【关键词】复杂地质;煤矿;掘进;支护技术
一般来说,面对较为复杂的地质环境,要求开掘处理很多的巷道,以便确保煤炭运输与通风工作的顺利开展。从国内煤矿掘进支护技术的发展历程来看,进行了数次改进,现以锚杆支护技术的运用最为广泛,不仅使巷道岩层相应的强度与聚集力获得增强,而且降低了坍塌事故的发生率。基于此,深入探究和分析基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用显得非常关键,具有重要的意义。
一、煤矿开采掘进支护中复杂地质的影响
煤矿开采掘进支护工程受复杂地质的影响主要体现在以下几个方面,结合工程实施做如下分析。首先复杂地质会影响煤矿开采掘进支护设备的影响,对设备有一定的破坏性,导致设备不能在煤矿开采中使用。煤矿开采支护时按照由内而外、自浅向深的原则实施,该原则也会影响支护的效果,尤其是复杂地质条件下,直接会干预煤矿掘进支护的效果。地层破坏是复杂地质中的典型,其对煤矿开采掘进支护的影响很大,当破损岩体承受的压力越大时,越容易破坏掘进支护的效果,导致岩体变形,无法落实煤矿开采掘进的工作。
二、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用策略
(一)选择合适的机械设备
在煤矿开采的具体过程中,往往需根据巷道的长度、机械设备自身能力的差异、施工方选择的施工工艺等来选择最为合适的机械设备。①普掘机与综掘机的选择。通常情况下,由于在长巷道开采中使用综掘机能有效缩短生产前期的准备工作,因此,当工作巷道长度大于300m时,需采用综掘机;而在短巷道开采中使用普掘机往往更有利于成本的节约,因此当工作巷道的长度小于300m时,需采用普掘机;②选择综掘机的注意事项。在复杂地质条件下,选择综掘机进行煤矿开采时,需注意以下几方面:煤矿煤岩的强度、巷道的断面、机器设备的维修量、机器设备配件、机器设备的运行效率、机身机构的紧凑程度、综掘机的体积、截割的强度和功率等。只有通过对比多方面因素并进行综合考量,方能选择最为合适的机械设备,从而有效保障整个采矿作业的顺利与安全进行;③选择掘进机的截齿。掘进机截齿的选择也是煤矿开采过程中需高度重视的环节。其中,截齿耐磨度是衡量截齿适应性最为关键的因素。在实际应用的过程中,较高强度的截齿能有效促进煤矿掘进工作的速度与工作质量,并有效减少磨损,进而实现生产成本的降低。需注意的是,在面对超出综掘机工作能力的地质情况时,例如岩石硬度过大或地质情况过于复杂时,应避免使用机械设备强行掘进,而应通过合理的爆破方式来进行处理,从而实现对设备的有效保护。
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(二)建立支护体系,确定支护的临界点
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用,应结合煤矿的施工工艺及实际的地质条件等整体因素进行综合判断,并在判断的基础上建立对应的评估体系。①支护体系的建立。煤矿掘进支护体系的建立,不仅需要液压掘进设备来有效保障掘进工作的持续性,还要在液压掘进设备掘进的过程中通过边坡支护的方式来实现有效的支护作用,在此过程中要对整体掘进的均匀性尤为注意。综掘机的掘进过程,其实正是对综掘机液压系统的应用过程,其在进行机载液压锁时需采用多重支护技术。因此在实际的煤矿掘进作业过程中,需对设备系统的稳定性与系统的闭锁装置进行充分考虑,从而极大程度地减轻工作强度,并有效保证掘进工作的安全、可靠运行;②支护临界点的计算。计算支护的临界点,需建立在有效的支护体系的基础上,结合煤矿掘进的实际操作水平,对临界点展开初步计算,通过选择合适的掘进机械,以求达到理想的掘进效果。同时应采用多种分配工艺对支护体系进行全面优化,并针对煤矿整体环境的不确定性来加强对掘进设备的合理评估,进而提升掘进的效率与可靠性。在煤矿掘进工作开展的过程中,随着掘进进度的变化,地质条件也会随之发生相应的改变。通常会采用先立井开拓,再斜井开拓,最后平硐开拓的形式来进行掘进开拓工作,最大程度上保障掘进的施工工艺技术能与煤矿工程的施工进度及需求相符合。
(三)综掘机配套系统及施工组织管理
在复杂地质条件下利用综掘机开展煤矿掘进工作时,应:①首先建立先进、合理、科学的施工机制,有效提升煤矿掘进支护技术的管理组织水平,并采用监控器全面监督综掘机的掘进系统,对地质环境变化情况进行及时的数据反馈与分析;②由于整体地质环境会在煤矿掘进过程中发生相应的变化,因此要对掘进体系进行科学有效的分析和管理,并针对性地预先制定多种掘进模式,从而确保在煤矿掘进过程中,综掘机的工作更加具备科学性和系统性;c)要加强现场的施工管理,建立完善的煤矿现场施工组织与管理体系,管理人员要根据煤矿实际生产与管理情况,对整体地质情况进行真实且及时的反馈,从而在保障所有作业人员安全的前提下,实现煤矿掘进工作的全面、顺利运行;③要建立现代化的煤矿掘进施工机制,提升煤矿管理者的管理技术水平,培养专业的施工团队,实施人性化的管理,不断改进施工工艺技术,切实保障煤矿开采的安全性与高效率。
三、结语
煤矿开采掘进支护技术是一类重要的技术,其在复杂地质条件中会增加掘进支护的施工难度,增加了安全事故的发生几率。复杂地质中煤矿开采掘进支护施工中全面了解了复杂地质的影响,并且注意复杂地质对掘进支护的影响,在此基础上落实技术改进策略,确保掘进支护技术的有效运用,更重要的是维护煤矿开采掘进支护技术在复杂地质中的安全性。
【参考文献】
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[2]慕沛哲.复杂地质条件下煤矿巷道掘进支护技术的应用浅谈[J].能源与节能,2017,(11):138-139.
[3]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,(08):184-185.
论文作者:石淮新
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签:煤矿论文; 地质论文; 条件下论文; 技术论文; 巷道论文; 工作论文; 过程中论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;