煤矿巷道掘进施工技术要点及支护技术研究论文_杨白欣

煤矿巷道掘进施工技术要点及支护技术研究论文_杨白欣

杨白欣

重庆巨能建设集团建筑安装工程有限公司 重庆市 400042

摘要:在我国的长期发展中离不开各个能源的发展及利用。其中煤炭首当其冲,在我国能源中所占比例较大。从而为了能够使煤炭资源得到充分的开采和利用,就必须将基础工作做好,打好地基才是最终成功的关键。在打好基础的条件下根据巷道掘进施工情况做好相应规划。其次安全性是生产过程中最重要的,因此在施工过程中要严格把控其安全性,做好防范措施,以防止意外发生。只有保证了人身安全才能保证之后工作的有序进行,保障经济效益达到最大化。

关键词:煤矿巷道;掘进施工技术;要点;支护技术

1煤矿巷道掘进施工技术与支护技术的发展现状

据目前的发展来看,巷道锚杆支护技术已经具有了很全面的发展,尤其是建立了完整的系统,系统中涉及到了地质检测、支护的设计方案、如何选用器械和材料以及各方面的评估内容。首先要做地质勘查,从围岩的各个方面进行探测,如应力、结构和探测,将其数据进行整理作为之后方案设计的依据。其次,针对勘查结果,讨论出合理的相关设计方案。并根据地势及其特征选好相适应的器械及材料作为之后的应用工具,保证施工的顺利进行。最后,要对锚杆支护作业成果进行检验及评估,以确保施工的有序进行,从而使锚杆支护技术得到各大煤矿的重用。

2煤矿巷道掘进施工技术的一些要点

2.1改进与完善输送系统

针对煤矿巷道掘进施工技术来讲,不但能够选择胶带运输机实现输送,而且能够在煤矿输送中应用水平缓冲矸石仓。其中,跟传统的绞车进行比较,胶带运输机的特点是效率高、设备和人力的投入费用少、操作方便、能耗低等。与此同时,胶带输送机可以使输送过程中导致的缺少可靠性的问题有效地解决,以及不会制约到料矸的输送。在应用胶带输送机的基础上,能够应用水平缓冲矸石仓,以在巷道外围设置矸石储存的位置,从而有效地分离人员、轨道、矸石等,如果再结合出矸系统和扒装机的连接,那就可以保障可靠、实时地输送矸石。

2.2通风与降尘

一是通风作业。针对煤矿巷道来讲,优良的掘进工作面通风状况是保障开采煤矿的前提条件。一般来讲,机械通风机是掘进工作面的通风装置,以及需要根据施工场地的实际状况,较为广泛地应用压入式通风机。为了保障巷道更好地进行通风,不但在安装通风机之前认真地进行排查和检测,而且应组织专门的安装工作者来安装有关的变压器、控制设备、组件线路等,从而保证通风装置运行的可靠与安全。二是在开采煤矿的过程中,因为岩层和煤层之间的互相挤压、摩擦等而形成很多的粉尘,以及在进行施工的时候受到施工操作和机械装置的制约作用,空气当中会肆意地飘散粉尘,这不但对机械装置的运行情况形成影响,而且会对施工作业人员的身体健康构成威胁。一般应用比较多样化的降尘手段,像冲洗巷道岩壁技术、湿式凿岩钻眼技术、同时洒水操作技术、其他通风除尘技术等。然而,不管应用怎样的除尘或者是降尘手段,都需要结合检测仪器来测量空气当中的粉尘浓度,从而以此作为基础保障设备的顺利工作,以及保障施工作业人员的身体健康。

2.3光面爆破

2.3.1确定炮眼密集系数和周边炮眼间距

多种是实践经验和理论研究分析得到,0.8到1.0之间是光面爆破炮眼密集系数的最合适的取值。这是基于双孔、双自由面爆破模型试验得出的,首先要确保平整的炮眼断面,以及明确标准的炮眼利用率指标,加大对光爆炮眼密集系数的合理性分析进,实践中增大光爆炮眼密集系数,直到巷道曲率半径足够大时,且破坏力逐渐减少时,此时的光面层的厚度为最厚的。反之,减少系数,巷道曲率半径拱顶曲率小,减少横向和纵向的跨度,则对破坏力要求则会增大。此外,爆破后炮眼间贯通裂隙形成,与周边炮眼间距有着很大的关系,在充分的保证科学的合理的周边炮眼间距,使爆炸应力波在综合作用下,爆炸应力波产生的爆破气体是贯通裂缝的很大的形成因素。

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2.3.2装药结构

第一,装药结构的参数要控制在标准范围内,可以在两个方面控制。其一是利用未受到破坏的围岩,由于完整的岩石对岩壁上的初始压力小,抗压强度小能够使装药结构可塑性强,弹性大。其二,孔壁处开裂处会形成眼壁上的初始拉力,炮眼连心开裂的受力大于岩石的抗拉程度,则利用周边炮眼对反向装药的装药孔内装填满炮泥,封堵孔口后,此时装药结构较为完整。第二,炸药爆炸时,药孔的水炮泥被爆破后形成了雾状,作为传播介质降低了空气中的冲击波强度,围岩受到的破碎压力减少。此时,整个炮孔内不断发生膨胀,雾状的空气柱加速了爆炸产生物的形成,则周边的炮眼、岩壁并无明显裂缝。

2.3.3分段确定现场爆破

结合实践来看,当前直眼掏槽形式复杂多样,其主要有螺旋、角柱、五花眼以及菱形这积累掏槽,它们各有优缺点。以五花眼掏槽为例,在井矿爆破中,增大第二个自由面效果明显的是五花眼掏槽。首先,提高掏槽深度,五花眼掏槽划分了炮眼装药部分为内外两层,装药爆破能够将将内外两段形成漏斗形槽腔,上分段的炸药抛出了破碎的岩石,下分段炸药利用破碎岩石创造自由面。装药分段起爆的时间短促,强大的装药能量与岩石破碎碰撞的过程中,积累了碎块岩石抛掷的能量,岩石抛掷的量大则有助于扩大了第二个自由面的表面积。

3煤矿巷道支护技术

3.1煤矿巷道锚杆支护技术

对于煤矿开采来讲,应用非常普遍的就是煤矿巷道的锚杆支护技术,这是实现煤矿产量大大提升非常关键的一个要素。锚杆支护重点是有效地控制锚固区变形的裂缝以及围岩的离层,在进行支护施工的时候,应尽可能地确保锚固区的围岩受到相应的压力,进而使拉伸围岩的程度最大程度地降低,从而使围岩受到破坏或者是变形的情况大大地减少。针对支护质量而言,锚杆支护系统的刚度非常重要,而施工的时候会受到固定预应力的决定性影响作用,其需要根据煤矿巷道围岩的现状来固定预应力,这样做的目的是为了确保围岩在高预应力的基础上具备比较高的强度。对于锚杆支护技术的应用,需要选择预应力较高的强力锚杆来执行支护策略,从而保障进行支护的时候很好地消除或者是消减围岩应力破坏、围岩变形的现象。制约支护效果的另外一个关键性要素是扩散锚杆预应力,因为一根锚杆具备的预应力比较小,所以应当认真地选择和确定涉及到的金属网、托板、钢带等支护体系结构,应有效地统一钢带、托板、金属网等结构,结合其他构件确保更远地扩散锚杆预应力。

3.2掘进工作面的通风

在煤矿巷道掘进施工过程中,巷道通风是必要的工作,主要是为了降低地下的压力值,从而降低巷道所承受的压力,这对掘进施工是十分重要的。通风机是的那个钱煤矿巷道最为常用的通风设备,安装位置、风筒、风量是通风机的选择依据。同时还要在通风机的选择工作中,将掘进施工的实际需求作为依据,对于通风机风量需求的确定,可以通过分析以往的数据和经验来完成。当前主要使用的通风机类型是压入式,也是市场中最为常见的。在安装通风机启动设备的过程中,需要考虑的主要因素之一就是风压。通常在距离巷道掘进风口较远的位置来安装通风机,此处空气压力低便于空气的吸入。为了实现通风机充分的鼓风,应将其整体风压控制在巷道风压一下。同时,还要认真考虑通风机风筒的长度,以及作业面距离通风机的有效距离。选择较大的风筒直径,可以对风量予以保证,考虑有效通风距离来设置风筒长度可以满足通风长度的需求。

4结论

煤矿的开采和开发直接受到煤矿巷道掘进施工和支护技术的影响,这是煤矿生产的所在。就当前我国煤矿掘进施工和支护技术的现状来看,还难以做到确保安全性的同时实现掘进速度的提升,由于受到煤矿工作环境以及技术等因素的影响,支护效果并不稳定,施工人员的安全性难以保障。本文结合煤矿施工的实际情况,针对煤矿巷道掘进施工以及支护技术进行了简要的分析,希望对我国煤矿行业的发展有所帮助。

参考文献:

[1]赵凤岩.煤矿巷道掘进施工与支护技术[J].能源与节能,2017(12):129-130.

[2]金蒙.煤矿巷道掘进施工技术要点探讨[J].能源与节能,2017(12):143-144.

[3]任中杰.煤矿巷道掘进施工技术[J].能源与节能,2017(09):166-167.

[4]王秀清.煤矿巷道掘进施工与支护技术研究[J].科技经济导刊,2017(14):105.

论文作者:杨白欣

论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第11期

论文发表时间:2019/5/23

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