摘要:采煤掘进支护技术是保障煤矿开采安全、高效进行的有力支撑,尤其是在复杂的地质条件下,其应用更是必不可少。在实际开采过程中,要根据实际地质、结构等情况分析使用支护技术,确保开采工作的顺利开展。本文对复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术进行研究。
关键词:复杂地质;煤矿采煤掘进支护技术;研究
煤矿掘进的支护技术是确保煤矿在开采的过程中能否安全进行的关键,此项技术也是提高煤矿开采的工作效率的关键。在地质复杂多样的情况下,在矿区内进行掘进工作需要综合的提高机械化形式的作业力度,在此前提下更要加大对矿区挖掘的支护方面的技术研究,这样才能确保采矿的高效率进行,作业施工人员的生命安全才能得到保障。
1复杂地质条件下煤矿采煤的现状
我国是一个历史悠久的国家,在漫长的长期开采过程中,由于地形条件的影响,使煤矿开采的难度不断增加,复杂地质条件下有很多不利因素制约着煤矿企业的生产效率,由于在复杂条件下矿区受到地理条件的影响、煤矿矿井内较大的地压和井内的断层较多等因素的影响,使煤矿很容易发生矿井坍塌事件,在开采过程中,由于岩性深度会发生变化,造成开采的需求量增大,最终使煤层自身的地质结构发生一定的变化,造成开采难度增加。另外煤层自身也具有不稳定性,在没有分析煤层结构稳定性的情况下进行开采也会给煤矿开采带来一定的难度。还有很多矿井处于软岩区地带,这样就增加了开采的难度,矿井不利于稳固,稍微发生地质情况就会对矿井造成安全威胁,造成工作人员的安危,所以每个矿区在开始建设的前期,首先要探究考察当地的地质条件,结合实际情况合理选择煤炭掘进支护技术,一方面有利于煤矿开采的效率还可以确保工作人员的人身安全。
2复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术应用问题
2.1地质变化的影响
煤矿开采作业是由地表到地层,由浅入深的一个过程,随着开采深度的加深,采煤作业的难度与危险性也会随之加大。在煤炭开采作业中,水文地质结构会受到巨大的冲击甚至是破坏,尤其是封顶结构组织。所以在煤矿开采之前,要进行仔细的检查,要完成运钻、移钻及稳钻与打孔、装药、爆炸放顶然后再打孔,最后经后期处理。在放顶的时候,要选择合适的器具,否则会对放顶工作的有序开展产生影响。顶层的岩石在外力的作用也会咋鞥家开采掘进的难度系数。
2.2矿井道路的影响
目前国内很多大型煤矿企业,在进行矿井道路挖掘操作时,为了简单省事以及节约成本,基本都是在原有矿井道路的基础上加以改造,导致矿井道路错综复杂,蜿蜒曲折,且由于大多没有经过特殊处理,以及使用年限的增加,造成煤矿矿井道路附近围岩处于不坚固状态,非常容易引起矿井道路强度不足而产生破碎等问题,在雨水以及地下水侵蚀矿井道路后,会出现软化问题,导致矿井道路难以成型,就算是成型后受到外界条件的变化也很容易就引起变形的问题。再加上矿井道路本身比较狭窄,以及在井底实施掘进支护技术的要求也相对较大。因此,想要在矿井道路内实现掘进支护技术需要克服种种困难。因此,为了保证开采的安全性以及高效性,通过科学的设置在复杂地质的矿井道路中运行煤矿掘进支护技术更哟必要,要提升管控措施和管理项目的实施效果,就要优化处理技术实施的制约条件,确保开采速度和开采效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3设备陈旧对采煤掘进支护技术造成的影响
在复杂地质条件下进行的煤炭开采,不仅要具有合理的煤炭掘进支护技术,还需要与掘进支护技术相配合的开采设备,如果开采技术达到开采要求,设备不匹配,同样会制约煤矿开采的顺利进行,如果不解决开采设备问题,在煤矿开采过程中会不断出现各种问题,这样工作人员不仅要关注地质环境变化给煤矿带来的安全性,还要考虑开采设备的运用,无形之中影响到煤炭开采的效率,如果要实现在复杂条件下的高效的采煤技术,还需要结合采煤掘进支护技术合理选择开采设备,从而保证煤矿开采技术的先进性和开采设备的高效性。
2.4技术、管理问题以及设备落后
随着社会经济的发展,有效促进了煤矿行业的发展,同时,我国煤矿采煤的掘进支护技术同样得到了快速发展,但是由于起步较晚,相比其他发达国家依然具有一定的差距。在实际的煤矿采煤过程中,国外能够针对复杂地质条件,采用最为先进的机械化模式进行煤矿的开采,但是我国只能采用传统的开采模式,并且在技术、管理方面难以达到世界先进水平。此外,我国煤矿开采设备落后,促使煤矿区采矿难度增加,尤其是复杂地质条件下,开采难度更是几何倍的增加,并且我国的机械设备在科技方面并没有达到世界先进水平。诸如在半煤岩巷掘进时,一旦岩石硬度系数超过5,机械设备极易出现磨损情况,从而导致煤矿巷道掘进支护技术设备遭到严重的破坏,从而不利于煤矿采煤工作的顺利进行。
3煤矿采煤掘进支护技术
3.1综掘机型号的选择
为了提高掘进支护技术的使用效果,促进煤矿采煤掘进工作的有序进行,需要借助一个很重要的设备就是综掘机。在开采作业中,要结合矿井的实际状况。通常情况下,临时支护是通过采用综掘机本身的液压锁来进行,使用临时支护技术,可以降低掘进作业中的风险,以确保采煤掘进作业安全有序地开展。它的优势是有利于采煤的效率,缩短施工时间。在设备采购中,一定要综合考虑各个性能,例如:设备结构结构是否紧凑,能否应对有断裂面的巷道开采,设备的大小、运行效率等都应该纳入考虑的范围。合适的综掘机能够降低煤矿开采作业的难度。
3.2合理选择截齿
选择截齿主要考虑截齿的耐磨强度,随着截齿耐磨强度增加,煤矿掘进速度也会增加。而且,截齿耐磨强度较高则会减少岩石截割时产生的磨损。但是,如果遇到硬度比截齿大的岩石时,就不能利用机器设备切割,应该使用爆破等方式,减少对设备的磨损。此外,在进行爆破作业时也需要采取一定的措施保护综掘机。
3.3锚网支护技术
锚网支护技术主要分为三种情况,分别是退后卧底法、直接破顶法以及锚杆临支加U钢法。第一,退后卧底法,主要应用在岩层较为坚固,并且岩层结构较为完整。该种方法在应用时,需要确保安全距离,并且利用综掘机不断后退,有利于保障施工现场的稳定性,但是该种方法的使用对工作人员的要求较高。第二,直接破顶法,在复杂地质条件下,煤层地质较为松软,危险系数较高,直接破顶法的应用,就是直接将煤层松软层直接破除,从而增强顶板岩层的稳定性。第三,锚杆临支加U钢法,该种方法主要应用在断层落差较大,并且岩石坚固的煤矿区,其主要是将临时的超前支护与锚杆支护进行有效的结合,从而使得巷道更为稳固。
结束语:
在复杂地质条件下进行煤矿采煤工作,对采煤设备、采煤技术以及工作人员的专业能力的要求极高,需要正视复杂地质条件对工作人员的安全威胁。在我国现阶段煤矿开采企业发展中,为了保证煤矿采煤的顺利实施,应当加大对掘进支护技术的研究力度,通过提高煤矿采煤掘进支护技术的使用水平,可以提高煤矿采煤的工作效率,保障工作人员与仪器设备的安全,从而促进我国煤矿行业的长远发展。
参考文献:
[1]李志强.试析复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J].城市建设理论研究(电子版),2014(8).
[2]王元华.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用[J].企业技术开发(下半月),2015(10).
[3]周文伟.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其应用[J].中国科技纵横,2015(19).
论文作者:夏宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签:煤矿论文; 地质论文; 技术论文; 矿井论文; 条件下论文; 作业论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第10期论文;