馬濤
摘? ? 要:在社會不斷發展的今天,煤礦開采量逐漸增大。煤礦巷道作為煤礦地下深部開采的主要通道,煤礦巷道安全能否得到保障,直接影響著煤礦的實際生產質量。同時,煤礦巷道掘進與支護的質量,成為當前煤礦企業地下開采重點關注的環節,煤礦企業要積極采取有效措施,加強對巷道掘進與支護管理,提升煤礦巷道掘進和支護技術的質量。
關鍵詞:采礦工程;巷道掘進;支護應用
采礦工程本身具有很大的危險性。在煤礦井下工作面煤巷順槽的掘進過程中,常常因為存在地應力大、巷道圍巖破碎、完整性差等現象而影響掘進施工,威脅掘進人員和設備的安全。尤其在采用支護技術不當、掘進施工中發現巷道圍巖變形量大且難以有效控制時,應及時對支護方案進行優化,以保證掘進巷道的人員及設備安全。因此,研究掘進巷道的支護技術及其優化方案很有必要。
一、巷道掘進與支護技術的用途
為了保證巷道空間的安全性,實際的采礦工程中需要有專業的計劃指導地下巷道的掘進工作。同時,為了運輸路徑保持暢通,相關的技術人員需要采用支護技術保護巷道空間,從源頭上防治安全事故的發生,推動掘進工作順利進行,保證采礦工程的效率。而且實際施工的采礦環境復雜多變,可能會造成巷道軟巖的坍塌,為保障施工人員的安全,必須對巷道進行有效支護,這也是支護技術的職能所在。當然,開展有效的掘進工作也并非一件易事,目前的采礦工程中巷道掘進方式多種多樣,但不同的掘進方式選取的設備和施工要點差距較大,這便要求作業人員充分了解采礦工程的地質環境,并結合工程要求,采用合適的掘進方式,選擇恰當的設備型號。所以,采礦單位的作業人員必須熟練掌握掘進技術和了解掘進設備才能提高開采工作的效率,保障采礦工程的質量,為企業創造出更大的經濟效益。
二、巷道掘進施工要點
1.注意瓦斯排放
在實際采礦工程中,不僅要求作業人員保持較高效率來完成掘進工作,采礦單位更要注意排查工程中的安全隱患。采礦過程中不可避免的瓦斯排放便是其中重點,高濃度的瓦斯長時間停留在室內可能釀成重大安全事故。因此,做好瓦斯的排放工作便成了保障工程安全的首要任務。主要可以從兩方面入手,第一,保證采礦環境通風順暢,以實現瓦斯的完全排放,即專業的技術人員設計出一套合理、完善的通風系統來保障環境通風。第二,盡快落實瓦斯的濃度檢測工作,最好有定時的檢測記錄,能夠隨時掌握瓦斯的濃度,及時做好預防工作。
2.三維地震綜合勘探方法
在實際進行煤礦掘進的過程中,應該充分重視地質勘探工作才能夠避免地質構造對巷道產生的不利影響。必須要先重視多樣化的地質構造,并在之后全面進行勘探。大家可以采用多樣化的科學勘探技術來有效地進行勘探。最終才能夠提升地質勘探結果的準確性。因此,必要時可以采用三維地震綜合勘探方式來勘察整體煤礦巷道構造。在實際進行勘察的過程中,也應該先以三維地震勘探為主要因素,并以地質鉆探為必要的補充,這樣才能夠保證勘探工作更好地落到實處。另外,更需要在發展的過程中通過結合煤礦實際生產的情況來全面進行三維地震勘探。這樣不僅能夠探測5m以上無煤區的落差斷層,更應該探明30m以上存在的陷落柱這樣才能夠將地質探查的準確率控制在70%左右,最終才能夠讓施工過程進行的更加順利。
3.連續采煤機的應用
連續采煤機是房柱式開采所用的采煤機,其主要特點是實現了破煤、裝煤的一體化,效率十分高。由于掘進的是煤巷,可以使用連采機來進行巷道掘進,這種技術在內蒙古礦區的一些礦井得到了應用。這種掘進技術的掘進速度是普通掘進機的幾倍甚至十幾倍,是一種理想的煤巷掘進技術。但是,連續采煤機對地質條件變化的適應性較差,如果煤層變薄或出現了斷層,會大大影響連續采煤機的效率甚至會影響連續采煤機截齒的壽命。
三、支護技術的應用
1.錨桿支護
錨桿支護技術應用較為廣泛,該技術也得到了學者的深入研究以及廣泛探討,時至今日,國內外已經有逾越十數中錨桿支護理論,如錨桿加固拱理論、錨桿懸吊理論、錨桿組合梁理論等,這些支護理論在實踐中起到了諸多積極作用。但是,就當前的權威研究成果來看,多數有關錨桿支護的理論都較為片面,操作性較差。近幾年,國內外煤礦開采均朝著深、高負載的方向發展,巷道支護要求越來越高,故行業內學者開展了大量的研究工作,錨桿支護理論的研究也有了較為突出的進展。錨桿的錨固和圍巖強度、圍巖滑動、圍巖離層、圍巖節理裂隙張開等均有較為突出的約束效果,并在保證圍巖穩定性方面有著極高的重要性,這些新的認識以及研究結論對于高強度支護結構的構件有著重要的指導意義。
2.噴射混凝土支護技術
在采煤掘進高強度支護技術應用中,噴射混凝土支護技術只要是通過干式噴射以及水泥裹沙噴射兩種方式的結合來完成支護工作的。其中,在干式噴射混凝土支護上主要是讓水泥、加速凝劑以及混凝土進行混合,而后再向巷道圍壁周圍進行噴涂,提高巷道圍壁的支護效果。而水泥裹沙噴射混凝土支護法則是讓水泥與砂礫進行結合的方式,在利用壓縮泵進行巷道圍壁的噴涂。這2種噴射方式的應用比較適用于軟巖環境的巷道支護中,并且通過初次噴射與錨桿應用等可以達到一邊掘進一邊技術噴射的結果,最后再利用錨桿達到拖頂的效果,穩定噴層。
四、結論
綜上所述,在我國社會經濟不斷發展的形勢下,煤礦行業整體取得了快速發展,煤礦掘進支護技術的問題也逐漸突顯出來。因此必須要針對煤礦巷道支護技術進行不斷的研究,這樣才能充分保證巷道的安全性和穩定性,才能夠全面提升煤礦企業的整體發展水平。
參考文獻:
[1]董俊超. 復雜地質條件下煤礦掘進支護技術的應用[J]. 科技風,2019(15):104.
[2]周效文. 煤礦巷道掘進支護技術存在的問題及對策[J]. 中國石油和化工標準與質量,2019,39(17):240-241.