采矿工程巷道掘进和支护要点分析

2021-02-17 21:52缪涛
装备维修技术 2021年41期
关键词:巷道掘进采矿工程

缪涛

摘 要:近年来,随着我国社会发展不断加快,能源供应的压力显著加大,为满足我国人民对能源的需求,煤矿企业采用了现代化的采矿技术,对提高煤炭开采的效率及质量起到了一定的积极作用。比如巷道掘进技术和支护技术在煤矿采矿工程中的应用较为重要,需要充分掌握这两种技术在工程中的应用要点,通过提高巷道掘进和支护技术的实施效果,使煤矿生产工作的安全性及稳定性得以提升。通过对煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用进行探究,有利于提高工作人员对巷道掘进和支护技术的认识,发挥巷道掘进及支护技术在煤矿采矿工程中的整体作用。

关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点

我国煤矿资源在经由多年的开发以后,浅层资源逐步被开发,而更多的煤矿资源集中在深层,在煤矿生产规模日益扩大的过程中,随着开采条件的日益复杂与恶劣,人们对巷道掘进与支护技术提出了更高的要求,必须要在保障煤矿安全开发的过程中,选择最佳的掘进与支护技术,提高煤矿资源开发的整体效率,为煤矿企业赢得更大的发展契机。

1煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术

1.1巷道掘进施工

煤炭采矿工程巷道掘进施工一般指直眼掏槽和斜眼掏槽的组合施工,这种掘进施工方法在软岩夹层中非常有效。巷道掘进施工技术需要将掏槽角度保持在50°-90°之间,但是掏槽断面较大时必须增加辅助炮眼,否则巷道的施工质量不能满足采矿工程的要求。其中掘进机是巷道掘进施工中的常用设备,该设备与采煤机一同施工可以有效提高采煤效率。

1.2支护技术

煤炭采矿工程巷道掘进施工中需要设置支护顶板保证采矿工人的生命安全,而且支护技术还能够保证采煤巷道的通风和排水正常。如果煤炭采矿工程巷道掘进过程中没有采用支护技术,则巷道在煤矿的挤压下容易出现坍塌,因此巷道掘进与煤矿的距离越近就必须越重视巷道支护技术。

1.3巷道掘进施工和支护技术的作用

煤炭采矿工程巷道支护技术能够保证采煤工人的生命安全,而巷道本身煤炭采矿工程的安全运输路线,只要保证巷道的安全,即可保证煤矿开采的效率和质量。巷道掘进施工在经过软岩土层时没有支护技术则容易出现坍塌事故,而巷道支护技术可以增加巷道的承载能力,从而提高整个巷道的稳定性和安全性,因此巷道掘进施工和支护技术非常重要。

2煤礦采矿工程巷道掘进技术的应用要点分析

2.1做好地质勘察工作

科学的地质勘察能够提供丰富的信息依据,帮助工作人员掌握煤矿开采的现场情况,选择有利于煤矿开采的地形地势,使煤矿开采过程的安全性得到保障。在地质勘察工作的时候,工作人员需要选择先进的技术手段对地形进行勘测,确保勘测结果的准确性,避免因数据误差给后续的工作带来隐患。当前我国在地形勘探上存在进一步提升的空间,可以在地势的勘探工作中采用三维地震勘探的方法,结合企业自身的能力进行分析,确保勘探工作的有效进行,进而为煤矿开采工作的开展提供可靠的参考依据。

2.2综合机械化掘进

在我国科学技术的快速发展背景下,各种新型的掘进机器被应用到工程施工领域,可以在提高施工效率及施工质量的同时,减少施工安全问题的发生。在应用各种掘进机器的条件下,形成了全煤岩技术掘进、半煤半岩石技术掘进、煤矿综合技术掘进等多种巷道掘进技术,可以将其合理应用到煤矿采矿工程巷道掘进中。在地下煤矿综合掘进施工的时候,需要使用电钻机器、转换机、悬挂式掘进机等等,尤其要保证悬挂式掘进机的使用功能符合要求,使煤矿采矿工程巷道掘进的工作得以有效进行。

2.3瓦斯的排放

在煤矿采矿工程巷道掘进中,需要充分认识到瓦斯排放工作的重要性,若无法保证瓦斯得到及时排放,很容易造成各种安全事故,使得现场工作人员的生命安全受到威胁。基于这一情况,需要在巷道掘进工作的时候,充分掌握通道内部的实际情况,对瓦斯是否正常排放进行检查,杜绝出现瓦斯残留的情况,并做好相应的安全防护工作。为保证瓦斯排放彻底,需要采用先进的技术手段进行瓦斯的检测,为后续的工作构建出更加安全的工作环境。

2.4做好通风防尘

在煤矿采矿工程巷道掘进的施工中,经常会产生大量的危险气体和粉末,这就需要及时对其进行清除,避免工作人员的身心健康受到影响。而通风措施是解决这些问题的主要手段,可以将通风装置安装到地下通道内,使地下通道内部的粉尘和有害气体能够正常排出,从而降低对工作人员身体健康的不利影响。同时,可以利用吸尘机对粉尘进行清除,并了解地下通道内部的温度变化,防止出现温差过大的情况。

3煤矿采矿工程巷道支护技术的应用要点

3.1锚杆支护技术应用

在现阶段中,锚杆支护技术属于煤矿巷道建设与煤矿采掘工作中最为普遍的支护方式,可以在很大程度上提升煤炭资源采掘的速度和质量。这一支护方式主要可以对锚固区域的形变、缝隙、围岩离层等问题进行有效控制,防止问题朝严重方向发育。在支护实践工作中,必须充分确保锚固区域围岩所承压力是稳定不变的,以有效缩减拉伸围岩的强度,防止围岩出现形变和裂痕的几率。在支护的标准效果中对于锚杆支护设备的强度具有较高要求,因为在施工期间极易遭受固定预应力的干扰,所以应该按照巷道围岩的具体状态来稳固预应力,能够保证在高预应力的影响下支护设备仍能维持良好的稳固性。在具体运用期间,必须利用应力较大的高强度锚杆来开展巷道的支撑保护工作,以充分降低围岩形变和围岩应力继续提高的几率。另外,锚杆预应力的提高与扩充也会在很大程度上影响到支护的成效,必须通过质量较强的托板、金属网与钢带等支护设备来加以辅助,同时综合其它结构部件来有效控制锚杆预应力的扩充。

3.2临时支护工艺分析

在开展实际的煤矿巷道支护工作时,通常均是利用支柱来进行支撑保护,而在运用支柱支护期间,相关工作人员应该充分了解和掌握煤矿巷道中顶板和围岩的实际情况,同时还需要充分了解和掌握支柱的整体结构与各种支护设备的结构。当前,我国大部分煤矿公司在开展巷道支护工作期间,都没有对支护设备、支柱设施与巷道顶板和围岩的适用度加以充分总结与分析。因此,在临时支护活动开展期间,对用到的支护技术和其他支护设备进行提升与优化是必不可少的。针对临时支护加以充分了解和研究,其中的主要工作就是构建力学分析模型,来分析研究支柱设置的参数,以充分保证支柱对顶板与围岩的支护成效,不论是哪一种支护方式,重点工作都是必须保持好巷道顶板与围岩承受重力的稳定性,对临时支护活动中顶板与围岩承受重力的具体状态加以分析,保持良好的稳定性,最终有效提高支护效果。

3.3棚式支护技术的应用

在对煤矿巷道进行施工建设与采煤期间会用到棚式支护模式,而钢材、木材和钢筋混凝土属于其中最主要的材料,这一支护技术的优势就在于使用起来非常简便,同时具有较高的稳固度、资金投放低、实用性较高等特点,与砌碹支护模式比较相似,具有较强的被动性。

4结语

综上所述,目前我国煤矿采矿行业的发展逐渐加快,要求煤矿企业在开展生产活动的时候,对巷道掘进和支护施工的质量进行严格控制,确保煤矿生产的安全进行。为促进煤矿采矿工程巷道掘进和支护施工的有效进行,需要充分掌握巷道掘进和支护技术的要点,将其灵活应用到工程施工中,进一步促进煤矿生产工作正常、安全进行。

参考文献

[1]张丽勋.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(09):220+272.

[2]葛虹升.探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].石化技术,2020,27(08):135+149.

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