煤矿开采掘进中高强支护技术的应用论文_侯约文 张亚楠 李景岩

煤矿开采掘进中高强支护技术的应用论文_侯约文 张亚楠 李景岩

摘要:煤矿开采作业具有危险性高的特点,实际开采作业中支护技术的重要性突显出来。通过大量的实验可知,在应用高强支护技术时要对其技术的原理和应用措施进行一定的了解,根据实际的采掘情况制定合理的支护方案,确保高强支护技术能够真正的发挥其价值和作用,从而提升煤矿采掘工作的安全性。本文就煤矿开采掘进中高强支护技术的应用展开探讨。

关键词:煤矿采煤;掘进工作;?高强支护技术;应用

引言

随着煤炭采掘面的加深,巷道承受的压力也在加大,严重影响了坚固性与稳定性,对采煤工人的生命健康和财产安全带来极大的威胁,同时,也大大降低了煤矿企业的经济收益。为了解决这一问题,相关机构和人员研发出了高强支护技术,对巷道进行了有效加固,提高了煤矿开采行业的安全性。

1高强支护技术简介

高强支护技术应用于煤矿采煤掘进工作能够有效地提高采煤的安全性,使煤矿资源的开采质量得到保障。高强支护技术的主要功能是支撑煤矿的巷道,在对巷道采取高强支护措施之前,应对巷道进行全面地探测,获取相关的数据,并对数据进行分析。然后,根据分析结果及巷道的实际情况,制定科学合理的高强支护方案。通过此技术对巷道进行高强支护,最主要的目的是增强巷道的牢固性,以减少采矿掘进过程中安全事故的发生。即使发生安全事故,也能为生产人员撤离生产现场争取更多的时间。开展此工作之前,要结合巷道实际,对锚杆的长度进行适当的加长处理,使锚杆能够承受更大的重量,从而提升煤矿巷道的安全系数。在确定高强支护方案时,需要考虑到特殊情况,当顶部的质量超过支护的承重质量时,应对设计自动预应力,这样就能够降低巷道出现变形情况的可能性,使巷道具备更强的承重能力,达到增强煤矿生产安全性的目的。在高强支护技术的作用下,利用抵消垂直力的方式,可增强巷道侧壁的承载能力,既能提升生产人员的工作效率,又能保障煤矿采矿掘进工作的安全进行。

2高强支护技术的主要优势

和其他传统支护技术相比,高强支护技术具有非常明显的优势,主要表现在以下几方面 :第一,高强支护技术的操作方式非常简单,适用于不同环境,应用范围非常广,而且投资比较少。可以大大节约煤炭企业成本。第二,应用高强支护技术可以实现对开采工作面的加固处理,进一步提高煤矿巷道的稳定性能。第三,高强支护技术中用到的构件方便组装,而且携带起来很容易,可以减轻煤矿工作人员的负担。第四,应用高强支护技术可以大大减少煤矿巷道的维修量,从而增加煤炭企业的经济收益。

3 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的相关应用

3.1光爆锚喷网技术的应用

光爆锚喷网技术在煤矿开采中应用的主要原理就是利用锚杆的加固拱作用,对煤矿的岩层进行加固,从而增强岩层的稳定性,实现围岩抗剪力的增加,强化煤矿巷道的支护强度。在煤矿巷道的深部围岩处设置加固拱结构,能够有效的提升围岩的稳定性,对于预防围岩上方的岩层松动和变形具有重要作用,有效的提升了煤矿开采工作的安全性。在煤矿的开采中,如果出现了可能散落的岩层时光爆锚喷网技术能够利用锚杆的悬吊功能将岩层固定在比较稳定的围岩结构上,然后在利用锚杆的支撑作用对这部分的围岩结构进行支撑,减少围岩的荷载。另外,光爆锚喷网技术中的锚杆还具有补强的作用。将锚杆设置在煤矿巷道的周围,能够对巷道结构起到很好的保护作用,增强了巷道周围围岩的结构稳定性,将围岩的荷载分配到了锚杆上,减轻了围岩所承受的荷载。

3.2喷射混凝土支护技术

超高强喷射混凝土支护技术主要包括水泥裹砂喷射混凝土技术和干式喷射混凝土支护技术。水泥裹砂喷射混凝土技术是指通过用水泥将砂粒裹住,再用压缩空气或泵送在矿井巷道围岩的墙壁上面喷上混合物,可以实现加固作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆干式喷射混凝土支护技术是指把水泥、混凝土、速凝剂等混合在一起,进行均匀搅拌,再加入适量水分利用喷砂机功能,在煤炭巷道围岩的墙壁上面都喷上混合物,可以实现加固作用。在开展煤矿采煤掘进工作过程中,相关部门和人员一定要结合工作内容,制定科学全面的施工方案,选择最适合的喷射混凝土技术,并严格按照施工方案规范执行。

3.3预留煤柱的应用

在高强支护技术的多种形式中,预留煤柱是最传统的形式,其主要应用于巷道的上区段和下区段之间。预留煤柱技术的操作便捷,能达到很好的应用效果。有些矿井巷道的通风条件比较差,排水能力也比较差,会对煤矿采煤工作形成很大的阻碍,预留煤柱的能有效解决这些问题。但是,此技术在应用过程中也存在许多不足之处,其应用成本很高,会增加巷道后期的维护难度。所以,在实际的煤矿采煤掘进工作中,生产人员应根据矿井巷道实际情况,对不同的高强支护形式作出合理选择,以实现采煤工作经济利益的最大化。

3.4高强支护技术与岩锚梁的结合

随着煤炭开采量的加大,采煤掘进工作将面临更加严峻的地理环境。许多地方添加了煤矿深井事项,使沿空巷道与高应力巷道的数量大大增加。一旦巷道出现变形现象,会大大降低巷道的使用寿命,严重的还会引发安全事故。为了降低巷道变形风险,在实际工作中,可以将高强支护技术和岩锚梁有效结合在一起,这样能够提高巷道的稳固性。岩锚梁的应用原理主要是采用适当深度的注浆长锚杆把钢筋混凝土梁体锚固在岩石上面,就会通过长锚杆与岩石壁面之间产生的摩擦力把承担的荷载传递到岩体上面。通过这种方式可以将高强支护的压力分担出一部分,达到有效承接和固定高强支护的目的。

4高强支护技术应用中应注意的问题

(1)明确高强支护技术的隐蔽性。现阶段我国在应用高强支护技术展开煤矿开采掘进作业的过程中,还存在一定不足,如裂缝、岩体滑动经常出现在初期支护准备工作中。而要想避免裂缝以及变形现象产生于岩体当中,就必须保证当前盈利小于支护措施预应力,从而稳固重压下的围岩,为安全展开掘进作业奠定基础。隐蔽性是高强支护技术应用的主要特点之一,因此在确定施工参数值的基础上,作业中各种意外事故的发生也是无法完全避免的。在不断深入实施煤炭开采作业的背景下,越来越大的压力会作用于岩体当中,这就会增加煤矿开采作业过程中的危险系数与难度系数。(2)结合实际情况合理应用高强支护技术。我国地域辽阔,拥有相对复杂的水文地理环境,部分情况下需要在恶劣的环境中展开煤矿开采掘进作业,包括应力巷道、沿空巷道和大倾角巷道高帮等,因此开采作业难度较高。面对复杂的地质条件,巷道顶部裂缝、形变问题也极易产生,因此会形成较大的开采风险。因此在对高强支护技术进行应用以前,要求相关工作人员结合地质条件以及水文地理环境等,制定科学的施工方案与技术方案,并在使用高强支护技术的过程中加大监督管理力度,为创造良好的支护效果奠定基础。(3)注重施工安全性。在对高强支护技术进行应用的过程中,应保证合理安装锚梁,促使稳固性在高强支护中体现出来,尽管矿井巷道拥有较高的墙体以及较大的锚梁承压力,也可以促使煤矿开采掘进作业的顺利实施。在实际施工中,由于不确定性强是煤炭开采流程的主要特点,因此只有注重施工安全性,从细节入手加大对高强支护技术的合理应用,才能够从根本上提升煤矿开采作业的安全性。

结语

综上所述,在煤矿采煤掘进工作的开展中,高强支护技术的运用发挥着十分重要的作用。在实际的煤矿开采过程中,应从矿井的实际情况出发,结合其地质条件、自然环境条件等,对矿用支护型钢、可缩性支架、预留煤柱等形式的高强支护进行合理应用,以增强矿井巷道的牢固性,降低生产过程中安全事故的发生概率。

参考文献

[1] 张龙飞 . 浅谈煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用 [J]. 中国化工贸易,2018,10(28):131.

[2] 商春堂 . 煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用探讨[J]. 建筑工程技术与设计,2018(21):281.

论文作者:侯约文 张亚楠 李景岩

论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期

论文发表时间:2019/11/29

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