耿慶幫
摘 要:煤礦開采是保證人們生活正常、企業(yè)生產(chǎn)正常的重要因素。在進(jìn)行煤礦開采的時候,掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)是不可缺少的,針對不同的地質(zhì)條件選擇適宜的技術(shù)進(jìn)行施工,保證煤礦開采工作順利安全的進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:掘進(jìn)支護(hù);技術(shù);選擇
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.081
0 前言
煤礦行業(yè)的發(fā)展對我們每一個人的生活都有深遠(yuǎn)影響,很多行業(yè)的發(fā)展都離不開煤礦的支持,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越快,對煤礦也有更大的需求量。對我國煤礦開采行業(yè)進(jìn)行分析,其條件都相對惡劣,地質(zhì)情況極為復(fù)雜,這樣不利的自然環(huán)境讓煤礦開采具有更大的難度,這就需要更先進(jìn)的技術(shù)以及更嚴(yán)格的管理與之配套。在掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的操作上,要符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,讓圍巖的穩(wěn)定得到保障,讓煤礦開采工作順利進(jìn)行,提高工作人員的安全系數(shù)。只有不斷進(jìn)行創(chuàng)新才能讓煤礦行業(yè)有更廣闊的發(fā)展前景,對先進(jìn)的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行探索,在加快煤礦掘進(jìn)的同時,促進(jìn)整個行業(yè)的發(fā)展。
1 地質(zhì)條件分析
要對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)實際的運作情況進(jìn)行充分的分析,需要選擇地質(zhì)條件相對復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行具體的實例分析,對煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用上的研究。
(1)地質(zhì)條件對特定區(qū)域的影響。通常情況下,煤礦的開采區(qū)域環(huán)境都較差,多數(shù)都是在地質(zhì)條件較惡劣的環(huán)境中進(jìn)行的。在這些地區(qū),通常都存在斷層多、礦井地壓大的現(xiàn)象,從煤層內(nèi)部情況來看,具有極不穩(wěn)定的地質(zhì)條件,水文環(huán)境也相對較復(fù)雜,在研究特定區(qū)域的定位問題上,通常選擇深部礦井同時具有高應(yīng)力的軟巖礦區(qū)。
(2)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)難點分析。由于所選擇地區(qū)的地質(zhì)條件較為惡劣,開采難度較大,所以在開采過程中存在很多技術(shù)上的難點。首先,隨著不斷加大的礦井開采程度,頂板的巖性應(yīng)力呈現(xiàn)明顯升高態(tài)勢;其次,礦井的頂部底板較為脆弱,在進(jìn)行開采時候,煤層形成較為困難,容易發(fā)生破碎;再次,復(fù)雜的地質(zhì)條件導(dǎo)致巷道的斷層多并且有較大坡度;最后,薄煤層占的比例大,在進(jìn)行管理時候難度非常大。
2 煤礦開采掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵點
對于復(fù)雜程度較高的地質(zhì)來說,在煤礦開采技術(shù)上最關(guān)鍵的就是要綜合考慮實際地質(zhì)狀況,進(jìn)行合理分析。在對地下礦藏進(jìn)行開采的時候,對巷道的布置必須要科學(xué)合理,在進(jìn)行巷道開鑿的時候要注意其數(shù)量,如果發(fā)生圍巖不穩(wěn)定的現(xiàn)象,那么支護(hù)工作必須進(jìn)行。我們通常把這項工作叫為井巷工程,也叫做井巷掘進(jìn)與支護(hù)工作。從本質(zhì)上來說,井巷掘進(jìn)與支護(hù)就是對巖石進(jìn)行破碎,從而得到必需的井巷空間,它的目的是保證井巷周圍的巖石不受到破壞,從而保證生產(chǎn)安的安全進(jìn)行。
(1)掘進(jìn)支護(hù)形式的優(yōu)缺點。面對較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,合理、靈活運用掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)效率進(jìn)行有效提高,同時勞動程度得到降低,圍巖自有作用以及承載性能得到很好的發(fā)揮,能夠讓圍巖和支護(hù)體組成一個結(jié)構(gòu)整體,降低成本投入,施工的速度得到加快,適用范圍非常廣泛。但是在地質(zhì)較為復(fù)雜的情況下,它的不足也顯現(xiàn)出來,環(huán)境對其應(yīng)用條件產(chǎn)生限制,支護(hù)工作開展的較為被動,對設(shè)備產(chǎn)生較大的損耗。
(2)臨時支護(hù)技術(shù)應(yīng)用。在對綜掘機(jī)進(jìn)行使用的時候,對其液態(tài)系統(tǒng)要予以綜合考慮,主要包括兩點內(nèi)容,一個是穩(wěn)定性,一個是在完成啟停之后的自鎖裝置,如果把這兩點問題都解決,那么支護(hù)工作能夠更加順利的開展。在研究過程中使用的臨時支護(hù)方法是機(jī)載液壓鎖,它的優(yōu)點是能夠?qū)ぷ鲏毫M(jìn)行減緩,讓支護(hù)工作能夠穩(wěn)定安全的進(jìn)行。
(3)綜掘機(jī)施工管理問題。在綜掘機(jī)的施工過程中要有配套的管理制度,能夠?qū)κ┕ば蔬M(jìn)行提高,完整、科學(xué)的管理體系對煤礦高效施工的實現(xiàn)有很大幫助,還能給煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤。在具體的操作過程中,通常選擇彎皮帶運輸技術(shù),有效減小皮帶配置上的工作量,使得整體效率得到提升。
3 煤礦開采中掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
(1)直接破頂法。直接破頂法通常都是利用掘進(jìn)機(jī)直接沖擊斷層的頂部,需要保留下來性能相對來說比較穩(wěn)定的頂板圍巖,然后利用錨網(wǎng)完成對它的支護(hù)工程。如果頂板巖石的硬度在5m以下,落差滿足小于2m,這一類演說家相對來說比較脆弱,在開始采礦工程后經(jīng)常發(fā)生碎裂的情況,這就導(dǎo)致掘進(jìn)支護(hù)工作不能繼續(xù)進(jìn)行下去。除此之外,如果有很大的坡度存在于實際開采工作中,通常也使用直接坡頂法來進(jìn)行支護(hù)。
(2)后退臥底法。在具體的掘進(jìn)過程中,如果有下移問題存在于巷道的斷層中,為了安全能夠得到保證,在進(jìn)行支護(hù)的時候可以選擇后退臥底法。如果巷道斷層的落差不大于2.5m,斷層依然保持堅固的狀態(tài),這時可以使用的支護(hù)方法有錨網(wǎng)的方式,巷道的穩(wěn)定性在一定程度上得到了提高。一般情況下,在進(jìn)行圍巖支護(hù)工作的時候掘進(jìn)機(jī)向后移動的路程大約為15m。
(3)臨時支護(hù)U鋼法。在進(jìn)行支護(hù)工作的時候,如果斷層的落差非常大,巖石破碎活著垮塌的情況非常容易發(fā)生,這就在很大程度上威脅到了安全施工。對于這樣的的施工情況,最佳的支護(hù)方法是用U型鋼架對斷層做臨時性的支護(hù),在操作上要把U型鋼架和錨桿支護(hù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,錨桿支護(hù)要保證具有適合的傾斜角度。此外,需要對圍巖進(jìn)行加固,用以保護(hù)臨時支護(hù)具有足夠的強(qiáng)度。
(4)實例應(yīng)用中的其它因素分析。要達(dá)到在復(fù)雜條件下使煤礦開采工作最大程度進(jìn)行,截齒、綜掘機(jī)等的選擇也非常重要,只有處理好每一個細(xì)節(jié)問題運轉(zhuǎn)機(jī)制才能處于高效、快速的狀態(tài)。具體來說,在選擇截齒的時候要把耐磨強(qiáng)度高的截齒放在優(yōu)先位置,它的優(yōu)點是相對其他來說速度比較快,同時對截齒產(chǎn)生的磨損程度也能夠降到最低。當(dāng)巖石的硬度超過一定范圍,為了不對截齒產(chǎn)生太大損壞,就選用爆破的方法,在進(jìn)行爆破時候要保護(hù)好綜掘機(jī)。在對綜掘機(jī)進(jìn)行選擇的時候,要結(jié)合實際的工況條件,對機(jī)器本身的緊湊程度進(jìn)行考慮,對煤礦巖石的強(qiáng)度進(jìn)行考慮。
4 結(jié)束語
綜上所述,本文對地質(zhì)條件給煤礦開采帶來的困難進(jìn)行介紹,對支護(hù)技術(shù)的關(guān)鍵點作了說明,對掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。要想保證煤礦開采在安全的條件下進(jìn)行,就要重視掘進(jìn)支護(hù)技術(shù),企業(yè)需要增加技術(shù)投入,保證煤礦開采安全穩(wěn)定的進(jìn)行。
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