复杂地质条件下采煤掘进支护技术分析论文_栾斌

复杂地质条件下采煤掘进支护技术分析论文_栾斌

榆林神华能源有限责任公司郭家湾煤矿分公司连釆队 陕西榆林 719408

摘要:煤炭在中国的能源结构中有着重要位置,在经济快速发展的时代背景下,对能源的需求与日俱增,煤炭开采工作压力无形加大。但煤炭属于不可再生资源,不断开采使煤炭的勘探和开发领域越来越小,使其不得不转移到更困难的地质环境中去。并且,这种情况也加剧了煤矿安全事故的发生,既影响煤炭开采效率,又给人们的生活带来巨大的危机。所以,在开采煤矿时,运用支护技术、提供稳定的煤炭开采工作环境至关重要。

关键词:复杂地质条件;采煤掘进;支护技术

1煤矿掘进支护技术的优势

据统计,在正常情况下,一般综掘机适用于300m范围内的作业,这种分布有利于发挥优势,在施工过程是比较合理的。这主要是由于综掘机可以缩短作业时间,更加适合煤矿建设项目的需要。综掘机的选择需要充分考虑水平巷道截面、煤矿岩石强度和综掘适应切削功率、强力机切割机器、机械运行效率、机器零配件供应、机械设备维修等。截齿的挑选因素:选择耐磨性较高的将有助于提高强度和切削速度,减少磨损。然而,当岩石硬力比刀切割力大时,不能用机械强制切断,应该使用爆破,避免设备受损。从实践中得出,在煤炭开采过程中,会遇到很多技术上的问题,需要从中找到解决方案,在这个过程中,要推动工程机械技术进步,从而减少阻力,以实现隧道工程“零”爆破的突破。

时代在飞速发展,应该紧跟时代步伐。在煤矿综掘机施工科研管理上应形成先进、科学、合理的施工体系。此外,还需要建立与管理水平相挂钩的管理系统,实现高效率的煤炭开采业务目标。就拿弯曲皮带运输技术操作来说,以我们现在有的技术,能实现长途驾驶的大角度,并采取连续车削工艺的小转动角度可以达到260°的最大角度,可以减少开采过程中的阻力,加快驱动。并要利用后皮带输送机的方式自动卸载安装,以提高安全系数,消除过去造成皮带磨损的各种客观条件,全力提高性能掘进机。因此,在现代煤炭开采过程中要对施工工艺合理安排,优化劳动关系,培养专业的工作力量和完善的施工工艺,并最终有效利用设备,为煤矿开挖工作打下牢固的物质技术基础。

2复杂地质条件下掘进支护应用

2.1直接破顶法

直接破顶法是将断层顶部进行破除,主要是利用掘进机进行直接冲击的方式来进行,从而材质较为稳定的顶板围岩留下,再利用锚网索对其进行支护。在具体施工过程中,若是顶板岩石的落差在2m以内,那么在实际的应用过程中,自身的脆弱性会引起碎裂,这种情况下则不适用于支护工作。除此之外,在煤矿地下掘进过程中,坡度较大的情况极为常见,面对这种问题也可以运用直接破顶法来解决其支护问题。

2.2退后卧底法

在煤矿掘进过程中,若是存在完整、坚固的断层上顶板,并且两者之间的落差距离在2.5m以内,则可以利用支护的方式来进行围岩。在实际的施工过程中,掘进机的操作应当先后退,再卧底的方式来进行施工,这样能够有效确保断层巷道的各类指标能够达到标准规定要求,从而满足煤矿掘进施工安全性的要求。

2.3锚杆临时支护加U型钢架法

若是在复杂地质中存在较大的断层,那么在煤矿掘进过程中则很很容易出现破碎以及坍塌的问题。针对这种问题,可以运用锚杆临时支护加U型钢架法来解决。其中,锚杆倾斜角需要控制在45°以内,在此基础上,可以利用预紧力来实现对围岩结构的加固,从而避免在煤矿掘进过程中出现顶板破碎的问题,具体来说,对锚杆支护设计与施工要求进行详细分析:首先进行支护设计依据的分析,在进行支护设计的时候,需要对巷道断面的形状以及稳定性进行考虑,同时也要对巷道的松动圈进行考虑。松动圈很容易受到采掘的压力而产生大小与形状方面的变化,在经过测试后发现,松动圈受到采动的影响会扩大2-3倍。因此,在进行采动之前,围岩的类型会发生很大的变化。因此,支护的设计也要考虑松动圈变化的范围来进行;其次是孔位的确定,要根据设计来对孔位进行确定,并做好标记。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,锚杆的孔间距最好是在100cm之内,同时锚杆孔的深度要大于杆体的有效长度,但是需要控制在30cm之内。同时,锚杆的端部需要推到孔底处,同时尾端部位外露的长度应该控制在20cm范围之内;最后是锚杆支护施工方面的安全规定。若是在特殊区域,其支护方式应当选取特殊的,同时支护范围需要延伸到巷道的正常段,大约是在5-10m之间。同时,若是支护在相对复杂的区域,需要对支护措施进行强化,包括全场锚固、加密锚杆以及锚索锚固等。

3复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的改进措施

3.1明确掘进机界点

普通掘进机、综合掘进机界点在很大程度上决定了巷道长度,在煤矿开采时,施工人员要对掘进机型号合理、科学进行选择,保证掘进机充分发挥作用。一般情况下,如果施工长度未超过300m,则需应用普通掘进机,若施工长度大于300m,则要应用综合掘进机。正确选择掘进机,能使开采时间缩短,促使煤矿开采效率大大提升,同时确保煤矿开采的稳定性、安全性。

3.2确定掘进机型号

在使用综合掘进机时,对综合掘进机型号进行选择,防止煤矿采煤过程中遇到危险事件。在采煤时,施工人员必须综合考虑施工情况,包括设备维修、配件供应、机身结构、机器体积与强度等,只有确保掘进机型号与质量,才能为煤矿开采提供有利条件。

3.3加强施工管理

在新时代的发展背景下,采煤团队在施工作业中,要坚持与时俱进的原则,更新施工组织管理模式,促使掘进机在使用时形成科学的管理机制。除此之外,采煤团队还需对组织体系进行完善,促使施工管理水平提升,提高开采效率。例如在弯皮带技术应用过程中,施工人员必须明确掘进角度,使皮带利用效率提升,保证煤矿开采的安全性、稳定性、连续性、合理性。

3.4明确截齿

要想将掘进机设备的使用寿命延长,采煤团队的工作人员必须明确截齿,综合考虑设备的耐磨强度、长度、硬度,从而确定截割速度,促使设备的受损程度降低。在煤矿开采过程中,若发现岩石的硬度较高,则需给予爆破处理,从而继续进行掘进工作。掘进机的使用要视情况而定,不可盲目应用,否则会导致设备受损,影响煤矿掘进的安全性、稳定性。

3.5全面评估设备液压系统

在综合掘进机的应用中,采煤团队的工作人员要全面评估设备的液压系统,当液压系统处于稳定状态时,才可应用于工作中,确保煤矿掘进工作顺利完成。机载液压锁可使煤矿掘进工作难度降低,减少工作强度,提高煤矿掘进工作的稳定性。随着煤矿开采事业的不断发展,采煤团队还需创新施工技术,降低施工作业的难度,实现掘进过程零爆破。

4结论

要想有效处理复杂地质,就要提高技术运行框架,实现整体技术管理框架的完整度,保障煤矿工作人员技术操作的规范性及有效性。从基础管理效果出发,实现采煤掘进支护技术的应用目标,确保技术运行效果切实有效。管理人员也要提升设备和人员安全的处理机制,实现最优化的采煤计划,确保中国工业的发展项目能实现最优化的运行效果,提升煤炭资源的开发和利用效果,创收最大化的经济效益,为中国煤矿事业可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

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[4]田丰.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].黑龙江科技信息,2016,33:10.

论文作者:栾斌

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/9

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