摘要:随着我国能源利用的范围逐渐扩大,且为我国煤炭能源开采的研究与发展做出了较大贡献。作为煤炭开采过程中的重要组成环节,其巷道挖掘和支护技术的应用不仅关系着煤炭采矿工程的开采安全,而且对于煤炭矿产的整体发展具有重要影响。基于此,本文将煤炭采矿工程巷道掘金和支护技术的应用作为主要研究内容,通过对煤炭采矿工程的巷道掘进技术方法以及支护技术的应用两方面进行详细的分析与研究。本文旨在为煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用的研究提供几点参考性建议,并为煤炭采矿工程的整体发展提供积极的推动作用。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用
引言
采矿企业为取得利益最大化,往往会减少在采矿过程中的掘进支护工程,为采矿的安全生产埋下隐患。掘进、支护每个流程之间相比配合,加强完善,减少安全事故的发生,提高采掘技术的整体水平,是实现矿山安全生产的重要举措。
1采矿工程中支护的重要意义
随着我国社会经济水平的不断发展,社会上对于各类矿产需求也在不断增加,这也加快了我国矿产行业的发展,随着矿山的不断开采,人们对于矿产开采安全问题也越来越重视,因此矿山的支护技术和支护设备也发展迅速,采矿工程中支护技术主要是为了保证顶板安全而采用的一种技术手段,一般来说采矿工程的支护技术水平直接关系到了采矿工程的安全以及采矿效率,尤其是井下采掘工作中,支护技术意义重大。在采矿工程中,井下采掘给企业带来了巨大的经济利益,但是同时危险性也非常大,很容易出现矿难事故,因此在采矿工程中,要根据采掘现场的实际情况选择合适的支护技术,从而保证采矿工程的安全进行,避免井下事故的发生,因此积极探索采矿工程中的支护技术具有非常重要的现实意义。
2采矿工程巷道掘进技术应用要点
21注重瓦斯排放工作
在采矿工程掘进作业中,为了保证采矿工作的安全进行,必须重视瓦斯排放工作。在实际工作中,要结合巷道的实际情况搭建出有效的通风系统,以将瓦斯及时排放出去,防止出现瓦斯聚集的情况发生,另外还要定期检测瓦斯浓度,如果超过警戒值,就必须立刻停止采矿作业,进行瓦斯的排放工作,只有检测瓦斯浓度在安全值以下时,才可以继续进行采矿工作。
2.2 做好通风防尘工作
由于采矿工程的特殊性,在实际工作中很容易产生粉尘,不仅会影响到工人的正常施工,同时还对工人的身体健康产生很大的危害,因此采矿企业必须重视通风防尘工作,结合巷道的实际情况,做好通风工作,在实际工作中,要对巷道所需要的风压以及风量进行综合分析,以确定最为合适的通风机型号,并确定通风机的数量,同时还要配置专业的风筒等。另外在通风机投入使用前,必须对其进行相关的性能测试,以保证其质量。
2.3 把握掘进技术要点
在应用光面爆破技术的过程中,要对相关的技术要点进行严格的控制和把握。光面爆破技术,主要包括轮廓线、预裂法、修边法等,在进行施工的过程中要对爆破眼进行精确的布置,为了获得最佳爆破效果,要进行综合分析和计算,对爆破时间的间隔进行严格的控制,确保装药量的准确性以及合理性,为巷道掘进作业打好基础。此外,还要保证巷道的稳定性以及安全性,把握好巷道支护施工技术的要点,确保巷道掘进工作能够顺利的进行。
3响采矿工程巷道掘进锚杆支护技术的因素
3.1面尺寸和形状
对于采矿工程巷道掘进施工来说,需要适当调整与支撑巷道周边的围岩应力,而巷道掘进施工在这个过程中会形成不同的断面形状,继而产生不同的应力分布,因此需要合理控制断面形状,使其较好地控制应力分散。
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3.2地应力
矿山压力的作用会危害到煤炭开采,如围岩挤压巷道或变形断裂,挤压会导致煤层被压松、岩体位移或离散、人工支撑物断裂或者挤压变形,严重时会出现地表及岩层塌陷、位移等事故。各种人工填充及支撑物、煤层、围岩在矿上压力作用下出现力学挤压的现象,若不能及时有效处理这种现象,则会危害煤炭开采工作,甚至造成施工安全事故,威胁到人们的生命财产安全。要想控制矿上压力显现,开采煤炭作业时要进行采空区处理操作和工作面支撑保护,有效控制应力场改变与围岩变形,确保作业的安全高效进行。
3.3巷道围岩强度
巷道围岩坚硬程度是影响巷道保护支撑有效性的关键因素,若围岩强度可在锚杆支护支撑作用下得以增加,则能在一定程度上增强支撑力度。当然巷道围岩强度主要是考验围岩对地质应力的载荷能力,如果围岩具备良好的载荷能力,即便地应压力过大,也会减小顶板的位移变化,实现良好的支撑保护作用。所以将锚杆支护技术应用造巷道围岩掘进施工时,应该重点考虑围岩的强度问题。
4掘进支护技术及主要措施
4.1主要的掘进技术
煤矿掘进支护技术以锚网支护为主,开采过程中根据实际操作情况也可以选择直接破顶法或锚杆临时支护等技术。直接破顶法通过利用掘进支护设备的作用留下结构稳定部分的围岩,拆除断顶顶部结构不稳定的部分,再用锚网支护进行支护,直接破顶法多适用于断层较多或坡度较大的巷道掘进中,锚网锁可以增强工作面和巷道的稳定性,顶板围岩的硬度控制在2M左右可以进行锚网锁支护,但当岩层硬度较高时可以采用退后卧底法进行支护,在掘进作业过程中,掘进机保持后退状态,可以满足巷道内对稳定性的要求,是保障断层完整性和提高围岩结构的安全技术。矿井机械水平的提高,多数机械设备中都具有临时支护的功能,综掘机自身的液压系统可以将自身稳定与液压稳定结合在一起,利用机身的液压锁进行临时支护,可以提高支护的安全和可靠性。锚杆支护技术广泛应用于巷道的支护中,具有操作灵活,安装简单的特点,巷道原有的应力受到破坏后,围岩顶部会出现滑动情况,此时锚杆支护可以有效进行加固,达到稳定围岩的作用,减少变形为后期施工奠定基础。
4.2矿井掘进支护对煤矿开采和建设提出更高的要求
在巷道改进、支护方式和机械化程度等方面都需要改进,煤矿按照自身的实际开采情况,只有提出更高和更强硬的掘进支护技术,才能促进煤矿井下作业的安全进行。1)井下采用的支护方式无法满足深入开展的掘进,支护需要根据自身实际情况引进先进的支护技术和设备,提高技术管理水平,建立系统的管理方式,为保障使用安全奠定基础。巷道掘进支护技术的选择,可以采用吊环式前探梁技术对支护体进行加固,吊环式前探梁采用三根吊环式前探梁支架,在巷道两侧1M左右的位置进行吊环加固,确保对巷道围岩的控制,提高作业安全。2)除了采用高效的支护技术外,企业要加强对机械设备的定期检修和维护,开采前对设备进行维护,做好应急措施,及时应对可能发生的突发事故;企业要重视在专业知识和工作能力等方面的重要性,积极引导矿山职工学习先进知识,加强对一线人员的业务培训,提高作业人员的整体素质,特别是业务知识和设备维护等方面的专业知识,促进企业共同发展。
结束语
在开展采矿工程各项工作中,为了提高巷道掘进效率,确保巷道掘进质量的可靠性和安全性,一定要全面掌握掘进技术各个要点,特别要关注巷道掘进支护要点。同时企业要建立健全监测机制,不断改进和完善监测系统,并加强对采矿工程巷道掘进及支护的应用探究。
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论文作者:李存敬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:巷道论文; 采矿工程论文; 围岩论文; 技术论文; 作业论文; 煤炭论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第26期论文;