国家能源集团宁夏煤业有限责任公司梅花井煤矿750001
摘要:煤炭资源是不可再生资源,我国不断开采煤炭资源之后,增加了开采煤矿的深度和难度,随之也被迫需要提示掘进和支护技术。就软岩矿井而言,其巷道地质条件较差,而顶板支护是安全生产的关键,因此为了保障煤矿安全生产,对顶板支护提出了更高的要求。目前我国软岩矿井巷道顶板支护工作有很多问题亟需处理,所以要加大力度研究顶板支护技术,发挥顶板支护作用,降低软岩矿井事故发生率。
关键词:软岩矿井;巷道;掘进顶板支护
为了使软岩矿井巷道的稳定性和安全性得到保障,一定要重视巷道掘进顶板支护的作用,认识到其重要作用,本文在分析了影响软层支护的因素的基础上提出了 软岩矿井巷道掘进顶板支护强化策略,希望提高此项工作水平。
1 影响软层支护的因素
煤层、岩性和结构等都是影响顶板事故的重要地质因素。受到地质应力影响,煤层地层的岩层有变形发生,损坏围岩,使顶板的平整性受到影响,复杂的煤层增大了管理采面顶板的难度。下面具体分析影响事故发生的因素。第一,煤层伪顶有较差的完整性、较低的强度,这会提高顶板事故发生率;第二,围岩节理位置容易有煤层脱离情况发生;第三,在不断加深巷道掘进深度的同时,加大了巷道支护的难度,巷道支护的每一个环节都关系到事故是否发生,而工作人员是否认识到巷道支护的重要性对事故发生率有重要影响;第四,软岩的浸水性较强,是接触到水后可能有岩体破裂情况发生,同时还可能由于自身膨胀出现滑动情况,破坏巷道;第五,随着回采情况的进行,采空面积不断增大,不及时进行回柱放顶就可能引发顶板跨落,使工作面的安全受到威胁;
2 强化软岩矿井巷道掘进顶板支护方法
2.1 加大顶板强度
在上文分析了影响软层支护的因素之后不难看出,对支护效果产生影响的重要因素就是顶板的强度。为了把软岩矿井巷道掘进顶板支护工作的水平提高,避免顶板支护中存在的问题影响到支护效果,就要把顶板强度加大,从而使顶板对压力的承受能力得到强化。在巷道支护的过程中,为了使保持围岩稳定性和完整性得到最大响度的保持,在开展巷道掘进工作的手段应该是光面爆破,这不受支护设备和支护结构的影响,并且应该通过锚喷支护巷道,使围岩的稳定性得到控制,使外力对岩体产生的松弛压力降低。另外还可以通过增强自身结构把自身对压力的承受能力增强,并使围岩与支护的配合度加强,使围岩和支护共同作用顶板支护。
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2.2 尽量控制流变,保持支护长期稳定
在软岩巷道掘进时都强调顶板松软,要求短掘短砌,巷道掘进后,立即进行永久支护,此时软岩因流变膨胀发生了较大的变形,使刚性支护结构在没有达到强度前就破坏了。另一方面这种支护结构不允许承受任何变形,一旦开裂就失效了,不得不大面积返修。对于软岩巷道要求及时支护达到封闭围岩,避免围岩风化吸水膨胀,抑制围岩流变的扩大是很必要的,此时最好采用锚喷技术进行临时支护,然后利用巷道收敛变形、围岩压力和支护结构的相互作用,寻找适合软岩允许的临时支护变形范围内进行永久支护的最佳时间。
2.3 防止自然因素对巷道造成不利影响
自然因素可以把岩体改变从而影响巷道,如震动、风、水等,为了顺利开展煤矿的开采工作,就要防止不利影响影响巷道变形。人们无法改变自然的震动,但是可以针对爆破时造成的震动采取有效防范措施。工作人员可以通过尽量避免大炮的使用减少震动。风干和水湿需要在巷道掘进完成后及时做好封闭工作,避免风和水的透进。
2.4 在掘进施工中积极应用新奥法的相关技术
传统的巷道支护施工中,设计方案一旦确定就很少变动,即使在实际的施工过程中发现巷道破坏﹑必须返工时,也仍需要按照既定的设计方案进行支护结构的施工。然而实践证明,这种施工的设计和组织管理方式以及相关的支护技术都无法适应在复杂多变的软岩条件下进行的巷道掘进工作,因此必须更新支护技术和相应的施工设计模式,改变传统的做法。
在新奥法的施工技术中更加强调检测的重要性。这种施工技术利用所获得的反馈信息来实时调整施工设计,从而能够更加及时准确的采取相应的措施。锚喷支护是一项新型的支护工艺,也是新奥法的重要施工方式,其通过锚杆对岩体进行了加固,从而有效控制了围岩变形情况的发生,显著提高了岩体的承载力。喷层紧贴围岩既可以及时封闭围岩,也可以有效提高支护结构的抗压效果,从而有效防止围岩被水侵蚀或受到风化作用的影响。
总结:
随着我国对煤矿需求的不断增加,把顶板支护事故发生率降低,保障人民的生命安全是重中之重,所以一定要对软岩矿井巷道掘进顶板支护技术进行改革和完善,对软岩矿井巷道掘进顶板支护呈现的特点进行充分的认识和了解,对影响软层支护的因素精准掌握,从事加强对煤矿的管理,把对顶板支护的防范水平提高,推动顶板支护工作顺利开展,从而进一步促进我国煤矿事业的发展。
参考文献:
[1]李鑫,王海锐,刘文虎,等.浅析软岩矿井巷道掘进顶板支护[J].科技与企业,2014(22):84.
[2]秦二虎.回采工作面坚硬顶板支护与控制技术研究[J].机械管理开发, 2016(09).
[3]焦潞平.浅谈软岩巷道的顶板支护技术[J].技术与市场,2016,23(1):57-58.
论文作者:丁伟
论文发表刊物:《科技新时代》2019年9期
论文发表时间:2019/11/20
标签:顶板论文; 巷道论文; 围岩论文; 矿井论文; 煤层论文; 因素论文; 结构论文; 《科技新时代》2019年9期论文;