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        復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用研究

        2015-08-15 00:52:57
        城市地理 2015年18期
        關(guān)鍵詞:掘進機圍巖安全性

        (太原理工大學(xué),山西 太原 030024)(中煤平朔井東煤業(yè)有限公司,山西 朔州 036000)

        一、引言

        根據(jù)綜合采煤技術(shù)的使用情況來看,合理運用炮采、錨網(wǎng)等來完成支護操作,并對采煤工藝技術(shù)進行優(yōu)化,對于提高采礦掘進效率有著重要影響。因此,對復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用有比較全面的了解,才能更好的提高煤礦掘進過程的安全性,最終提高煤礦掘進的綜合效益。

        二、復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦地質(zhì)的基本情況

        某煤礦掘進區(qū)是有著較長年限的老礦區(qū),但其有著多種斷層、礦井地壓也比較大,因此,該煤礦掘進區(qū)的地質(zhì)條件非常復(fù)雜,有著典型的高應(yīng)力、深部礦井特征。在煤礦掘進深度不斷加大的過程中,礦區(qū)各個煤層的頂板巖性出現(xiàn)非常明顯的變化,致使起拱圍巖的應(yīng)力呈現(xiàn)逐步上升趨勢,并且,該礦井的頂?shù)装?、煤層都比較松軟,使得其出現(xiàn)變形比較明顯的情況,大大提高巷道支護的難度。根據(jù)該煤礦掘進區(qū)域的整體情況來看,其巷道出現(xiàn)的斷層情況比較復(fù)雜,需要采取合適的掘進支護技術(shù),并結(jié)合相應(yīng)的煤礦掘進設(shè)備,才能降低煤礦掘進過程的危險性,最終獲得較好的煤礦掘進效果。

        三、復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)難點

        (一)合理確定普通掘進機和綜合掘進機之間的界限

        通常情況下,普通掘進機、綜合掘進機的臨界點與巷道的長度有著直接聯(lián)系,必須根據(jù)實際情況來選擇最合適的型號,才能確保普通掘進機和綜合掘進機的有效利用。一般工作面的施工長度在低于300米的情況下,可以合理使用普通掘進機,而在高于300米的施工長度的情況下,則可以使用綜合掘進機,對于提高施工工藝的合理性有著重要作用。由此可見,掘進機的合理采用可以大大減少生產(chǎn)時間,從而提高掘進工藝的技術(shù)水平,是保障煤礦工程施工進度的重要基礎(chǔ)。

        (二)綜合掘進機的正確選型

        在采用綜合掘進機時,必須根據(jù)煤礦掘進的實際正確選型,才能避免煤礦掘進過程出現(xiàn)各種危險。在實踐過程中,需要從機身機構(gòu)緊湊程度、綜合掘進機體積、機器截割強度、運行效率、巷道斷截面、機器設(shè)備維修量和配件供應(yīng)等多個方面來確定,是提高綜合掘進機有效利用率的重要保障。

        (三)截齒的合理確定

        為了延長綜合掘進機的使用壽命,截齒的合理確定占據(jù)著非常重要的地位,需要從耐磨強度、長度和硬度等幾個方面考慮,才能保證煤礦掘進機的截割速度,從而降低截齒的受損程度。在實際施工過程中,如果遇到巖石硬度比綜合掘進機截齒切割能力強的情況,則應(yīng)選擇爆破的方式來完成煤礦掘進,不能使用機械設(shè)備強行切割,以避免機械設(shè)備被損壞情況出現(xiàn),最終保證煤礦掘進的安全性和施工進度。

        (四)臨時支護、開門轉(zhuǎn)為技術(shù)

        在合理應(yīng)用綜合掘進機的時候,需要對綜合掘進機的液壓系統(tǒng)進行全面分析,保證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性和定開機時的閉鎖設(shè)置情況,才能更好的完成煤礦掘進作業(yè)。通常情況下,采用的支護技術(shù)是綜合掘進機的機載液壓鎖,可以有效降低煤礦掘進工程的工作強度,最終提高煤礦掘進過程的可靠性和安全性。隨著煤礦掘進工程的不斷施工,某些情況下需要進行自行開門施工工藝技術(shù)的創(chuàng)新,才能有效降低工作難度,是掘進工作零爆破得以實現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。例如:在正對著開門方向使用掘進機時,其跟隨的運輸量有40噸,距離有100米左右,必須采用爆破方式來開門,才能確保煤礦掘進的安全性,最終保障煤礦掘進工程順利施工。

        (五)施工管理、綜合掘進機系統(tǒng)問題

        在實際施工過程中,先進、科學(xué)的施工管理機制,可以有效提高組織管理技術(shù)水平,最終保障施工的高效率。例如:合理運用彎皮帶運輸技術(shù),保持小角度連續(xù)拐彎時與大角度長距離拐彎掘進的角度為26度,則可以提高皮帶的工作效率,并保證作業(yè)過程的連續(xù)性,最終加快煤礦掘進速率。

        四、復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進支護技術(shù)的實際應(yīng)用

        (一)錨網(wǎng)支護的退后臥底法應(yīng)用

        根據(jù)該煤礦掘進區(qū)的情況可知,斷層的頂板比較完整,上部和下部的距離在低于2.5米的情況下,因此,合理應(yīng)用支護技術(shù)進圍巖,需要及時后退掘進機、臥底前進,才能確保斷層巷道中低部的高度、安全性與施工要求完全相符,以達到增強圍巖穩(wěn)定性的目的,最終保障煤礦掘進過程的安全性。

        (二)錨網(wǎng)支護的直接破頂法應(yīng)用

        通常情況下,這個掘進方使用掘進將斷層的頂部直接破除,以保留穩(wěn)定性較強的頂板圍巖,并使用錨網(wǎng)索對圍巖進行支護。因此,頂板的巖石強度一般不超過5,上部和下部的距離一般不超過2米,并且,支護支護難度比較大的情況下,則可以采用直接破頂?shù)姆椒▉斫鉀Q煤礦掘進過程的支護問題。

        (三)錨桿臨時支護加U型鋼方法的應(yīng)用

        在落差較大的斷層中,其圍巖很容易破碎,致使垮塌現(xiàn)象出現(xiàn),因此,采用U型鋼架來完成固定支護操作,并結(jié)合臨時錨桿支護、超前支護一起使用,將錨桿傾斜度控制在45度,可以有效增強支護效果,最終避免頂板破落情況出現(xiàn)。

        結(jié)束語

        綜上所述,煤礦掘進支護技術(shù)的合理應(yīng)用,可以大大提高復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進的安全性,并提高煤礦開采的效率,對于減少安全事故發(fā)生率有著重要影響。因此,在實際作業(yè)過程中,根據(jù)煤礦掘進的數(shù)據(jù)情況,選擇最合適的煤礦掘進支護技術(shù),是保障采礦人員生命安全的重要途徑。

        [1]馮斌.復(fù)雜地質(zhì)條件下深基坑安全管理研究[J].山西建筑,2015,13:236-238.

        [2]郝鵬.淺析煤礦掘進支護中存在的問題與應(yīng)對措施 [J].知識經(jīng)濟,2015,09:100.

        [3]劉超軍.煤礦掘進支護發(fā)展要求及支護難題應(yīng)對策略探析 [J].科技視界,2015,15:251+291.

        [4]婁麗麗.復(fù)雜地層條件下灌注樁施工技術(shù)研究 [J].科技致富向?qū)В?015,15:216.

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