摘要:在社会经济发展的新时期,我国对于煤矿资源的需求量也越来越大,在这种形势下,各大煤矿开采企业为了充分满足煤矿市场的需求,正在逐步开发与利用复杂地质条件下的煤矿资源。但在这一过程中,由于经常遇到巷道断面、巷道围岩等掘进支护技术难点,因此就需要技术人员在煤矿掘进支护的过程中充分应用较为先进的煤矿掘进支护技术。论文阐述了煤矿开采存在的不利因素,分析了复杂地质条件下掘进开采过程中存在的问题,并介绍了复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术,以期提高煤矿开采过程的安全性。
关键词:复杂地质;煤矿掘进;支护技术
1 引言
煤矿掘进这一工程技术决定着整个煤矿开采业能否正常的进行后续的步骤,而支护技术则是整个煤矿掘进工程的重要保证。再加上我国幅员辽阔、地质复杂,煤矿掘进支护技术更需要取得相应的进步以及改进,本文围绕着复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术这一主题展开。希望能为我国煤矿开采业带来相应的参考。
2 当前我国煤矿掘进支护技术的应用途径
众所周知,从古至今煤矿开采业就是一项危险系数较高的行业,即便当前的煤矿开采业也在不断的改进当中,但是在煤矿开采业当中,仍存在两项危害较为广泛并且比较容易发生的事故。第一点是煤矿爆炸事故,第二项事故则是煤矿发生坍塌事故。今天的课题主要围绕着第二项事故来展开。经过种种数据的分析,由于在煤矿掘进巷道工作当中对于支护工作开展得不全面,这一问题是煤矿巷道发生坍塌事故的主要因素。煤矿巷道的挖掘工作在整个煤矿开采业中是必不可少的,它处于矿井底部的位置,并且起着帮助通风、帮助排水以及运输传递等的作用,可见煤矿巷道的挖掘工作是必不可少的。而为了保证煤矿巷道减少发生坍塌事故的几率,就要保证相关的部门不断的提高煤矿掘进支护技术,将其更好的应用在煤矿巷道的掘进工作当中。当前我国的煤矿掘进支护技术主要应用在对于整个煤矿巷道的支撑工作上,再加上随着科技水平的不断进步,煤矿掘进支护技术的掘进设备以及相关的掘进方式也在不断的发生改变。而当前最普遍的则是锚杆支护,锚杆支护作为最常用的支护手段能够在极大程度上起到对于整个煤矿巷道的支撑效果,再辅以专业的煤矿支护技术,使得整个煤矿巷道掘进以及煤矿开采工作的安全系数得以不断提升,同时也使得煤矿开采的工作更加的规范化、模式化,极大地减少了安全事故发生的几率。
3 复杂地质条件对掘进支护技术的影响
3.1 容易前掘后修问题
在煤矿开采过程中,遇到复杂地质条件时,需要完成前方的掘进工作,并及时修补巷道的顶底板,为后续工作的有效实施提供保障,但会影响煤矿开采工作的整体效率,这被称为前掘后修。前掘后修问题极易出现在复杂地质条件中的煤矿开采工作中,特别是在松软煤层或顶底板位置,往往会造成破碎问题,不仅会影响煤矿巷道掘进工作的有效开展和巷道成型,还会影响煤矿挖掘的整体效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外,在煤矿掘进过程中,巷道顶底板位置极易出现收缩变形,会加速煤矿巷道的变形。因此,前掘后修模式虽然为煤矿掘进工作的有效实施提供了保障,但在很大程度上增加了煤矿掘进的工作总量。
3.2 薄煤层开发技术当中存在的难点
我国地质构造在不断的变化当中,而薄煤层较多则是较为突出的地质问题。这种问题较为普遍,但同时也是一项较为棘手的的问题,它加大了我国煤层开采工作的工作难度。一般出现这种问题时,通常需要采用巷道回采的方法进行施工以及处理,同时还需要结合煤巷与半煤巷地质的特点来实施整个掘进支护工作。不仅如此,还需要选用合适的设备以及相应的施工方案。薄煤层较多这种问题是较为普遍的一种问题,但是相关的部门也不应该放松警惕,要加强对于工人们作业的监管力度,保证整个作业的安全进行。
3.3 矿井运行路线对掘进支护技术的影响
在复杂地质条件下进行煤矿采煤工作会受到多种因素的影响,其中矿井道路运行路线对煤矿采煤工作的影响极为明显。在进行煤矿采煤工作时,要根据煤矿的开采情况,制定矿井道路的运行路线,而矿井道路在使用过程中极易受到外力的影响而发生变形。矿井道路的运行路线出现变形后,就无法满足掘进支护技术的使用需求,影响煤矿的采煤效率。
4 复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的应用
4.1 完善煤矿矿井内部的设施
在复杂地质条件下进行煤矿采煤工作,应当根据矿井的实际情况,加固矿井道路以及放顶结构,通过完善煤矿矿井内部的设施规划建设,避免矿井内部受外力作用而出现变形。在煤矿采煤过程中,可以在矿井内安装适宜的缓压设施,通过对矿井内断面的修补,避免矿井内部对采煤掘进支护技术的影响。同时,确保矿井内的通风,时刻保持矿井内部的干燥,避免矿井内部由于潮湿而出现矿道坍塌。当矿井开采到达一定深度时,应当在矿井内部安装相应的排水系统,及时将矿井内产生的地下水排出,使矿井能够长时间处于干燥状态。通过完善煤矿矿井内部的设施,提高矿井内部的运行安全,提高煤矿采煤的工作效率。
4.2 截齿选择的要点
截齿都选择这一步骤是在掘进设备的选择之后来完成的,截齿的选择影响着掘进工作的工作效率。因此,在截齿的选择的过程中也需要要注意以下几个要点。首先最重要的一点是要保障截齿的型号要与掘进机所匹配。其次,截齿的耐磨性也要在考虑的范围内。因为耐磨性较低的截齿不能够在较大强度的作业下劳作,从而阻碍了整个煤矿掘进支护工作的工作效率。具有较低耐磨性的截齿也会使得频繁更换器件,对于整个工作的成本也是一笔不小的负担。倘若遇到岩层较硬、超过掘进设备的工作范围的情况,需要选取爆破的方式来进行整个工作,从而保障设备的运转以及高效的利用。同样以上几点也是需要在施工工程当中综合考虑的要素。
4.3 后退卧底支护技术
首先,该技术应该应用在高程差值为2.5m以内的巷道断面支护工作当中,通过后退卧底支护技术不仅可以提高锚网的强度,同时也能够增强巷道的强度;其次,后退卧底支护技术应该应用到巷道围岩的支护作业当中,为了进一步提高施工人员在施工作业过程中的安全性,施工人员就要对掘进设备进行恰当的后退处理,后退距离应该控制在15m左右;最后,若掘进期间的工作面坡度低于自身坡度系数,施工人员就可以充分利用坡度在12°范围以内的载坡,并将其当做一个支撑点来确保巷道支护作业的顺利完成。后退卧底支护技术主要的应用优势突出表现为其在实际应用过程当中不会对巷道内的围岩结构造成较大的负面影响,同时还可以大大增强围岩结构整体的稳定性,确保施工人员在掘进作业中的人身安全。
5 结束语
综上所述,随着社会的发展,很多先进技术融入煤矿企业的发展中,使煤矿开采技术得到了一定的更新。技术人员应积极采用先进的煤矿掘进支护技术,为开采的整体安全性提供保障,同时提高开采效率,为煤矿企业创造更多的效益。
参考文献
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论文作者:石曙光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/10
标签:煤矿论文; 巷道论文; 矿井论文; 技术论文; 地质论文; 工作论文; 条件下论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;