高會(huì)國 劉濤
摘 要:綜采工作面是在整體液壓支架支護(hù)的基礎(chǔ)上,通過實(shí)施支護(hù)機(jī)械化,以提高煤礦工作面支護(hù)強(qiáng)度,確保采煤安全。本文通過對(duì)綜采工作面支護(hù)過程中支架的選型、超前支護(hù)以及特殊工作面頂板管理等方面存在的問題進(jìn)行分析探討,并提出了相應(yīng)的解決措施,期望可以確保煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全性。
關(guān)鍵詞:綜采工作面;支架;支護(hù)技術(shù);問題與對(duì)策
目前,我國煤礦開采中主要采取的開采技術(shù)為,綜合機(jī)械化采煤技術(shù)工藝。綜采技術(shù)的有效利用可以有效提高煤礦開采效率,但是在實(shí)施綜采工作面開采過程中,加強(qiáng)工作面的支護(hù)至關(guān)重要。因?yàn)橹ёo(hù)技術(shù)是確保整個(gè)綜采工作面穩(wěn)定的核心環(huán)節(jié)。如果綜采工作面穩(wěn)定性遭受影響,不僅會(huì)威脅采礦人員的生命安全,而且也會(huì)影響煤礦開采工作的順利開展。所以,加強(qiáng)對(duì)煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)的問題探討,以采取相應(yīng)的解決對(duì)策對(duì)煤礦開采穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
1 煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)存在的主要問題
雖然煤礦企業(yè)已認(rèn)識(shí)到綜采工作面支護(hù)技術(shù)的重要性,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,仍然存在一些問題制約著煤礦開采工作的順利開展,因此我們必須加強(qiáng)對(duì)這些問題的認(rèn)識(shí)與重視。
1.1 支架選型方面的問題
支架的選擇在煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。只有根據(jù)實(shí)際工程情況選取相應(yīng)的支架,才能有效保障工作面的穩(wěn)定性和安全性,確保采煤工作的正常進(jìn)展。目前很多煤礦企業(yè)缺乏對(duì)支架的重視程度,在進(jìn)行工作面支護(hù)選擇支架過程中選取的支架型號(hào)規(guī)格與工作面實(shí)際需求不相符。倘若支架出現(xiàn)問題,將直接影響到工作面的穩(wěn)定性,減緩工程進(jìn)度,使得煤礦生產(chǎn)效益大大降低。
1.2 綜采工作面兩巷超前支護(hù)技術(shù)問題
煤礦工作面在開采過程中,會(huì)對(duì)工作面兩巷產(chǎn)生一定的動(dòng)壓力作用,因此,需要在巷道未遭受破壞之前采取應(yīng)用的預(yù)防措施來控制綜采工作面的安全和穩(wěn)定。但部分煤礦在進(jìn)行超前支護(hù)時(shí),對(duì)整個(gè)綜采工作面考慮不夠周全,采取了不合理的超前支護(hù)措施,并沒有有效預(yù)防動(dòng)壓力對(duì)兩側(cè)巷道的負(fù)面影響,是煤礦巷道遭受了嚴(yán)重的動(dòng)壓力,阻礙了煤礦開采工作的順利開展。
1.3 特殊工作面頂板管理存在問題
煤礦開采過程中,經(jīng)常會(huì)遇到不同的頂板條件,因此要選擇合理的綜采工作面形式,來確保頂板的穩(wěn)固,預(yù)防礦井坍塌事故的發(fā)生。所以頂板在綜采工作面支護(hù)工作中同樣發(fā)揮著重要作用。但部分煤礦單位在煤礦開采過程中,沒有對(duì)頂板管理工作加以重視,對(duì)影響綜采工作面的各方面的影響因素考慮不夠全面,因此所采取的頂板管理方式與實(shí)際生產(chǎn)脫節(jié),導(dǎo)致工作面支護(hù)工作不到位,繼而影響煤礦開采工作。
2 煤礦綜采工作面支護(hù)問題應(yīng)對(duì)措施
2.1 合理選取支架
支架在綜采工作面的支護(hù)穩(wěn)定中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此在綜采工作面支護(hù)技術(shù)應(yīng)用過程中一定要合理選擇支架。不同工作面所使用的支架類型各有不同,所以支架在選擇過程中,首先要確定支架的類型。一般情況下,根據(jù)支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們可將支架劃分為支撐式支架、掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)結(jié)合式支架;如果根據(jù)支架使用范圍來劃分的話,又可分為在煤礦開采環(huán)節(jié)所使用的液壓支架,在中厚煤層緩傾斜環(huán)節(jié)的液壓式支架及用于鋪網(wǎng)煤層分層環(huán)節(jié)的液壓支架,所以在煤礦開采過程中要根據(jù)實(shí)際開采工作面的需求合理選擇相應(yīng)支架。
在確定所選支架的類型以后,還要選取相應(yīng)的支架型號(hào),由于工作面在實(shí)際開采過程中,會(huì)遇到不同設(shè)計(jì)的煤層厚度,不同煤層厚度所應(yīng)用的支架型號(hào)也有所不同,因此在選擇支架型號(hào)時(shí)應(yīng)參考煤層的厚度來確定。除了煤層厚度的不同以外,還需要考慮支架與煤層高度間的關(guān)系,在煤礦綜采工作面支護(hù)應(yīng)用中支架的高度最大值應(yīng)大于煤層的最大高度,支架的高度最小值應(yīng)小于煤層的最小高度,這樣支架才能夠在煤層厚度及高度的規(guī)定范圍內(nèi),充分發(fā)揮其作用。
2.2 改善超前支護(hù)技術(shù)
在煤礦綜采過程中不可避免地會(huì)對(duì)兩邊巷道產(chǎn)生的動(dòng)壓力影響,為了有效減少動(dòng)壓力對(duì)兩側(cè)巷道影響程度,必須要在動(dòng)壓力產(chǎn)生之前優(yōu)先對(duì)兩側(cè)巷道進(jìn)行維護(hù),主要支護(hù)措施為拱形金屬支架支護(hù)和梯形平巷超前支護(hù)。拱形金屬支架支護(hù)主要是在采區(qū)工作面超前3~5m時(shí),運(yùn)用十字鉸接頂梁與金屬支架配套的支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù),其要求支護(hù)高度在1.5m以上,行人側(cè)寬度在0.7m以上,并在拱形梁下邊設(shè)置單排金屬鉸接頂梁與單體液壓支柱支護(hù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超前支護(hù)確保工作面的穩(wěn)定。而梯形平巷超前支護(hù),一般是在靠近煤壁前10m的區(qū)域中才會(huì)應(yīng)用此支護(hù)技術(shù),該支護(hù)技術(shù)主要是應(yīng)用單體液壓支柱支護(hù)和雙排金屬鉸鏈頂梁支架支護(hù),該方法在超前支護(hù)技術(shù)中也能取得良好的效果。
2.3 加強(qiáng)特殊工作面的管理工作
煤礦在進(jìn)行綜采工作面支護(hù)的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到一些特殊工作面,如懸空頂板、高度破碎頂板和片幫煤壁等等,針對(duì)這些特殊工作面應(yīng)采取有效的管理措施,以確保支護(hù)的穩(wěn)定性。針對(duì)懸空頂板來說,其具有硬度和面子較大的特點(diǎn),當(dāng)來壓時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況極易誘發(fā)冒頂危險(xiǎn),因此在進(jìn)行支護(hù)時(shí)應(yīng)事先進(jìn)行放頂作業(yè),然后再利用相應(yīng)的支架進(jìn)行支護(hù);對(duì)于高度破碎頂板的支護(hù),因頂板破碎程度較高,通常采取掩護(hù)式支架配合金屬網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)作業(yè),另外針對(duì)來壓較大且具有高破碎程度的頂板,可采取混合式支架配金屬網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)作業(yè);在進(jìn)行片幫支護(hù)時(shí),一般是通過在采空區(qū)打貼幫支柱后再利用液壓支架前移的方式進(jìn)行超前支護(hù)。
3 結(jié)語
綜上所述,煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)在煤礦開采中起著至關(guān)重要的作用,需要煤礦生產(chǎn)企業(yè)重視對(duì)待。在煤礦開采過程中,要針對(duì)工作面實(shí)際情況采取合理的支護(hù)技術(shù),進(jìn)而才能保障工作面的穩(wěn)定和安全,提高煤礦的生產(chǎn)效益。
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(作者單位:兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化有限公司安源煤礦)