龍攀攀+劉云強(qiáng)
(陜西華彬煤業(yè)股份有限公司,陜西 咸陽 713500)
摘要:隨著我國重工業(yè)的發(fā)展,煤炭的需求量越來越大,而我國煤炭的賦存條件復(fù)雜,大多以井工開采為主,開采難度大,特別是陜西關(guān)中地區(qū)煤礦頂壓、幫鼓、底鼓顯現(xiàn),煤礦掘進(jìn)受到了一定的影響,因此煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。從近年來的發(fā)展趨勢(shì)分析,我國相關(guān)煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)取得了比較令人滿意的成果,然而,隨著煤礦開采強(qiáng)度的不斷增大、開采深度的不斷加大,造成傳統(tǒng)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)代發(fā)展的需要,存在的主要問題就是支護(hù)方式及設(shè)備的落后,人工智能化程度不高。眾所周知,煤炭的開采一定少不了巷道的掘進(jìn)、維護(hù),因此為了保證巷道的安全順暢,煤礦企業(yè)就必須大膽創(chuàng)新,擺脫傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)模式的束縛,借鑒國外先進(jìn)技術(shù)手段,推動(dòng)我國煤炭產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦掘進(jìn);支護(hù)問題;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)對(duì)措施
引言:近年來由于國家政策的大力扶持,我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的迅猛發(fā)展,但是時(shí)代在進(jìn)步,任何技術(shù)都不可能是一勞永逸的。在如今的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,許多產(chǎn)業(yè)都面臨著創(chuàng)新的局面,而對(duì)于我國煤礦產(chǎn)業(yè)來說,更是需要對(duì)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行全新的改革,采用更加先進(jìn)的技術(shù)修建礦井下的巷道。這就需要研究人員找出目前煤礦掘進(jìn)支護(hù)過程中存在的一些弊端,針對(duì)具體的問題,制定對(duì)應(yīng)的解決措施,致力于推進(jìn)我國煤炭產(chǎn)業(yè)的安全管理技術(shù)的發(fā)展。
一、我國煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀
從客觀角度來說,煤礦井下掘進(jìn)支護(hù)措施的優(yōu)劣直接關(guān)系到井下作業(yè)人員的生命安全,因此對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的研究刻不容緩。我國煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)在發(fā)展中經(jīng)歷了四個(gè)階段:木型支護(hù)、料石砌碹支護(hù)、鋼棚支護(hù)、錨桿支護(hù)。目前,我國主要以錨桿支護(hù)為主,但由于受到發(fā)展的局限性,錨桿支護(hù)只能適用于用一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的礦井。因此,煤礦支護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新有著重要的意義。
錨桿支護(hù)主要是利用物體之間的吸附力,通過特殊的手段提高礦井內(nèi)部巖層之間的聚合度,這樣就可以很好地解決礦井各巷道之間由于外力的作用出現(xiàn)裂縫的問題,除此之外,改進(jìn)后的錨桿支護(hù)更加重視材料的使用壽命,并且采取“兩高一地”的支護(hù)原理,完美的提高了煤礦井下支護(hù)的性能,保障了開采工作的順利進(jìn)行。
二、煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)存在的不足
(一)巷道
隨著生產(chǎn)設(shè)備的性能不斷提高,原有的巷道建設(shè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足地下施工的需要,對(duì)于煤礦巷道的改進(jìn),主要是為了一些大機(jī)械設(shè)備能夠在礦井內(nèi)部順利的運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域煤炭的開采。煤礦巷道的改進(jìn)對(duì)礦井巷道的數(shù)量以及深淺都有了不同規(guī)格的要求,首先就是單一巷道改為多方向的巷道,這樣可以滿足礦井的運(yùn)輸?shù)男枰?,也改良了地下通風(fēng)的渠道。另外對(duì)于巷道的深淺構(gòu)建,還要遵循一定的基本原則,即“由淺到深”“由內(nèi)到外”,這在一定程度上可以保證地下作業(yè)人員的人身安全。
(二)支護(hù)技術(shù)
通過實(shí)地的調(diào)查,研究人員發(fā)現(xiàn),目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)所采用的支護(hù)技術(shù)存在著非常大的弊端,主要表現(xiàn)為支護(hù)材料強(qiáng)度不夠、剛度較低。隨著煤炭需求的增加,一些企業(yè)為了加大開采力度,主動(dòng)引進(jìn)了國外先進(jìn)的設(shè)備,由于設(shè)備的體積比較龐大,所以就需要對(duì)礦井的巷道進(jìn)行重新修整,增加回采巷道的數(shù)量以及巷道的斷面,同時(shí)借鑒巷道構(gòu)建的基本原則,對(duì)井下的巷道進(jìn)行大面積的重建,因此就必須對(duì)支護(hù)方式進(jìn)行替換。
(三)機(jī)械化程度
在進(jìn)行實(shí)際的煤炭開采過程中,每個(gè)環(huán)節(jié)都有著它不可替代的作用,因此內(nèi)部之間的聯(lián)系比較緊密。根據(jù)開采規(guī)模以及強(qiáng)度的不同,所用的掘進(jìn)機(jī)型號(hào)及規(guī)格也有所差別。目前而言,我國絕大多數(shù)煤炭開采企業(yè)所使用的掘進(jìn)設(shè)備為懸臂式掘進(jìn)機(jī),在進(jìn)行固定工作時(shí)需要大量人工的參與,也就是說雖然在開采過程中投入了一定的機(jī)械力量,但是還是需要大量的人工進(jìn)行基本的操作,以此來完成開采工作的整個(gè)流程。從客觀角度來說這種傳統(tǒng)的掘進(jìn)方式大大降低了井下作業(yè)循環(huán)效率,而且還對(duì)人身安全產(chǎn)生了一定的威脅。面對(duì)這一情況,相關(guān)的煤炭開采企業(yè)應(yīng)該重視人工智能技術(shù)的應(yīng)用,形成一套適合自身礦井的施工管理機(jī)制,提高組織管理水平,將作業(yè)人員從傳統(tǒng)的操作程序中解救出來。
三、解決煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)難題的措施
(一)采用高強(qiáng)度錨桿支護(hù)材料
通過研究人員不斷的努力,逐漸研發(fā)出了高強(qiáng)度的錨桿支護(hù)材料,目前已經(jīng)在我國煤礦企業(yè)得到了很好的推廣應(yīng)用。這種高強(qiáng)度的錨桿支護(hù)材料主要是采用了優(yōu)質(zhì)的鋼材,并且經(jīng)過特殊工序的錘煉,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)度與高剛度的完美結(jié)合,達(dá)到了世界頂尖水平。這種高強(qiáng)度錨桿相比與之前的普通錨桿性能提高了四到五倍。
(二)特種錨桿和錨索支護(hù)技術(shù)
由于煤礦井下地形結(jié)構(gòu)的復(fù)雜及壓力的集中顯現(xiàn),所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)巷道坍塌破損的問題,這些問題一旦出現(xiàn)就會(huì)對(duì)煤炭的開采工作造成非常惡劣的影響。對(duì)于這些問題,如果還采用傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)技術(shù),那么存在的危險(xiǎn)性就不言而喻,而且支護(hù)的成本和費(fèi)用也會(huì)大大增加,往往是得不償失。為了更好的解決這一問題,研究人員逐漸研制了一些特種錨桿,并且搭配錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù),保證了巷道斷面及人員安全。目前,我國常用的特殊支護(hù)材料主要有注漿錨桿、接長(zhǎng)錨桿及小孔徑樹脂錨索。不僅提高了支護(hù)能力,而且工作步驟也非常簡(jiǎn)便,對(duì)一些跨度較大的巷道有著非常顯著的支護(hù)效果。
結(jié)論:我國煤礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,在無形中推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),這一點(diǎn)是不可否認(rèn)的。但是,從實(shí)際情況來說,煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程還存在著許多弊端,只有完成對(duì)礦井掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的不斷改進(jìn),才能保證煤礦開采過程的安全,才能夠全面推進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)更好更快的發(fā)展。
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