关键词:煤矿;采煤掘进工作;高强支护技术
1 引言
在煤矿采煤作业中,为保证安全以及掘进工作顺利进行,应当采用高强支护技术。由于煤矿地质条件较为复杂,在掘进作业中可视情况采取砼柱、锚杆及钢丝网等多种支护手段。多采用树脂锚杆作为高强支护的主要材料,不仅由于其优越的支撑效果和低廉的材料成本,更是因为具有质量轻、易运输的特点,在支护材料中具有性价比优势。若支护材料选取不当,过大或者过重均会造成运输及安装困难,大大降低高强支护的实施效率。下文将对高强支护的优势及应用展开分析。
2 高强度支护技术优势
高强度支护的常用支护工具包括锚杆、金属网及其他加固材料,通过提高巷道及周围岩体本身的强度和荷载能力,或将其受到的作用力转移,达到可靠支护的目的。在煤矿采煤掘进工作中,最易受到影响、发生变形及坍塌的结构为巷道顶板,选用恰当的高强度支护技术,可明显降低顶板所受的垂直荷载,对安全事故风险进行预防。高强度支护技术必须在掘进施工前,即巷道未发生较明显形变时应用,才能发挥出最佳的支护效果。其优势总结如下:首先,操作简单。高强度支护技术工具类目有限,安装设置过程简洁,适用范围广,使用成本低,具备较高的经济性。其次,便于携带。高强度支护技术用具以组合、连接的方式发挥作用,自身体型较小、质量较轻,便于携带和转移。再次,支护效果优。若在掘进施工前应用支护技术,且选用技术类型合理,设置情况优良,巷道及岩体的稳定性将明显提高。最后,降低后期维修难度。高强度支护技术对巷道进行保护,提高巷道自身的荷载能力及稳固性,减少后期巷道维护、维修工作需求。
3 高强支护技术应用中的注意事项
根据目前的开展状况来讲,仍存在很多的不良问题,所以煤矿巷道运用高强支护的过程中应该注意以下几项问题。(1)应用前的注意事项。在煤矿开采期间运用高强支护技术前期,需要项目管理人员派遣专业人员到现场进行探查、研究,对现场有实质性的了解,尤其需要注意松动圈和顶板岩层的实际状况,通过实际信息数据运用高强支护技术,更好的提升煤矿开采项目的工作进展,并保证煤矿巷道的安全。(2)应用时的注意事项。在煤矿项目工作进行期间,将槽钢与锚索头之间添加锚杆盘,并将锚杆盘钢槽的高度进行提升,能够有效的增强围岩的支护能力。(3)支护选择中的注意事项。对煤矿进行开采期间,运用高强支护技术能够有效的保证项目的安全进程。同时为了提高支护的成功率,必须对巷道的走向进行详细了解,制定科学合规的支护方案,根据锚梁、钢筋网和锚杆制定支撑计划。
4 煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用
4.1 在软岩巷道中的应用
在煤矿开采过程中,为了降低软岩巷道安全事故的发生率,煤矿企业管理人员要结合煤矿开采的具体情况来优化和完善顶板支护管理章程,以保证井下工作人员有序、高效地开展煤矿开采工作,进一步提高煤炭开采效率。在进行煤矿支护阶段,作为煤矿企业管理人员要不断提高自身的安全管理意识,进而有效提高煤矿支护工作效率,提高煤矿顶板的安全性和可靠性。实际上,在对顶板支护设备进行评价过程中,评价人员主要是从支护设备的质量、性能及稳固三方面进行,并按照要求定期委派专业人员负责检修支护设备,以确保在煤矿采掘过程中,支护结构能够更好的发挥其实用价值,从源头上保障井下工作人员的生命财产安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,作为煤矿企业还可以通过切顶支护、贴帮支护、端头出口支护及超前支护等方式来保证煤矿采掘工作的安全、高效进行。在进行软岩巷道施工过程中,煤矿企业管理人员要按照要求确保高强支护技术的顺利实施,并保证各个工作部分间的有效衔接,通过加强顶板支护管理工作,来有效降低冒顶事故的发生率。
4.2 光爆锚喷网技术的应用
光爆锚喷网技术的核心工具为锚杆,使用锚杆对巷道结构中强度较弱、岩体脆性大的位置进行加固,提高巷道的抗剪性能,以防止在掘进施工过程中出现岩层脱落、坍塌事故。该技术非常适用于巷道顶板的支护与加固,可有效防止上部岩体发生变形或垮塌。该高强度支护优势的产生主要是由于,锚杆本身可被悬吊,能够被可靠固定于顶板位置并提供优良的支护能力,以分担周围岩体所受荷载。此外,光爆锚喷网技术也可用于侧壁的支护,将侧壁荷载转移到锚杆上,对巷道进行保护。
4.3 喷射混凝土支护技术应用
通过对高强支护技术的应用能够有效的保障煤矿采掘工作的顺利进行,而高强支护技术中尤其重要的一部分就是喷射混凝土支护技术,其对煤矿巷道和岩层稳定能够起到更好的支撑作用。此技术需要通过喷射水泥包裹砂浆和干式混凝土的方式来进行工作。其工作原理是在压缩空气的作用下,把混合物喷射到岩层与巷道的表层,使其对煤矿的岩层和巷道起到固化效果,使煤矿巷道和岩层的坚固、牢靠性得到提升,保障煤矿采掘的安全系数。而喷射干式混凝土,则需要事先对混合物进行搅拌处理,然后通过砂浆机将混合物喷射到巷道与岩层的表面,一样能够起到牢固的作用。不论选择以上哪种喷射方式进行支撑加固,都需要事先将开采区域的地质等情况进行深入、详细的探测与了解,将探测所得信息数据进行记录,并对所得信息进行科学的研究计算,设计出合理的支护计划,以保障煤矿采掘的安全进行和开采资源的质量。
4.4 锚杆支护技术的应用
锚杆是一种非常常见的煤矿采煤掘进高强度支护工具,可被连接、组合应用,提高巷道的稳定性。在利用锚杆支护技术时,应尽量增加锚杆与岩体的连接深度,提高支护效果。锚杆组合的方式主要用于顶板加固,例如,将其设计为巷道支护梁或支护拱,以对顶板坍塌风险进行控制。相较于其它高强度支护技术,锚杆支护技术强调施工风险的事前控制,要求结合巷道中岩体特点、断面形态何在情况等,优化设计锚杆设置方案,例如在设置顶板支护锚杆时,要求锚杆与巷道顶部距离不超过1.5m。
5 结束语
综上所述,为了更好的发挥高强支护技术的优势,就需要结合煤矿采煤掘进工作的实际情况合理选择技术框架和技术参数,并通过动态化的管理手段来提高煤矿采煤掘进工作效率。同时,煤矿企业管理人员还需要根据采煤流程和环节来制定一套系统、完善的管理措施,这样既可以降低安全事故的发生率,而且还可以提高煤矿企业的经济效益,为煤矿产业的发展奠定良好的基础。
参考文献:
[1] 常存玮.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究[J].科技风,2018(36):141.
[2] 岳芳伟,陈方明.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用研究[J].中国战略新兴产业,2018(36):188.
[3] 王大帅,张威,吴晨鹏,刘栋林.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].价值工程,2018,37(25):253-254.
[4] 尹晋.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能,2018(05):109-110.
[5] 王孝龙.煤矿采煤掘进中高强支护技术的应用探讨[J].机械研究与应用,2018,31(02):181-182+185.
论文作者:辛永强
论文发表刊物:《科学与技术》2019年20期
论文发表时间:2020/4/17
标签:煤矿论文; 巷道论文; 技术论文; 顶板论文; 工作论文; 锚杆论文; 岩层论文; 《科学与技术》2019年20期论文;