李季
摘要:在我國進入21世紀快速發展的新時期,我國社會的快速發展帶動經濟水平的提高,各工業在快速發展過程中對能源的需求量逐漸增大,其中以煤炭為主要能源需求。因此,將煤炭開采與實際情況相結合,以保障開采安全為基礎,合理加大煤炭開采深度,避免因開采過程中上層巖體壓力過大造成后續維護工作難以開展,為社會提供充足的煤炭資源。本文就現階段我國煤炭資源開采的現狀進行闡述,分析煤礦掘進支護過程中存在的問題,并提出對煤炭掘進支護工作優化的相關途徑,以此促進我國煤炭產業發展。
關鍵詞:煤礦掘進支護;問題;措施
引言
在我國社會經濟不斷發展的情況之下,人民對于各種能源的需求程度持續增加,尤其是對于煤炭資源等的需求。當前,我國的煤炭資源相對比較豐富,但是地質條件約束了煤炭資源的開采,使得開采過程中的難度增加了。針對這種情況的存在,必須在復雜地質條件之下進行相關策略的提出,從而不斷提高煤炭在掘進開采過程中的效率,滿足當今社會對于煤炭的需求程度。
1煤礦掘進過程中開展支護工作中存在的風險及問題
1.1設備存在一定漏洞
當前煤礦開采過程中,存在著一系列的有關煤炭開采方面的技術性問題。從主要方面來說,采煤技術的水平與發達國家相比仍存在著一定程度上的差距。當前國內很多企業通常采用的是機電設備或者自動化設備進行地下煤礦開采工作,然而仍有部分中小型煤礦公司,沒有相對應的條件進行支撐,從而導致在開采過程中存在一定的安全隱患。同時,由于小規模的煤礦公司在開采過程中,采取較為保守的方式進行開采工作,也會存在著一定的危險,會導致工人在進行開采作業過程中,出現一系列的安全事故。這也是當前我國很多小型煤礦開采公司所存在的普遍問題。
1.2安全系數不足
因為在應用煤礦開采技術過程中存在比較多的危險點,因此確保開采工人安全和降低安全事故概率成為了煤礦資源開采工作的重點和難點。煤礦施工現場安全事故頻發的主要原因是現如今廣泛使用的煤礦開采技術安全系數不高,而且煤礦開采單位并沒有在安全施工方面給予足夠的重視,再者開展煤礦開采工作之前的安全設施建設工作并沒有得到高質量落實,因此很有可能在施工過程中因為安全設施不完善的原因而導致安全事故。最后,煤礦企業并沒有針對開采工作的實際情況不斷完善安全管理制度,管理制度不健全嚴重影響了煤礦開采安全管理工作的有效性。
1.3施工水平差
目前,我國的煤礦掘進設備及相關配件的整體構成情況不佳。由于施工設備落后導致掘進技術及效率無法得到提高。巷道支護作為煤礦掘進過程中用時為多的工作內容,以使用單機錨桿的施工鉆機為主,其施工效率低。因此,要想提高煤礦掘進效率應做好兩者間的協調工作,提高施工水平及技術,使煤炭掘進效率不受其影響。
2煤礦掘進支護中存在問題的應對措施
2.1后退臥底法
對于斷層等地質構造發育的區域,現場施工人員必須能夠結合地質結構特征進行分析,從而選擇最優的支護方案。例如,在現場生產過程中,現場工作人員可以使用后退臥底法來通過斷層地質構造區域,從而進一步提高了系統的安全性和可靠性。在對斷層區域巷道圍巖進行支護時,可先退出掘進機,在坡度相對較?。?lt;12°)的區域進行臥底,同時對該區域的巷道圍巖進行全斷面錨桿(索)施工,必要時可以采取注漿加固的方式,以實現巷道區域圍巖的穩定性。
2.2煤礦綜采工藝
煤礦綜采工藝的重要意義是實現了開采流程的機械化,采煤、運煤以及支柱支護等等煤礦開采流程都可以按照一定的機械程序完成,因此大大降低了煤礦開采工作的人工成本和出現工作失誤的概率。因為煤礦綜采工藝與傳統煤礦開采工藝相比具有明顯的進步性和提高性,因此將會成為我國煤礦開采行業的重要發展方向。煤礦綜采技術的優點主要體現在三個方面,首先,該工藝能夠顯著提高煤礦開采工作的安全系數,技術人員只需要按照要求對機械設備進行科學合理的設置和應用,煤礦開采工人在井下開展作業時發生安全事故的概率將大幅度降低。然后,煤礦綜采技術還能夠有效提高開采工作效率和煤礦產量,因為煤礦開采流程具有復雜的內容和多樣的施工技術,機械設備的應用能夠使系統化的煤礦開采工程效率得到顯著提高。最后,我國的煤礦綜采工藝還能夠有效實現機械代替人工勞力的目標,使煤礦開采企業在人力資源管理和人工成本等方面的投入明顯減少。當煤礦開采企業在應用綜采工藝時的注意事項主要有三點,首先,因為機械設備在開展作業時部分動作的幅度可能會比較大,所以工作人員應當采取一定的解決措施有效避免支架策劃的問題。一旦機械設備的支架發生了側滑,很有可能導致頂板出現坍塌的問題。然后,工作人員還需要結合煤礦開采現場的實際情況靈活調整機械設備,我國在各個不同的地質條件中都有可能存在煤礦資源,因此工作人員很有可能需要面對復雜多變的施工現場地質結構。為了降低地質因素對機械設備開采作業效率和產量的影響,技術人員必須要結合自身的專業知識和現場地質信息等,合理設置開采煤礦的機械設備。最后,技術人員還應當重視收尾工作的安全性和穩定性,通過應用安全系數較高的技術,使煤礦開采工作人員和機械設備都能夠實現安全的收尾和撤離。
2.3掘進支護保護技術
對于很多煤礦施工現場來說,下層所使用的主要是巷道進行煤礦運輸工作。通常巷道附近的煤層處于一個穩定的狀態,材料強度較高,能夠維持較高的承載力。然而由于處于地下的原因,頂部存在著較大的壓力,因此需要支護保護技術對整個巷道進行保護。一般對巷道進行保護的過程中,往往需要對巷道周圍的巖層進行受力分析,從而判斷出巷道本身的承載力所需大小。一般巖層存在著較強的穩定性,頂側壓力較大,使得巷道在日常使用過程中出現了較為嚴重的塑性變形。對于這種情況來說,需要通過使用工字形支護保護或者是U型支護,對整個巷道進行保護工作。這樣不僅可以滿足整個巷道內部的強度要求,保障煤礦作業過程中的安全因素,并且在日常巷道維護過程中可以提升維護效率,進一步減少時間成本。
2.4錨桿支護技術
錨桿支護技術作為巷道高強支護方案核心構成,實際應用該技術過程中,施工工序包含三大模塊,即錨桿組合、聯結、加固。采煤掘進施工過程中,巷道施工會破壞原有巖層結構,造成其自身穩定性難以保證,為進一步保證巷道施工安全性,提升巖層結構穩定性,需要錨桿入駐可靠性較高的底層中互連聯結,確保巷道圍巖穩定性。錨桿支護施工過程中,應根據開采掘進實際狀況合理選取錨桿類型,并將其進行合理組合,在巷道內部形成組合梁和拱,有助于減少冒頂安全事故發生。錨桿加固作為最后環節,需根據采煤掘進實際狀況,選取合適的錨桿群,確保巷道處于錨桿群作用下,形成一個閉合的承載體,保證錨桿整體質量。錨桿支護與液壓支架支存在差異,錨桿支護核心強調充分發揮防御性支護功能,煤礦開采掘進過程中,錨桿支護應根據實際狀況調整,確定支護方案時應對其周圍巖層結構變化進行系統性勘查,掌握其全面的資料數據,保證支護方案適用性及合理性。
結語
在對煤礦進行開采的過程中,使煤炭開采的效率得以保證的同時,還要兼顧安全性,這就要求對施工過程嚴格監管,其中支護裝置的合理安裝是重點。因此,在施工過程中,要求工作人員積極參與施工,對施工的各個環節嚴格把控,對存在的問題具體分析并有效解決。保障支護工作的有效開展,促進煤炭開采工作順利進行。
參考文獻
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