摘要:在我国经济实力不断壮大的背景下,社会上对煤矿能源的需求量逐渐增加,导致社会上能源供给变得越来越紧张,促使煤矿开采工作的迅速发展。目前,煤矿开采工作中经常会发生一些安全事故,不仅降低煤矿企业经济效益,还产生严重的负面效应。基于此,本文就对煤矿开采技术与掘进支护技术展开分析,以期为煤矿开采工作提供参考依据。
关键词:煤矿开采技术;掘进支护技术;应用分析
煤矿开采工作展开过程中需要严格依据行业标准,避免煤矿开采工作中使用的开采技术不规范,导致煤矿开采效率下降,影响煤矿企业经济效益[1]。但是由于煤矿开采工作环境恶劣、空间极度狭小,使得煤矿开采工作中稍不注意,就会出现顶板塌陷等问题,埋下严重安全隐患。因此,合理使用煤矿开采技术至关重要,本文就探究煤矿开采技术和挖掘支护技术。
一、常见的煤矿开采技术分析
(一)煤矿开采技术中的采场围岩控制技术分析
煤是一种固体燃料,具有可燃性等众多特点,主要是由一定地质年代生长的繁茂植物逐渐堆积,埋没在泥沙中,再经过漫长地质年代的煤化作用而形成的一种资源(如图1所示)[2]。煤一般都存在于地下,所以,需要作业人员展开煤矿开采工作,但是由于煤矿开采工作具有一定复杂性和危险性,作业人员要想保证煤矿开采效率,就需要合理使用煤矿开采技术,确保煤矿开采工作的安全性。采场围岩控制技术就是其中一种,主要是对煤矿内部硬顶板与破碎顶板的岩层进行控制,保证煤矿在开采过程中可以规范放煤,保证煤的充分回收利用。
图1 煤的示意图
(二)煤矿开采技术中的普采技术分析
普采技术是指用机械化方法展开破煤、装煤、运煤等多项工作,此种技术在使用过程中需要借助大量的机械设备。但是大部分普采机械设备价格相对便宜,工作人员在展开作业过程中只需要使用一或两台机械设备就可以保证煤矿开采工作的顺利进行[3]。目前,煤矿开采工作中所使用的普采机械设备具有形状不规则、推进距离短等诸多特点,所以,在使用过程中可以对地质变化情况准确掌握,确保煤矿开采工作的顺利进行,并且普采技术在使用过程中可以随意搬迁工作面,具有一定的方便性,因此,经常在一些小型煤矿中被使用。
(三)煤矿开采技术中的炮采技术分析
炮采技术就是指煤矿开采过程中使用爆破的方式松动煤层进行开采的一种工艺,此种技术具有资金投入少、操作简单、掌控容易、适应性强等诸多优点。但是炮采技术在使用过程中具有生产效率低、劳动条件恶劣等诸多缺点,导致此种技术不被经常使用。通常情况下,炮采技术主要应用在结构复杂的煤层中,如,倾斜煤层,只有在这些结构复杂的煤层中才能确保炮采技术的正常应用,发挥出炮采技术的主要作用。
(四)煤矿开采技术中的综采技术分析
综采技术指机械化率达到95%以上的开采方式,又称“煤矿综合机械化采煤技术”[4]。煤矿综合机械化采煤技术是煤矿开采工作中最常使用的一种技术,在使用过程中具有效率高、安全性强、劳动强度弱等诸多特点,但是唯一一点弊端就是机械设备价格高,此种情况下,经常导致煤矿综合机械化采煤技术无法被应用。部分煤矿开采企业为了减轻工作压力,保证经济效益,经常在煤矿综合机械化采煤技术使用过程中选择价格相对偏低的滚筒式采煤机器,此种机器设备不仅价格低廉,而且操作简单,方便作业人员在日常生活中展开检修管理工作,确保煤矿开采工作能够顺利展开,提高煤矿开采工作效率。
二、常见煤矿掘进支护技术的分析
众所周知,如果煤矿开采工作中不做好支护工作,极易导致煤矿发生坍塌问题,威胁煤矿作业人员生命安全,产生严重的负面影响。针对此种情况,煤矿作业人员要想保证煤矿行业稳定发展,提高煤矿开采效率,就需要做好煤矿掘进支护工作,合理使用煤矿掘进支护技术,保证所选择的煤矿掘进支护技术满足高强度的煤矿开采工作,保证井下作业人员的生命安全。通常情况下,在煤矿开采作业中所使用的煤矿掘进支护技术主要有以下几种。
一是,煤矿开采工作中使用吊环式前探梁支护技术。此种技术在使用过程中需要注意以下几点内容:第一,作业人员需要合理选择吊挂的前探支架,并确定吊挂的前探支架数量,在使用过程中,尽量将探梁制作成U型或者N型,并将长度控制在一个固定的范围内,确保吊环能够固定结实[5]。第二,如果作业人员所制定的支架长度超过固定范围,作业人员就需要在支架的中间位置进行固定,并将前探梁和迎头断面两者之间的距离控制在一个固定的范围内,确保两个固定点安装符合要求,能够符合煤矿开采工作。第三,作业人员在使用这种掘进支护技术时,还需要充分做到吊环的强度与前探梁的强度相吻合,并在吊环锚杆上预留出一定长度,在预留出的这段设置丝扣,做好固定工作,从而保证煤矿井下支护工作效果,保证煤矿开采作业的安全性。
二是,煤矿开采工作中使用混凝土的永久支护技术。混凝土的永久支护技术主要是指在煤矿中进行混凝土支护、锚网喷护等诸多工作,确保煤矿围岩结构不会受到破坏,此种技术在使用过程中需要严格从以下几个方面展开:第一,作业人员需要在煤矿掘进支护工作中,合理确定施工距离,并对锚杆型号进行合理选择,保证所选择的锚杆能够符合煤矿实际情况。第二,锚杆选择完毕后,作业人员需要对锚杆进行安装,并在锚杆安装完毕后,埋好作为喷射厚度的标钉,然后进行混凝土喷洒工作,只有确保混凝土喷洒层达到规定厚度后,才可以投入使用。第三,混凝土喷洒完毕后,作业人员需要进行钢筋网安装工作,然后在钢筋网上面再喷洒一层混凝土,从而提高煤矿井下围岩的密实度,保证煤矿开采工作中不会发生坍塌。
三是,煤矿开采工作中使用棚式支护技术,借助金属支架、钢筋混凝土支架等多种类型支架,在煤矿井下形成一个可缩性支架,对煤矿进行支护。此种方法在使用过程中有一个弊端就是使用时间短,因此,其在使用中经常会与其他支护方法一同搭配使用,从而保证煤矿支护工作质量。
总结语:
总而言之,煤矿开采工作展开过程中,作业人员需要注重矿井支护工作,确保煤矿开采过程中不会发生矿井坍塌等危险事故,保证作业人员的生命安全。与此同时,作业人员需要加强煤矿开采技术的学习工作,在展开煤矿开采作业过程中,需要提前对矿井周围的地质条件进行了解,根据矿井周围的地质条件合理选择开采技术,确保开采技术的适用性,不破坏围岩结构,从而提高煤矿开采工作效率,推动煤矿行业的迅速发展。
参考文献:
[1]王 兵.浅谈煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].华北国土资源,2017(4):51-52.
[2]闫卫杰,刘树强,张敬勇等.煤矿掘进支护中存在的问题与对策探讨[J].内蒙古煤炭经济,2015(8):70-71.
[3]母泽民.论述复杂地质条件下煤矿掘进支护技术[J].中国科技纵,2017.
[4]武 杰.探究高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用[J].煤矿现代化,2015(6):6-7.
[5]李万春.煤矿开采技术与掘锚工艺及支护技术的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(1):56-57.
论文作者:孙世明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
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