戚金龍
摘要:我國煤礦資源在經由多年的開發以后,淺層資源逐步被開發,而更多的煤礦資源集中在深層,在煤礦生產規模日益擴大的過程中,隨著開采條件的日益復雜與惡劣,人們對巷道掘進與支護技術提出了更高的要求,必須要在保障煤礦安全開發的過程中,選擇最佳的掘進與支護技術,提高煤礦資源開發的整體效率,為煤礦企業贏得更大的發展契機。
關鍵詞:煤礦采礦工程;巷道掘進;支護技術;應用
我國煤炭資源儲量位居世界前列,其國內煤炭資源儲量新疆、內蒙古、山西、陜西、貴州、甘肅地區最多,國內已探明煤炭資源儲量約為 4 萬多億噸。煤是一種重要能源,能夠同時使用在工業和生活中,其中北方地區 對煤炭能源的使用最多。為了滿足煤炭能源的使用和進出口要求,我國煤 炭采礦工程巷道掘進和支護技術不斷發展,當前已經極大地提高了采礦工 作的安全性。
1采礦工程專業巷道掘進和支護技術中的影響因素
1.1巷道圍巖抗壓強度要素
巷道是否平穩受圍巖的抗壓強度影響,技術專業工作人員必須對圍巖 抗壓強度開展勘察,確保巷道能夠具有安全性支撐點,使工作員安全地行駛。錨桿技術下,圍巖抗壓強度得到提升,就可以進一步加強巷道支撐點。 地質環境地應力的載荷工作能力是圍巖勘測工作的關鍵,載荷工作能力的 高低與現澆板偏移的狀況相關,載荷工作能力強,地質環境地應力提高, 會使現澆板偏移減少,支撐點力量有所增強。在采掘過程中,要重視巷道掘進的關鍵環節,支護工作影響著圍巖的抗壓強度,根據對圍巖狀況的把握剖析,能夠
1.2環境條件
環境條件在采掘過程中關乎巷道掘進的速率,地底自然環境紛繁復雜, 環境條件中會發生軟巖、硬巖、斷塊、皺褶和儲水等狀況,這種狀況都會 增加工程施工的難度系數,使得巷道掘進和支護工作更難開展,還會繼續提升工程項目的危險因素,增加安全風險,也非常容易發生瓦斯爆炸,洪水泛濫成災這類狀況。因此,必須在專業的施工隊伍進行巷道掘進以前, 就對土層和地底的自然環境開展勘察,整合全部礦山的具體情況,量體裁衣,進行合適的科學研究的采用和應對措施開展掘進。
1.3應力場要素
應力場危害著煤炭采掘的安全性,應力場擴大會造成巖石偏移擴大, 非常容易導致支護專用工具形變或是使煤巷發生破裂皺褶坍塌的風險。為了開采工作能夠順利開展,務必要將采掘過程中很有可能發生的難題避開, 防范于未然,搞好巷道的支護和掘進工作,搞好地質環境工作中的勘測,確保采礦工程專業的順利開展,也主要提升煤炭采礦業技術和完善制度步驟。 2 煤礦巷道掘進和支護技術的應用
2.1綜合機械化掘進技術在煤巷中的應用
煤礦巷道掘進作業中,綜合機械化掘進技術的應用極其廣泛,而在這 一技術的應用過程中,大多數的煤礦企業都會選用懸臂式掘進機作為主要的機械設備。在具體的應用過程中,此機械設備還會與轉載機、錨桿鉆機等充分配合。如果在綜合機械化掘進技術的應用過程中,所選用的掘進機械性能越好,就越能夠保障掘進的效率。因此,現階段煤礦生產過程中懸 臂式掘進機的充分應用,在一定程度上保障了較高的作業效率,有效實現 了資源的合理應用。
2.2連續采煤機掘進技術在大斷面煤巷的應用
一些煤礦的開采作業中,有時會遇到大斷面煤巷的情況,這種煤巷的 作業環境相對特殊,在挖掘作業中,連續采煤機更為適用,在具體的應用過程中,相關人員需結合現場的具體情況,來對相應的流程加以優化,使得掘進作業更為安全與高效。連續采煤機與其他的設備有所不同,其本身的截割寬度較大,在作業時可以實現集煤、裝運與運走的集成,工序更為 簡單,有效避免了大斷面對掘進工作的不利影響。大斷面煤巷環境下如果采用的是連續采煤機來進行掘進,一般需分上下兩層來進行,這種分層掘 進的方式對工藝流程實現了優化,利用畫弧的方式能夠確定大圓半徑,保 障成型效果。
2.3錨注支護技術在軟巖動壓巷道的應用
錨桿支護技術在整個采礦支護中起著重要的作用,同時要在煤礦開采中使用這一技術也有很多的地方需要注意。一方面要注意在錨桿支護技術的使用前,要對周圍的礦物結構、地質狀況進行勘探與發現,根據錨桿支 護技術需要的力學構造與地質構造,進行合適的使用錨點插人支護,進行 課下合理的調控;另一方,錨桿的種類眾多,有著不同材質的錨桿,金屬錨桿、水泥錨桿、木質錨桿等等,在錨桿的使用中,一定要與巷道掘進工 程相適應,充分發揮錨桿支護技術的作用。
2.4全螺紋錨桿支護技術的應用
全螺紋錨桿是全螺紋錨桿支護技術的關鍵,這種錨桿的性能相對特殊, 可以有效避免傳統錨桿支護技術下存在的各種問題。與普通的錨桿相比, 全螺紋錨桿的應用過程中省去了對螺紋的二次加工與緊固環節。在具體的應用過程中,也就保障了錨桿強度的均勻分布,全螺紋錨桿技術的具體應用過程中,基本上不存在側壓力集中所引發的薄弱截面斷裂情況。此外, 全螺紋錨桿的生產成本較低,可以被廣泛地應用于各類巷道中,應用不僅實現了巷道支護成本的控制,還使得巷道支護工序大大減少,保障了巷道支護質量。
2.5沿空留巷技術在巷道的應用
以采礦工程為中主采煤層為單一高瓦斯突出煤層,采礦作業區域內的 防突難度相對較高,在巷道掘進的過程中,安全性難以保障,且掘進速度相對較慢,整體的掘進成本相對較高。現有工作面接替順序為跳采,這種情況下,可能會造成孤島工作面的形成,突出煤層中的孤島工作面掘進、回采過程中煤與瓦斯突出的現象會導致嚴重的安全威脅,再加上采深較大, 開采事故發生的概率相對較高。從此煤層分布的實際情況來看,大埋深突 出煤層巷道、采掘接替緊張是造成掘進、支護技術難度較大的直接原因, 而在此開采條件下,利用沿空留巷技術能夠有效解決此類問題。綜合分析 此采礦工程現場的實際情況,在沿空留巷技術的應用過程中,充填留 2106 機巷,充填流程主要包含了研石破碎、研石倉、皮帶運輸、螺旋輸送機加 膠結料、混合攪拌、上充填運輸機、研石充填、研石擠壓強化、移架、下一循環充填。而巷道支護主要包含了超前較強支護、巷內加強支護、巷道整修。在留巷整修施工環節,有關人員需從工作面切眼處開始留巷,將此作為下一個工作面的風巷。整修工作中,沿空巷道的整修作業一般在工作 面 120m 后的位置處,但是其具體的距離需根據現場礦壓觀測的結果來決定。巷道整修時,由于巷道內有輸送充填料的吊掛式皮帶,可以直接將研石裝人皮帶運送到輸充填地點來完成充填作業,在整修結束以后進行軌道 的鋪設。
3 結束語
在采礦工程專業項目實施過程中,為了更好地保證煤巷掘進的品質、 安全性和精確性,務必進一步重視掘進技術性關鍵點的把握和運用,尤其是應把握煤巷掘進錨桿支護關鍵點,重視檢測體制的創建,健全檢測系統, 保證其安全性高效率的執行,提升公司經濟效益,另外確保生產制造的安全性。對此,相關工作員應當詳細分析掘進與錨桿支護技術性,進而充足把握關鍵技術關鍵點,從而保證采掘安全性與采掘品質,推動我國經濟的飛速發展。
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