煤矿掘进支护中的常见问题及对策研究论文_王松涛,张吉业

煤矿掘进支护中的常见问题及对策研究论文_王松涛,张吉业

贵州矿业有限公司兴阳煤矿贵州 毕节市 织金县 552100

摘要:煤矿资源是我国的重要资源,是一种不可再生的矿产资源,随着煤矿技术的迅速发展和煤矿开采深度的不断增加,煤矿开采的掘进支护成为煤矿开采的核心部分,但煤矿开采存在较多的安全事故,给井下作业人员的安全带来一定的安全隐患。为提高井下作业人员的作业安全,减少煤矿采掘事故带来的损失,在施工过程中增加防护的功能。

关键词:煤矿掘进支护;常见问题;办法

引言

煤矿开采属于高危工作,其施工安全是煤矿工作的重点管理内容,随着近年来煤矿安全事故的频繁发生,给社会造成了严重的影响,煤矿企业对施工安全问题的关注也上升到了新的高度,加强采掘支护,减少安全事故,是煤矿企业健康发展的重要保证。

1煤矿掘进支护中常见问题

1.1支护设备不先进,满足不了作业要求,需要对掘进支护设备进行更新

当前很多煤炭企业都采取了适合自己的防控措施,但不可否认的是在掘进工作中没有对支护设备进行更新,设备存在很大的缺陷。同时由于技术原因,煤矿掘进效率不高,如果条件允许,要全面更新掘进设备,这样会从很大程度上提高掘进支护技术。现在,煤矿开采工作环境比较复杂,所以,必须要增加支护设备,有些煤企因为受种种条件限制,对支护设备不能及时更新,使得支护设备使用寿命超限,但是仍旧使用,这对煤矿生产无形产生安全问题。

1.2机械化程度待提升

目前我国掘进主要设备就是悬臂掘进机,锚固作业主要是利用人工在空顶进行完成,并且在进行施工的同时还要携带大量的钻机扳手以及杠杆等工具,不仅效率很低,也存在很大的危险性。因此这就需要必须要采取有效方式,开发新技术,提升作业的机械化程度,以此来在提升工作效率的同时,保障其安全性。

1.3巷道结构存在的问题

传统的煤矿巷道主要是以拱形巷道为主,拱形巷道受多种因素的影响无法达到最佳的使用效果,而且容易引发煤矿安全事故的发生。煤矿施工作业大部分以大型机械为主,一方面巷道的拱形构造给大型机械设备的顺利进入造成不便,另一方面阻碍了巷道的畅通,机械设备无法在巷道中正常工作,严重影响了工作进度和工作效率,积极对巷道结构进行优化是煤矿企业需要解决的实际问题。拱形巷道断面小,导致大型采矿设备无法顺利投入使用,加上采矿工作越加重,传统巷道使用年限短,巷道不稳定,已经无法满足煤炭的运输工作,因此多数企业采取的矩形巷道,既解决了通风的问题也减少了井下故障的发生。

1.4煤矿开采工作涉及较多的工序和步骤,工作规模比较大

要想确保施工作业能够正常运行,必须要保证各环节和流程正常。煤矿开采中最常用到的设备就是悬臂式挖掘机,大部分煤企现在都是使用类似的机械设备来完成煤炭开采。煤矿开采经过前期操作后,接着就是煤炭挖掘,开采的流程有空顶作业、人工锚固作业、煤矿挖掘等。倘若这些流程不采取相应的防护措施,就极其容易导致安全事故发生,并且会降低煤炭开采效率。为了解决该问题,煤企从客观上就要探索更加科学合理的安全防控措施,以此提高支护技术。

2煤矿巷道支护技术要点措施

2.1合理使用前探梁和液压支柱

煤矿掘进支护过程中可以运用前探梁的施工技术,传统的前探梁缺乏稳定性,加上人们对前探梁不够重视,在实际作业中没有使用物体进行加固,导致前探梁的固定性较差,因此可以在前探梁的支架处增加三根吊挂,校正支护工程,确保支护工程充分发挥自身的功能,增强桥梁的稳定性。在确定前探梁位置的基础上,调整间距,最好的设计是0.4m的前探梁距离,在设计巷道布局结构的对数据进行分析,确保清除巷道内的障碍物,保障前探梁的顺利移动。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤矿掘进支护中顶梁的布置方式直接影响掘进支护的质量,选择单体液压支柱施工,可以达到顶梁特定的要求,在支护过程中,设计在1.5m的间隔距离,保障顶梁的垂直性;当进行放炮作业时,将支柱挂在顶梁上,通过水平销加固,将钢筋网铺好再以水泥加固,用单体液压支撑顶梁,确保顶梁的坚固性。

2.2合理利用n型钢和吊链

n型钢是制作前探梁的主要材料,合理利用n型钢进行前探梁的搭建,在搭建过程中注意前探梁稳定功能的实现,此外,合理布置吊环的位置,使其达到最佳的固定位置,是提高前探梁稳定性的有效措施,总而言之,只有加强对原有材料的合理利用使其发挥最佳的使用价值,才能使支护技术发挥保护施工人员人身安全,减少施工安全事故的作用。

2.3提高煤矿挖掘支护技术

煤矿支护问题是可以根据矿井的形态来选择不同的支护技术。矩形断面支护通常情况下需要采用锚杆锚索联合的支护方式,该种方式主要将锚杆插入已经钻好的岩孔内,将其固定在岩层结构之中,运用锚索将整个岩层的结构向上移动,进而使得岩层整体具有稳定性,提高安全性能。另外,在对煤巷内断面支护的时候,应该要根据断面的大小来确定所选择的设备,较小的断面使用小设备即可,大的断面就应该要使用大支护,这有利于提高矿井内的稳定性。随着技术的进步,煤巷内开采施工也从原有的单巷道向双巷道转变,同时也对支护技术提出了更为严格的要求。为了能够使矿井内通风正常,掘进支护应该由浅到深,从地质简单到地质复杂来转变,保证技术的循序渐进,进而提高煤矿企业生产的效率。

2.4锚索支护

在煤矿巷道掘进施工中,所涉及的岩层地质条件千变万化,不仅会由小构造体的破坏而生成的细小碎块,更会依照掘进的深入而促使地应力的显著提升。并且,对巷道支护与顶板管理的难度也会明显增加。在此基础上,若采用锚喷支护形式的巷道,便极易出现喷层开裂、脱皮掉块以及顶板下降等问题,此时,则应选取锚索支护技术进行巷道的支护工作,以此确保持续施工的安全性与稳定性。

2.5注浆加固

注浆加固技术是利用水泥与高分子材料等制作成注浆液并将其注入围岩之中,由此将岩体构成具有明显强化作用的加固带,进而有效改善围岩原有的应力结构。而此种注浆加固结构也是施工中所提到的注浆帷幕,通过此种加固形式的应用能够有效提升岩体的整体性与稳定性,促进围岩强度得到进一步的增强。除此之外,还应在选取好注浆材料后,对巷道的地质条件以及现场的施工作业环境等进行紧密的结合,以此确保煤炭生产的安全性与经济性。

2.6永久支护方案的应用

如果矿井巷道使用年限符合相关的标准与要求,可以考虑进行混凝土制永久性支护。通常情况下,煤矿施工技术人员为了能够有效保证巷道附近地质岩区的稳定性,需要采用相关的防护措施对其进行防护。主要包括锚网喷支护以及料石碹支护等。在进行混凝土喷射支护的前期,需要认真考虑施工过程中的安全问题。在进行混凝土喷射的过程中,首先,要选择合适的距离,这样才能够有效完成喷射的整个过程,充分发挥出喷射的效能。其次,在煤矿挖掘的后期,需要将临时锚杆给出,完成好相关的安装工作,完成周边混凝土少量喷射。在进行再次喷射的过程中,需要将混凝土的喷射厚度加厚,使其能够达到相关标准的要求,最终提高整个喷射的效率。

结束语

综上所述,煤炭企业作为我国众多企业中的重中之重,它的安全问题和生产效率着每一个人的神经。而其掘进支护工作的刻苦性也可见一斑。在新时代的要求下,安全远远要比效率更重要。所以,煤矿企业在追求自身效益的同时,应把施工人员的人身安全问题摆在第一地位。对于工作中使用到的各项机械,必须严格把好质量关,同时将其与管理制度同步抓,使掘进支护能够发展地更快更好。

参考文献

[1]崔锐.煤矿掘进支护问题及应对方法探讨[J].山西煤炭管理干部学院学报.2017(03).

[2]桂思虎,董博,桑广合.煤矿掘进支护中存在的问题及应对措施[J].科技传播.2018(17).

[3]苏东怀.探讨煤矿掘进支护中存在问题及应对措施[J].科技风.2018(01).

论文作者:王松涛,张吉业

论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期

论文发表时间:2019/5/10

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