摘要:在改革开放的新时期,我国的综合国力在不断的发展,社会在不断的进步,伴随着我国经济实力和科学技术水平的不断发展和进步,使得社会各界对于煤炭资源的需求量急剧上升,煤矿行业面临着巨大的压力和挑战。相关工作人员对煤矿技术的发展和创新进行了深入的分析和研究。从实际的角度来讲,进行煤矿开采的环境复杂,存在着一定的危险性,相关工作人员应该对掘进支护技术进行深入的分析和研究,最大程度的保证煤矿开采安全。本文以复杂地质条件下的采煤掘进支护技术为主线,进行简要的分析和描述。
关键词:复杂地质;采煤;掘进支护技术
引言
在当前煤矿产业运行中,通过煤炭资源开采状况的分析,为了提升煤炭资源开采的整体效率,应该认识到复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护的必要性,通过支护技术的运用,提升复杂地质条件下煤炭资源开采的效率。但是,在当前复杂地质环境下,存在着煤矿采煤支护技术使用不合理的问题,这种问题的出现无法保证煤炭资源的开采效率,因此,在煤炭企业发展中,为了提升煤矿资源开采的整体效率,应该结合复杂地质条件的特点,进行煤矿掘进支护技术的运用,以全面提升煤矿资源的开采的安全性、稳定性,为煤矿产业的运行及发展提供支持。
1复杂的地质条件给开采带来的困难
我国有着悠久的煤矿开采历史,所以容易开采的煤矿区越来越少,只能对深层的煤矿进一步开发,但是由于煤矿埋藏深度增加,开采对于上层地质构造将会产生非常大的破坏。而且周围的岩石在压力的作用下变得非常松软,使回采工作雪上加霜。加上随着开采深度的增加和推进各个煤层的顶板变得十分脆弱,加大了掘进的难度和巷道变形的压力。在这种复杂的地址条件下开采困难重重,首先是安全性无法保证,产生非常大的安全风险。再次,在煤矿掘进工作中还要对变形的巷道不停的修缮,增加了煤矿开采的工作量,而且大大影响了开发的效率和长远效益。
2复杂地质条件下的采煤掘进支护技术
2.1截齿的科学选择
在煤矿资源开采中,应该正确选择掘进机的截齿,其作为煤矿掘进支护中较为重要的环节,是提升煤炭资源开采效率的重要形式。因此,为了煤矿资源开采的有效性,一般情况下,在截齿选择中应该做到:第一,分析截齿的耐磨度,若施工中截齿自身强度较高,在掘进的过程中需要减少磨损,有效降低施工成本,以保证煤矿资源开采的整体效率。第二,在截齿选择中,当遇到岩石硬度较大、地质情况复杂的现象,为了保证机械设备运行的稳定性,需要采用爆破处理原则,避免机械设备强行切割岩石现象的发生,提高掘进机使用的整体效率。
2.2综掘机和普掘机的选择很重要
综掘机和普掘机的工作能力决定着煤矿区巷道长度的长短。因此对于掘进工作而言,选择适合的综掘机和普掘机显得至关重要。设备本身的特性决定,巷道长度小于300米的选用普掘机,大于300米的适合用综掘机。比如某个矿区选用的是综掘机,那么首先要选择合适机型的综掘机,其次要符合掘进中所用的工艺。在机型的选择上需要看综掘机的机型跟施工巷道的断截面是否一致,此外,还要根据煤矿和煤岩的硬度从而选择综掘机的截割功率和强度。最大程度上发挥机器的作用和功能,尽可能减少施工中对机器的损伤。
2.3后退卧底支护方式
在巷道掘进中,会遇到部分断层发育区域出现断层下移的情况,当断层落差在2.5m以内,且巷道顶板完整性较好时,可利用锚网索进行巷道围岩的加强支护,提高巷道围岩强度。此时,掘进机应滞后支护位置约16m,以保障支护作业的安全正常进行。另外,当掘进机作业面坡度小于实际土坡坡度时,掘进机借助不大于10°的载坡进行后退卧底作业,进而确保巷道高度达到设计标准。
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2.4加强施工管理
伴随着科学的发展和时代的进步,对煤矿开采行业提出了更高的要求。煤矿企业在实际揩擦的过程当中,应该秉承着与时俱进的宗旨,根据实际情况对施工组织和管理模式进行及时的更新,促进完善健全的管理制度的建立。不仅如此,煤矿企业还应该在当前的基础之上,对组织体系进行不断的改进和完善,从根本上保障和提高管理水平,进而为支护技术水平的提奠定坚实的基础。在实际工作的过程当中,相关工作人员采用弯皮带技术进行施工,明确掘进角度,最大程度的提高皮带的利用率,进而有效的保证和提高了煤矿开采掘进支护的安全性和稳定性,同时也为后续的工作奠定了坚实的基础。
2.5应用开门转为技术
在煤矿的掘进过程中不可避免地会遇到这样那样的技术性难题。这种情况下创新掘进机的设备显得尤为重要。着重地研究掘进机的自行方式的开门工艺,经过创新后达到降低施工阻力,提高工作效率的目的。减少爆破这种处理方式的使用。比如在煤矿掘进施工时,掘进机承载45t的运输重量,它们之间的距离大约100米,在这种情况下不能盲目使用穿凿放大技术,需要先使用爆破手段老开一段距离后再利用掘进机施工前进。
2.6掘进机开门施工技木
煤矿采煤中,通过对复杂地质条件的分析,应该根据掘进工程的特点,对掘进机开门施工技术进行分析。通过科学性掘进机开门施工技术的运用,可以有效解决施工中存在的问题,避免施工中所遇到的实际工作阻力,提升煤矿资源的开采效率。而且,在实际掘进施工中,一定要避免穿凿放大现象的发生,针对掘进机开门技术的使用状况,科学选择爆破空间,以便为后续的开采提供参考。
2.7直接破顶支护方式
当围岩普氏系数大于5,断层落差不小于2m时,掘进机可以直接对断层顶部进行破断,去除破碎区域,然后再进行锚网索的支护,可进一步提高巷道的自承载能力。S3-13回风巷掘进工作面煤岩体普氏系数平均为3.8,多次遇到断层,其中落差最大2.8m,最小0.4m,平均约为1.2m。针对落差较小断层区域,掘进机直接破岩通过,正常支护;而断层落差较大区域,针对前述分析,除巷道破顶之外,由于煤岩体较软,自承载能力有限,除以上破碎区域采用的锚网索支护外,还需要进行加强支护。主要形式为“螺纹钢锚杆+锚索+钢筋骨架网+槽钢/U型钢锚索梁+W钢带”,其中顶板锚杆Φ18×2100mm,锚索Φ17.8×6500mm,钢筋骨架网1000×2000mm,槽钢120×60×2400mm,W钢带3×230×4000mm,U型钢120×60×2400mm,均采用“三八式”布置。
结语
前文针对复杂地质下的采煤掘进支护技术进行了简要的分析和描述。从总体的角度来讲,我国的社会发展迅速,使得人们对于煤炭资源的需求量急剧上升,但是为了能够全面实现可持续发展,相关工作人员应该保证开采施工的合理性。从另一个角度来讲,煤矿开采通常处于恶劣的环境,存在着一定的危险性,从而使得工作人员应该从根本上提高掘进支护技术应用的效果,最大程度的控制由于掘进施工对土层所造成的影响,保证工作人员的人身安全。另外,还应该制定严格的管理制度,优化组织机构,加强安全管理工作的效果和质量,对掘进支护的每一个环节都进行严格的检测。
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[4]刘丽杰.复杂地质条件下采煤掘进支护技术分析[J].机械管理开发,2017(02).
论文作者:金卫青
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:煤矿论文; 巷道论文; 地质论文; 技术论文; 条件下论文; 断层论文; 掘进机论文; 《基层建设》2019年第25期论文;