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        煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

        2017-03-10 15:14:17秦文杰
        環(huán)球市場 2017年20期
        關(guān)鍵詞:錨桿巷道煤礦

        秦文杰

        山西崇安能源發(fā)展有限公司

        煤礦開采技術(shù)與掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的探討

        秦文杰

        山西崇安能源發(fā)展有限公司

        面對激烈的市場競爭以及越來越高的安全技術(shù)管理要求,煤礦企業(yè)要想搞好安全生產(chǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益,必須不斷提升煤礦的開拓開采技術(shù)。

        煤礦開采;掘進(jìn)支護(hù);技術(shù);炮采技術(shù)

        隨著中國社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,煤炭的需求量越來越大,同時(shí)煤礦企業(yè)面臨的競爭也越來越激烈。煤礦企業(yè)要想在復(fù)雜的市場環(huán)境中脫穎而出,就應(yīng)該對煤礦掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造,通過完善支護(hù)技術(shù),提高煤礦掘進(jìn)的安全性。煤礦支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)中居于重要地位,革新支護(hù)技術(shù)可以提高煤礦開采量,提高資源利用效率,進(jìn)一步降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,為企業(yè)帶來豐厚的經(jīng)濟(jì)效益,而且能夠促進(jìn)中國工業(yè)的發(fā)展,緩解中國煤礦資源不足的問題。

        1 中國煤礦開采技術(shù)中存在的問題

        1.1 煤礦開采對于水資源的污染

        中國煤礦開采技術(shù)雖然在改革開放后得到了一定程度的革新,但相對于發(fā)達(dá)國家來說,中國目前的煤礦開采技術(shù)仍舊較為落后,對水資源造成了重要影響。

        a)對水資源產(chǎn)生的污染,相關(guān)研究表明,在煤礦開采過程中,相關(guān)工作者通常不會關(guān)心水資源與煤礦的分離問題,這就會導(dǎo)致煤礦中的有害物質(zhì)進(jìn)入到水源中.

        b)對水流動過程的破壞,嚴(yán)重的會造成煤礦倒塌等安全事故。目前中國煤礦企業(yè)大多采用長壁采煤的方式展開開采工作,這種方法會對地質(zhì)層中的巖石層造成嚴(yán)重破壞,從而對水資源流動過程造成一定影響,嚴(yán)重影響煤礦開采過程的安全性。

        1.2 煤礦開采過程中的瓦斯問題

        煤礦開采過程中,如果沒有對產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行恰當(dāng)處理,就會導(dǎo)致出現(xiàn)多種問題。這種問題在小型煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn),不僅會影響工作人員的安全,同時(shí)也會對國家的財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生重大影響。但對該問題進(jìn)行處理的系統(tǒng)并不完善,一方面,企業(yè)不能對煤礦開采過程中所產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行完善處理,一旦O2濃度達(dá)到極限,就會造成瓦斯爆炸等安全事故,這就會對工作人員及國家財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅。另一方面,工作人員沒有充分意識到瓦斯處理的重要性,在生產(chǎn)過程中存在僥幸心理,增加了煤礦事故發(fā)生的幾率。

        2 中國煤礦開采技術(shù)的發(fā)展方向

        2.1 實(shí)施多元化開采技術(shù)

        中國煤礦開采過程中出現(xiàn)了許多新興技術(shù),并且得到了較為良好、廣泛應(yīng)用,中國煤礦開采技術(shù)也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展方向,其主要表現(xiàn)包括以下幾個(gè)方面

        2.1.1 運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行智能化控制,使開采技術(shù)與開采工作得到完美結(jié)合,對煤礦開采過程展開及時(shí)、有效控制,這樣不僅能夠提高施工效率,同時(shí)也能夠最大化地保護(hù)工作者的人身安全。

        2.1.2 煤礦開采過程中借助計(jì)算機(jī)技術(shù)建立起井下監(jiān)測與開采技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對開采現(xiàn)場實(shí)時(shí)監(jiān)測,在較大程度上提高開采工作者的安全防范與過程監(jiān)測能力,從而在最大程度上降低煤礦開采過程中發(fā)生安全事故的概率。

        2.2 實(shí)施精細(xì)化的開采技術(shù)

        2.2.1 使用高科技技術(shù)不僅能夠有效提高煤礦開采設(shè)備及工藝,同時(shí)也會使得煤礦資源開采過程更加深入,從而避免不必要的資源浪費(fèi);

        2.2.2 自動化開采設(shè)備開始取代傳統(tǒng)人工開采,這樣不僅會減少勞動力的投入,同時(shí)也會降低事故的發(fā)生率,提高工作效率;

        2.2.3 應(yīng)用先進(jìn)的開采技術(shù),使以往較難開展的煤炭開采工作得以順利進(jìn)行,從而提高中國煤炭生產(chǎn)總量。

        3 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用分析

        煤礦的掘進(jìn)工作是煤礦從開始到結(jié)束、從開拓到開采全過程的工作。從目前的發(fā)展來看,大多數(shù)礦區(qū)對開采中的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)重視度不夠。掘進(jìn)支護(hù)方式多種多樣,采用哪種支護(hù)方式更加合理,值得我們進(jìn)行深入的探討和分析。

        3.1 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)

        支護(hù)技術(shù)在使用中,其性能是不斷提高的,巷道支護(hù)技術(shù)能夠提高地下煤礦開采的安全性,傳統(tǒng)支護(hù)材料一般選用木材和鋼材,現(xiàn)在逐漸發(fā)展成為錨桿支護(hù)。錨桿支護(hù)是中國20世紀(jì)50年代開始使用的,但是,當(dāng)時(shí)錨桿支護(hù)技術(shù)還存在一定的局限性,此類技術(shù)在應(yīng)用中處于被動狀態(tài),一般都是用水泥或機(jī)械的方式固定,采用鋼絲繩的錨桿,錨桿硬度和強(qiáng)度當(dāng)時(shí)還達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),這些錨桿一般不能在地質(zhì)比較復(fù)雜的地段使用,只能在簡單的地質(zhì)條件下使用。在錨桿支護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,中國借鑒了大量國外先進(jìn)技術(shù),錨桿強(qiáng)度越來越高,而且能夠在較為復(fù)雜的地質(zhì)條件下使用。在煤礦行業(yè)高速發(fā)展的今天,煤礦開采環(huán)境日益復(fù)雜,應(yīng)該采用高預(yù)應(yīng)力的錨桿和主動支護(hù)的方式?,F(xiàn)在,在煤礦巷道的掘進(jìn)中,一般都是采用錨桿支護(hù)的方式,能夠防止巷道在掘進(jìn)中產(chǎn)生位移現(xiàn)象,而且圍巖也不會因?yàn)閴毫^大產(chǎn)生開裂,應(yīng)用錨桿支護(hù)的方式,能夠提高巖體凝聚力,提高巖體強(qiáng)度。提高錨桿支護(hù)強(qiáng)度,能夠提高掘進(jìn)水平,通過提高支護(hù)密度的方式完善錨桿的可靠性。中國煤礦企業(yè)中,多數(shù)企業(yè)都采用了錨桿支護(hù)技術(shù),而且制定了錨桿強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn),錨桿支護(hù)技術(shù)朝著整體化的方向發(fā)展,推動錨桿支護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步完善。

        3.2 掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析

        掘進(jìn)支護(hù)選用何種支護(hù)方式,應(yīng)根煤礦井下實(shí)際情況而定。

        3.2.1 如果所開拓巷道的煤(巖)層比較穩(wěn)定,巖層強(qiáng)度較好,無頂側(cè)壓力顯現(xiàn),巷道長期變形小,適宜選擇噴漿支護(hù)。

        3.2.2 如果所開拓的巷道煤(巖)層比較穩(wěn)定,頂側(cè)壓力小,巷道變形小,可選擇錨桿支護(hù)或錨桿加錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)。

        3.2.3 如果所開拓的巷道煤(巖)層,穩(wěn)定性差、頂側(cè)壓力大、巷道變形突出,應(yīng)盡量選工字鋼支護(hù)或U型鋼支護(hù)。一是能滿足巷道支護(hù)強(qiáng)度,二是便于維護(hù)。另外,在應(yīng)用掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)時(shí),需要注意區(qū)分綜掘機(jī)與普掘機(jī)的適用范圍,普掘機(jī)適用于工作面施工長度小于300mm的情況,而綜掘機(jī)適用于大于300mm的情況;其次要對綜掘機(jī)的型號進(jìn)行科學(xué)選用,選擇的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合巷道斷面情況以及巖層的承受程度。

        4 結(jié)束語

        煤礦資源是中國各行各業(yè)發(fā)展中所需要使用的重要能源,能夠促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其價(jià)值非常大。隨著煤礦開采業(yè)的發(fā)展,中國礦井開采規(guī)模在不斷擴(kuò)大,在這個(gè)過程中,掘進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新的發(fā)展,但是中國的支護(hù)技術(shù)還存在一定缺陷,導(dǎo)致中國礦井開采工作的安全性降低,煤礦資源開采效率并不是很高,因此,分析支護(hù)技術(shù)的意義十分重大。

        [1]張志強(qiáng).煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用探討[J].科技與企業(yè),2014,22:91.

        [2]韓春東.煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)研究[J].民營科技,2014,03:35.

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