摘要:在煤矿开采中,煤矿掘进支护有着非常重要的意义。然而,基于各种各样的因素,煤矿掘进支护当中存在着许多问题,这些问题不利于煤矿开采工作的顺利进行。本文就对煤矿掘进支护当中存在的一些问题进行简要概述,并针对这些问题提出了积极的应对策略,以期能够提高煤矿开采的安全性。
关键词:煤矿;掘进;支护;存在的问题;应对措施
引言:
近些年来,随着城市建设的迅猛发展,城市环境的不断完善,城市地下空间的开发和利用,煤矿开挖深度越来越深,开挖环境也日趋困难,工人施工作业环境恶劣,因此,提高和搞好煤矿的掘进支护、安防工作成为国家相关部门及社会最重要课题之一。为了进一步提高国内煤矿掘进支护的水平,实现国家煤矿开采工作的可持续发展,就必须积极探索及研究煤矿掘进支护的先进技术,以科学手段提高安全防护工作。
一、煤矿掘进支护当中的问题
随着煤矿开采工作的不断发展,开采的强度和范围都在不断的增加,以此对煤矿开采巷道的要求也不断地提高。当前的巷道支护工程中存在的问题,有以下几个方面:
1.1从巷道的层位上来说,需要永久性的巷道能够实现传统煤矿巷道的过渡,才能够促进掘进速度的提高,而且要满足不同建井周期的要求。
1.2对于巷道的断面大小和形状的要求也不断的提高,要实现从传统的拱形断面向矩形断面的过渡,只有这样才能有效的促进掘进速度的提高,同时也能有效的提高断面的利用效率,促进采煤工作面的迅速推进。当前使用的机械设备也越来越多,只有较大的断面才能满足大型机械设备的运行要求。
1.3针对巷道的数量而言,必须要从传统的单巷道向多巷道发展,才能够提升矿井的通风质量,而且在运输方面能够发挥更大的作用。
1.4对于巷道的赋存条件来说,需要实现从浅部向深部的过渡,这样才能够提高巷道本身的适应性,同时能够在不同的地质条件中完成开采的要求。
另外,在当前的掘进支护工程中使用的锚杆,以高强锚杆、螺纹钢锚杆以及玻璃钢锚杆为主,但是这些锚杆有则一定的弊端,在刚度和制支护强度方面都有着不同程度的缺陷,也可以说这类锚杆支护工程是被动型的支护工程,因此只能适应简单那的掘进支护工程的要求,在复杂的地质条件下便无法适应。基于此,对于掘进支护锚杆的科学运用和完善,也是促进当掘进支护工程顺利完成的必然要求。
二、煤矿掘进技术的发展现状及问题形成因素
2.1坚持以人为本的煤矿发展
随着国内经济的快速发展,现代科学技术的不断提高,国家对煤炭开采行业给予高度重视,由于开采工作难度的逐渐增大,目前国内煤矿挖掘大部分都是在地下开采,只有少数开采是露天进行的。由于地下地理环境的复杂,探索地下环境的不足,导致矿难时有发生,如何在既能保证工人施工安全的前提下,又能提高开采效率、扩大开采规模、提升煤矿效益成为国家相关单位及社会最重要的课题之一。当今社会的煤矿挖掘主要需要在地下进行,此类模式的挖掘需要施工作业人员下井作业,同时更需要在地下开设出大量的通道,才能方便采煤和运输作业的畅行。为了保障施工作业人员的人身安全,因此,提高支护设备的固定性、安全性就显得尤为重要。
2.2完善制度、提高设备质量、加强技术管理
在煤矿采煤过程中,由于工作面的不断向前推进,顶台的暴露面积也随之扩大,致使顶板会时有出现弯曲、下沉、断裂的可能,从而对井下作业的工作人员的人身安全形成致命的安全隐患。因此,国家相关部门要求各作业单位,应严格按照规章制度施工作业,以免发生伤亡事故,坚决杜绝违章施工,对不顾作业人员安危的企业进行严惩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:“1994年2月11日,朔里煤矿在开采煤矿的过程中,打眼放炮后,第三棚的梁子掉了一个,随后施工人员发现顶板有断裂的情况的发生,用手中的作业工具进行稍微的试探后,觉得仍可以继续施工作业,结果断裂的顶板无法发挥其承载的最大限度,导致1人被当场砸死”。因此完善施工制度是煤矿业持续发展的必经之路,
在施工作业的过程中,经常出现设备质量问题,设备材料的作假或承载要求不达标都会给施工人员的人身安全带来重大安全隐患,因此,安全生产监督管理部门应该予以高度重视,加强对设备的管理要求,提高设备的材质,采取有效手段对煤矿施工单位进行制度、技术、设备基础考核,降低施工作业中的挖掘难度,增强施工人员人身安全保障,把具体的施工方案和地下挖掘环境相结合,及时地做好支护的工作。
三、应对煤矿掘进支护技术难题的策略
3.1采用吊环式的前探梁
可以用三根吊挂的前探支架作为临时的支护。前探梁则可以采用11#的矿用工字钢或是π型的钢制作,其长度要长于3m,并且用吊环进行固定。中间位置的一根要沿着巷道的中线进行布置,而两侧的前探梁要和中间那根相距1m。同时需要注意的是每根前探梁都要至少有2个固定的点。而且前探梁和迎头端面的距也要小于或是等于0.3m。在前探梁的上方使用一些专用的木契、构木和方木等。还要保证吊环强度和前探梁的强度相匹配。这样,上吊环锚杆就要留40mm到100mm的丝扣来保证其牢固程度。所有工作完成后再前移前探梁。
3.2在吊链的时候采用前探梁
可以用三根吊挂的前探支架作为临时的支护。前探梁可以采用π型的钢制作,其长度一定要大于3.5m,并用吊环对其进行固定。中间的那根依旧沿巷道的中线进行布置,而两侧的前探梁要和中间那根相距大概1.0m到1.2m之间,同时,每根前探梁都至少有2个固定的点。前探梁和迎头端面的距离也不能大于0.3m。同时超前支护和两帮的距离也不能不超过0.3m。在架设之前,要做好敲帮问顶的工作,对浮矸活石进行清理,然后才能对前探梁进行前移。这些工作都要在完好的临时支护或是永久支护当中进行,杜绝空顶作业的出现。其迎头的10m范围之内,必须对棚使用拉条来加固其连锁,一般每架棚都要使用三道拉条,其位置大概距离底板1m左右。如果在施工的过程中遇到特殊情况,拉条使不上的话,就要用铁镢子对其进行加固。
3.3采用单体柱配π型的钢前探梁
可以采用π型的钢制前探梁,其长度不得小3.5m,然后用外注式的单体液压支柱对其进行支设。同时,每两条前探梁之间的距离大约为1m,而每根前探梁都不能少于3个单体的液压支柱。除此之外,前探梁和迎头端面的距离也不能大于0.3m。在前探梁的上方使用一些专用木楔、穿杆和方木等,并要求超前支护和两帮的端面距离小于0.3m。同样的,在架设之前要敲帮问顶,对浮矸活石进行清理,再把前探梁进行前移。
3.4采用单体液压支柱来配铰接顶梁进行支护
支护可以采用单体液压的支柱来配用HDJA—1200类型的金属来铰接顶梁,排距大约为1.1m,柱距大约为1.2m,距帮的距离要小于或等于0.6m,还要把柱子打在顶梁中部的位置。一旦出现放炮的情况要立即挂上顶梁,并插上水平销,铺上预备好的钢筋网,再打上水平楔,并在顶梁下支来设单体液压的支柱。金属的铰接顶梁和单体液压支柱沿巷道成三排,按照一梁一个柱进行支设,在顶板破碎的地段,每相近两排顶梁的间隔要在300mm之间穿小木棍,进而防止漏顶问题的出现。
结束语
随着经济的不断发展,我国煤矿开采技术也不断的更新,在这种环境下,产生的煤矿掘进技术已经无法满足当前煤矿开采工作的需求,因此必须要通过有效的手段促进掘进技术的不断完善,支护技术的运用能够有效的应对煤矿掘进工程的需求,通过对相关问题的有效应对,能够极大的提升掘进基础的发展,促进我国煤矿开采水平的全面提升。
参考文献:
[1]耿玉民,王金海.复杂条件下残采工作面煤巷掘进支护技术.中州煤炭,2012,07.
[2]何洪瑞.浅谈煤矿掘进技术.中小企业管理与科技(上旬刊),2011,09.
[3]王金海.复杂地质条件下煤巷掘进施工技术.水力采煤与管道运输,2013,03.
论文作者:高阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签:煤矿论文; 巷道论文; 作业论文; 顶梁论文; 工作论文; 吊环论文; 断面论文; 《基层建设》2019年第5期论文;