摘要:随着科技的发展和进步,煤矿井下巷道掘进顶板支护技术也得到了更新。为了在一定程度上为煤矿井下巷道掘进工作提供质量上的保证,同时提高施工过程中的安全性和可靠性,施工人员应该在施工过程中采取有效措施。应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术就是很好的选择,这样不仅可以提高煤矿工程巷道掘进工作的质量和效率,还可以加快施工的进度。
关键词:煤矿;巷道掘进施工;支护技术
引言
煤矿掘进巷道超前支护方式的优化与应用,对于提高煤矿开采的稳定性尤为必要。随着时代的发展与相关技术的进步,现阶段煤矿掘进巷道超前支护方式的升级也已经刻不容缓。本文以此为基础,首先就支护方式的使用方式及注意事项加以简述,而后就支护的方式及材料的选取展开分析,旨在通过研究工作的开展,为今后煤矿掘进巷道超前支护方式的应用领域提供积极的参考。
1研究煤矿掘进巷道支护技术的现实意义
当前阶段,科技水平的不断提升,使得社会生产力不断向前推动,煤矿生产在此阶段同样取得了长足成效。但各行各业对煤矿使用量需求的不断提升,增加了煤矿市场环境的竞争压力。此问题背景下,煤矿企业建设者应将煤矿开采掘进作为提升自身核心竞争力的关键,进而提高煤矿资源开发建设产量。然而,在实际建设过程中,煤矿掘进巷道的支护环境复杂,使得锚杆支护与井下支护效果缺乏稳定性。为此,研究人员应对煤矿掘进巷道支护技术的应用问题进行分析,即找出技术运用控制重点,以使支护技术在煤矿巷道掘进施工中起到应有的价值。
2在施工之前充分做好准备工作
设计人员在施工开始之前要结合实际的地质情况以及围岩所能承受的力的大小对顶板支护方式进行设计和选择,特别是施工过程中的重难点环节,比如在提高巷道掘进截面安全性的过程中,施工设计人员要选择最优的技术和施工方式,保证施工人员及整个施工的安全。同时,在完成初步的施工方案设计之后,设计人员要与相关的施工人员一起对设计方案进行讨论,对其中存在的问题加以改进和完善,确保设计方案在满足具体的顶板支护需求以及施工要求的前提下,能够尽可能地提高施工质量和施工效率。在施工过程中,对所用到的材料的体积、数量以及应用方式等的确定,都是设计人员和施工人员应该提前做好的工作。完成方案设计之后,施工人员在进行施工的过程中要严格按照施工方案以及相关的标准和要求来进行煤矿井下巷道的掘进工作。
3支护技术分析
3.1锚杆支护技术
1)悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式。悬臂煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用也十分普遍,多应用于规模较大的煤矿企业。与传统的支护方式相比,悬臂掘进巷道锚杆支护技术的安全性更有保障。其主要构成有可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机以及单体锚杆钻机等。在实际的应用过程中,该技术占据着重要的地位与作用。2)采掘合一巷道锚杆支护方式。掘进与采煤工作同时开展是采掘合一巷道锚杆支护方式的最大特点,在实际的应用过程中,这在很大程度上缩减了采煤的工艺流程,提高了采煤效率。同时该技术对于矩形断面双巷掘进以及短壁开采有着理想的推动效果。3)煤矿掘进巷道锚杆支护方式。为了保证巷道的掘进效率,在原有采煤机基础上发展而来的锚杆钻车被发明并广泛应用。而在掘进巷道的支护作业中,在选用了后张法预应力结构形式的前提下,需采用预应力锚具进行使用。而作为当下应用最为普遍的锚具,机械锚具以及摩阻锚具的应用价值也不言而喻。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2高强支护技术的应用
随着社会生产力的发展和人们生产水平的提高,对煤矿的需求量越来越大。煤矿采矿企业必须对增加采矿深度,从而造成煤矿井下的地压加大,围岩应力下降,岩石随围岩应力下降而释放,进而产生巷道移动、变形现象。高强支护技术就是结合实际的煤矿巷道情况,利用物理知识和数学知识来设计高强支护,很大程度上保证了煤矿采矿深层次巷道的安全和稳定性能。尤其是一些地形复杂,地表土层脆弱,煤层较软的煤矿区,借助高强技术既可以保障采掘作业顺利进行还保证在工作时间内完成开采。简单来说,在掘进采矿过程中应用高强支护技术可以保证岩石和巷道的稳定性能,充分发挥围岩的应力,有效控制巷道变形、移动现象的发生。而且高强支护费用低,不会受大气条件的影响,对于巷道的加固支护效果更加明显。在高强支护中用的材料简单方便,一方面可以减少了作业人员的劳动强度,另一方面可以改善作业人员的工作环境,方便工人进行他们的工作。在使用较长的巷道中,高强支护减少了材料费用造成整个开采工作的资金压力,帮助企业降低了采矿的生产成本加快了运转速度。高强支护技术使企业的生产能力,生产速度和员工安全都得到了保障。高强支护技术在实际采矿工作中必须以煤矿巷道的实际情况为根据展开计划,应该不断提高岩石的承载力和巷道的加固着重实施支护。简单说,这项技术最初用于煤矿巷道的顶部,而高强支护的应力到达预期的程度时,就能形成相应的承载结构,能对外部结构产生挤压,在这个过程中巷道一直保持整体的稳固。高强支护技术能够为巷道连续不断的传递围岩的应力,并以此使垂向应力集中程度得到削弱或者减少顶部反应,使围岩的变形得到控制,形成最佳的主动支护措施。在高强支护中既控制了煤矿巷道的变形又保障了其安全,既治标又治本,保障了煤矿企业的经济收益。
3.3单体液压支护结合铰接顶梁支护技术
先要将柱子安装在铰接顶梁的中间区域,并控制好支护间距来满足煤矿掘进巷道的支护密度需求。这里的支护间距,应设置为1m。此外,由于单体液压支柱较为独立并不利于支护整体性的控制,因此,支护技术人员应通过固定处理来保证稳固效果达成。具体来说,就是采用钢筋网,其不仅能够加固单体液压支护,还能强化煤矿掘进巷道围岩的抗裂能力。值得注意的是,为避免单体液压支护与铰接顶梁支护技术运用后出现漏液问题,应增加监督管理力度,即通过定期检查支护作业情况来规避不稳定问题的发生。检查作业内容,就是对出现问题的液压柱进行定期更换处理,以强化巷道掘进的支护安全性。对于出现的漏顶问题,应将柱子与单体液压支柱结合起来以强化漏顶问题的预防处理效果。
结束语
在经济高速发展的当下,对资源的需求量日渐增多,尽管中国地大物博,整体资源丰富多样,但是仍需要相关管理人员针对具体问题制定监督管理措施,提高资源的使用率。煤矿企业必须优化煤炭资源结构,强化企业发展机制,保障安全的运营操作,才能保证企业获得高效的经济效益。
参考文献:
[1]张东平.复杂地质环境下的煤矿采煤掘进支护技术[J].山西能源学院学报,2017,30(04):14-15.
[2]李学武,秦联.浅谈煤矿开采技术与掘进支护[J].建材与装饰,2017(47):211-212.
[3]杜飞.煤矿巷道掘进顶板支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(21):64-65.
[4]辛泽芳.煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用探究[J].科技资讯,2017,15(30):78-79.
[5]李长浩,殷超.关于煤炭井下巷道掘进顶板支护的研究[J].科技风,2017(19):236.
论文作者:连国强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
标签:巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 方式论文; 围岩论文; 顶板论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第3期论文;