(qiáng)化開采作業(yè)人員的人身安全具有不可替代的意義。

一、煤礦掘進(jìn)支護(hù)的重要作用

當(dāng)前，我國(guó)城鄉(xiāng)人們的生活水平較之前有了很大的提升，煤炭是日常生活以及各行業(yè) 生產(chǎn)中的重要資源。煤炭可以用來提供冬季取暖或作為化工生產(chǎn)所需的原材，因而日益體現(xiàn) 出重要價(jià)值。與此同時(shí)，煤礦采掘客觀上需要布置較復(fù)雜的巷道，因而需要配備全方位的安

全防控措施才能杜絕隱患。作為支撐性的產(chǎn)業(yè)之一，煤炭行業(yè)近些年來為宏觀經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步提 供了重要保障，通過煤礦采掘可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)實(shí)效。但是與此同時(shí)，如果忽視了最根本 的安全防控，那么很容易導(dǎo)致大規(guī)模礦難，這種現(xiàn)象造成了生命威脅以及財(cái)產(chǎn)損失。由此可見，防控礦難的基本前提就在于設(shè)置必要的礦井安全防護(hù)，通過布置礦井支護(hù)的方式來杜絕礦井塌陷的隱患，從而保障安全。因此，對(duì)于煤礦掘進(jìn)來講，有必要依照因地制宜的思路來布置煤礦支護(hù)，避免突然發(fā)生井下采礦事故。

二、廣泛應(yīng)用的兩種礦井支護(hù)技術(shù)

2.1 單體液壓支柱技術(shù)

現(xiàn)階段，在我國(guó)已經(jīng)得到成熟應(yīng)用的技術(shù)之一就是單體液壓支柱 技術(shù)，其主要是廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)井下支護(hù)工作中，并且積累的經(jīng)驗(yàn)也 十分豐富，通過對(duì)這一支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠良好地應(yīng)對(duì)一些使用過 程中產(chǎn)生的問題。一般來說，在煤礦井下工作面臨時(shí)支護(hù)方面的較多 運(yùn)用單體液壓支柱技術(shù)，其產(chǎn)生的臨時(shí)加固作用十分可靠，特別是在 一些老舊且小型煤礦開采中，因過于陳舊且落后的支護(hù)設(shè)備使用往往 會(huì)頻繁發(fā)生冒頂事故，使得井下人員傷亡數(shù)量較大，也給社會(huì)帶來了 極大的負(fù)面效應(yīng)，而這一問題在應(yīng)用單體液壓支柱的情況下能夠得到 良好緩解。以液壓方式為依據(jù)，內(nèi)注式與外注式為單體液壓支柱的兩 種主要方式，具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)且能夠靈活安裝、維護(hù)較為容易的方式為 外注式單體液壓支柱，外柱式單體液壓支柱的升柱需要以外部供液管 路系統(tǒng)為支撐，乳化液為其動(dòng)力介質(zhì)。運(yùn)用機(jī)油作為介質(zhì)的為內(nèi)注式 單體液壓支柱，其升柱過程需要手動(dòng)來操作。

2.2 巷道錨桿支護(hù)技術(shù)

桿狀的錨栓體就是錨桿，此種加固裝置十分常用，一般會(huì)在巷道 圍巖內(nèi)進(jìn)行放置。在錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中，首要環(huán)節(jié)就是要進(jìn)行鉆孔處理，此時(shí)鉆孔主要是針對(duì)巷道圍巖中，之后在錨桿孔內(nèi)安置錨桿，就能夠保障加固圍巖的效果得以良好實(shí)現(xiàn)，以下幾點(diǎn)為想到錨桿支護(hù)技術(shù)作用原理：第一，懸吊作用，基于錨桿的應(yīng)用，在巷道上部堅(jiān)硬巖層上懸吊油冒洛風(fēng)險(xiǎn)的圍巖，確保懸吊作用得以良好實(shí)現(xiàn)，同時(shí)借助錨桿在堅(jiān)硬巖石上傳輸重力作用，加固目的就能夠達(dá)到[3];第二，減跨作用，將錨桿安設(shè)在巷道內(nèi)，確保壓力拱高度以及跨度得以有效減少;第三，組合梁作用，借助錨桿的應(yīng)用、能夠壓緊各組合板梁，確保從整體上形成各層板梁結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而對(duì)擠壓和拉應(yīng)力共同分擔(dān)，促使板梁抗彎強(qiáng)度不斷提升。第四，圍巖補(bǔ)墻加固作用，三向受力為巷道深處圍巖內(nèi)巖石的特征，而二向受力為巷道周邊巖石具備的特征，這一現(xiàn)象極大程度減少了巷道抗壓強(qiáng)度，所以在壓力影響下、有很大可能就會(huì)產(chǎn)生變形破壞問題，而將錨桿安設(shè)在巷道內(nèi)，能夠確保部分圍巖向三向受力狀態(tài)方面進(jìn)行恢復(fù)和轉(zhuǎn)變，借此達(dá)到自身強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)的目的。

三、煤礦支護(hù)設(shè)備

①錨桿鉆機(jī)

錨桿鉆為巷井支護(hù)設(shè)備，其功能是裝配錨桿與打眼。 依據(jù)錨桿鉆機(jī)的種類，其主要是由單體式與臺(tái)車式錨桿機(jī)組 成的;依據(jù)錨桿鉆機(jī)的驅(qū)動(dòng)力特點(diǎn)，其主要是由角架臺(tái)車式 和液壓式單體錨桿機(jī)組成的。此外，以往的錨桿機(jī)主要采取 兩級(jí)行星驅(qū)動(dòng)的方法，主要包括行星齒輪與齒條等部件，它 的工作原理是電動(dòng)機(jī)受到兩級(jí)行星的作用而使得齒輪速度減 少，之后再讓齒輪齒條轉(zhuǎn)動(dòng)，以此使得鉆機(jī)正常工作。而集 塵設(shè)備主要包括流塵管、漏斗與支撐架等部件。支柱主要包 括齒座、齒條與頂尖等部件，處在地與頂板之間，為鉆機(jī)的導(dǎo)軌。

②混凝土噴射機(jī)

依據(jù)混凝土噴射流程，主要包括濕式與干式等;依據(jù)混 凝土噴射機(jī)的架構(gòu)特點(diǎn)，主要分成螺旋式、轉(zhuǎn)體式與負(fù)壓式 等。該設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可裝載范圍大，輸送距離大，然而 有著操作頻率大、易于堵塞和供料頻率多等缺陷;其中螺旋 式混凝土噴射機(jī)，主要包括水平式與垂直式，兩種噴射機(jī)均 由螺旋統(tǒng)一送料出料，有著噴射性能穩(wěn)定和設(shè)備體積小的優(yōu) 點(diǎn)，然而有著粉塵多與磨損速度快等缺陷

四、 總結(jié)

從當(dāng)前煤礦企業(yè)礦井內(nèi)通風(fēng)安全管理工作的發(fā)展 需要與現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，針對(duì)其中存在的煤礦內(nèi)部通風(fēng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué);管理人員的專業(yè)素質(zhì)不 足;通風(fēng)系統(tǒng)維護(hù)不到位，后期養(yǎng)護(hù)不合理等現(xiàn)實(shí)存在的缺陷與問題，并提出了不斷完善煤礦通風(fēng)系統(tǒng); 不斷提升煤礦通風(fēng)安全管理人員的專業(yè)素質(zhì);加強(qiáng)后 期的管理與維護(hù)等具有科學(xué)性與可行性的改革意見與 發(fā)展策略，有利于不斷提升煤礦通風(fēng)安全管理水平， 為煤礦企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展與轉(zhuǎn)型升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)，提供了寶貴的理論經(jīng)驗(yàn)。

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