煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究论文_陈凯

煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究论文_陈凯

黑龙江龙煤矿业工程设计研究院有限公司 黑龙江省鹤岗市 154100

摘要:近年来随着我国科技水平的提升,煤矿采矿技术也在不断的提高。煤炭采矿工程是能源开采中的重要工程,但由于煤炭采矿工程需要进行井下作业与矿硐作业,所以具有一定危险性,在工程施工过程中需要形成良好的安全防护,提高施工技术水平是工程安全保障是有力措施,在煤炭采矿工程中,巷道掘进施工中采用支护技术能够提高采矿工程的安全保障,所以针对于煤炭采矿工程的巷道掘进工艺与支护技术,需要不断提高与优化技术水平。本文就煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用展开探讨。

关键词:煤炭采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言

随着当前社会经济水平的快速发展,科技技术水平的不断进步为人们带来了极大的便利,采矿工程也获得了极大的便利。巷道在煤矿的开采作业过程中发挥出了重要的通道作用,与此同时也是保障煤矿开采作业安全性和高效性的基础。

1煤矿采矿工程巷道掘进与支护技术的作用

煤矿工程进行开拓的时候,对井巷工程进行施工的时候要做出详细的施工流程,可以保证施工场地的安全性。在对地下煤矿进行开采的时候,要做好施工地下的场地支撑支护工作,这样既能保护了工作人员的生命安全,还确保在开采的过程中能够提供足够的空间,那么这就要使用到合理的支护方法。掘进的方法和支护保护的方法都是帮助地下开采工作正常进行的良好解决方式,既要保证掘进工作的正常进行,还要保证施工周期的紧密安排,并且一定要防止危险事情的发生。因为井工矿井的地质条件比较复杂,在通道内部往往会有软体矿石,那么就会出现地下施工现场冒顶、片帮的现象,这时就可以采取锚杆支护这个方法来对管道内部的岩壁进行支撑,能够起到良好的作用;当然我们还可以使用其他更加合理掘进支护的方法来提高掘进的效率。

2煤矿巷道掘进技术应用

2.1综合机械化掘进

我国煤矿巷道的掘进机的型号非常丰富,巷道的掘进技术也在不断丰富,目前综合技术化掘进、半煤半岩巷掘进机械化以及全岩巷高效综合机械化掘进是主要的三种巷道掘进技术。在所有技术的应用过程中悬臂式掘进机的作用是无可替代的,而我国针对悬臂掘进机的研究也取得了巨大的突破,极大地提升了煤矿开采工作效率。

2.2瓦斯的排放

对于瓦斯的排放有多的方式,这在煤矿地下开采中有着很重要的地位,在开采中如果对这项内容忽视,那么就会出现很严重的事故。因此在掘进过程中,要根据实际了解清楚煤矿通道中是否正确排放瓦斯,要将瓦斯彻底排放不残留,在排放过程中要做好安全事项的准备。在开采的时候,要加大力度对瓦斯残留进行监测,做好安全防范措施,防止因为瓦斯含量过高出现危险事情的出现。

2.3连续采煤机快速掘进技术

在连续采煤机快速掘进技术的应用过程中连续采煤机发挥出了非常重要的主导作用,在针对大断面煤巷采掘中掘进与支护平行技术具有较高适应性,也只有在这种环境下才能实现该技术作用的最大化发挥,通过对掘进运输一体化技术的应用,将大断面工程进度的影响作用控制在了最低程度,而且这种方法的应用能够使工程施工得到最大程度简化,并进一步为工程施工节约人力、物力资源。

2.4做好通风防尘工作

在掘进的时候,会导致很多粉尘的产生,不仅影响人员身体健康还会存在爆炸危险性。同时还会有危险气体的出现,比如瓦斯或者二氧化碳,那么就要求相关负责人及时排净产生的有害气体和粉尘,防止这些对工作人员的身体健康和安全生产产生威胁。一般来说,最有效的办法就是进行加强通风措施,在地下通道内安装排风装置,我们可以把这一装置分为两个组成部分,机械设备强制通风和自然通风,在安排装置的时候要准确保证了两个之间的关系,确保新鲜风流能够满足巷道对风流的需求量,通风机器的存在是帮助通风装置工作的,要更多地排出有毒气体和粉尘。还可以通过使用机械抽出式吸尘机把粉尘除掉,减少井下巷道内粉尘的含量,还要时时关注通道内温度的变化并掌控好温度之差。

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2.5掘锚一体化掘进

掘锚系统在是实际应用中主要可以分为掘进作业机以及先截割后支护的锚机组等两个部分,掘锚技术在实际应用过程中要比常规的掘进技术更具适应性,使用便捷性也更高,能够极大地改善当前煤矿的作业效率以及作业过程中的损耗。

3煤矿支护技术应用

3.1锚杆支护技术

锚杆支护中顶板锚杆最为常见,由于支护效果较好,成本低,安装方便,安全性好,所以在支护技术中的使用也较为广泛。不同的锚杆在支护结构中的应用效果是不同的,目前常用的锚杆为复合玻璃钢锚杆,高强度的玻璃钢为支护结构的强度提供良好的保障,在安装过程中需要与锚固剂进行结合使用,提高锚固强度,从而提高支护结构的稳定性与应用质量。

3.2预制钢筋混凝土支架

此种支架在施工中因为混凝土强度与硬度适宜,具有良好的承载力,可以有效的满足支护的实际需求,因此其主要制定方式为支架形式。在进行支架施工过程中,工作人员要做好梁柱接口连接质量的合理控制,避免因为伸缩性差等缺陷影响质量。操作人员要将其与吊环前探梁有效联系起来,通过组合的方式进行支护施工,在巷道中根据状况布置不同数量以及强度的支架,通过吊环固定支架,保障单根的支架与吊环强度之间的适应性,做好临时性的支护处理,进而保障其支护效果与质量。

3.3混凝土支护技术

以混凝土支架构建支护结构的方式,混凝土与锚杆支护的一种有机结合方式,使得围岩的整定性得到提高,同时还增强了围岩封闭性。在混凝土支护技术使用中,需要借助混凝土喷射设备,在巷道掘进中安装临时锚杆,后喷射混凝土,使混凝土厚度达到设计需求,进行永久性锚杆的安装,复锚网喷射混凝土加强支护结构的强度,相比于单纯使用锚杆支护技术,在支护结构强度上更佳,支护效果也更强。

3.4棚式支护技术

棚式支架技术是相同的性质,就是在煤矿开采的时候提前使用支架技术。管道支架技术在煤矿施工中使用频繁,并且有着很重要的地位。棚式支架技术在使用的时候,支架采用的是金属结构的,具有一定的刚性,还有很强的硬度。是一种被动支护方式,此种支护方式针对破碎围岩效果较为明显。

4煤炭采矿工程巷道掘进与支护技术应用注意事项

(1)设备质量管理。巷道掘进施工中,所使用的破碎设备、装煤作业设备、掘进机等,都应保障设备质量符合标准作业需求,通过对设备质量的管理,能够提高设备作业效率与生产效率,保障施工质量,提高煤炭采矿工程的安全保障。出设备质量管理外,在设备使用中也需要做好相关的管理工作,避免发生设备的误用,造成操作安全问题产生。

(2)支护技术应用及时性。巷道掘进施工是系统且庞大的施工项目,所以在施工过程中应形成良好的规划与设计,保证巷道掘进施工安全性,所以支护技术的应用需要及时、合理,以支护结构对巷道空间形成支撑保护效果。支护技术应用中还需要做好动态监测,对支护技术的应用质量形成全面监测,在发现支护结构的稳定性问题或其他问题时及时采取针对性处理,提高支护结构的支撑强度,保障施工工艺安全性。

结语

当今经济飞速发展,煤矿开采技术水平的该地在很大程度上会对国家的经济发展水平形成严重的影响,因此,为了能够实现对矿产资源的良好保护,进一步提升煤矿开采的安全性以及开采效率,就必须实现对掘进以及支护技术的合理选择。

参考文献

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[2]杨丰收.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].能源与节能,2019(4):52-53.

[3]邵友忠.采矿工程巷道掘进和支护技术的应用[J].世界有色金属,2018,No.496(4):89-90.

[4]项俊良.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].矿业装备,2018(1):96-97.

论文作者:陈凯

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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