張志鵬
(山西新景礦煤業(yè)有限責任公司調(diào)度室(掘開),山西 陽泉 045000)
煤炭具有可燃性好、易儲存、儲藏時間長且價格低廉等優(yōu)勢,使其在各行各業(yè)的應(yīng)用中都十分廣泛和普及。而煤炭開采的發(fā)展也越來越進步。由于開采的力度越來越大,在煤炭開采過程中,也由地表開采逐漸加深至地下深處。隨著地下煤炭巷道的加深延長,開采安全性也越來越重要。巷道越深,其穩(wěn)定性與安全性就越差,越容易發(fā)生安全事故。為保證在采煤掘進中的安全生產(chǎn),需要對采掘巷道進行高強支護。只有做好巷道的高強支護技術(shù),才能保證安全煤炭安全開采。
采煤掘進中的高強支護技術(shù)是近幾年來采煤行業(yè)中最新興起的技術(shù)。其不僅能夠保證煤炭開發(fā)的動態(tài)進行,還能提升工作效率。在促進煤炭開采質(zhì)量的同時,還實現(xiàn)了整體開采項目的優(yōu)化。為降低采煤中的安全風險,在設(shè)計高強支護施工方案時,要合理地增長錨桿長度,提高錨桿承載力,從而達到高強支護的效果。高強支護的應(yīng)用,能夠?qū)?yīng)力進行傳遞和轉(zhuǎn)移,使垂直的應(yīng)力并沒有直接作用在巷道上方,盡量減少圍巖受力的強度,控制巖壁變形,保障了巷道的穩(wěn)固性和安全性。目前,我國在深層開發(fā)煤炭資源方面與發(fā)達國家相比,在技術(shù)上還存在一定差距,為在采煤掘進中發(fā)揮出高強支護技術(shù)優(yōu)勢,就需要相關(guān)工作人員不僅掌握地質(zhì)變動規(guī)律,還要對深層地質(zhì)數(shù)據(jù)進行監(jiān)測。只有完善合理的監(jiān)測機制,才能對高強技術(shù)的實際應(yīng)用效果做出判斷和檢測。有效避免各種不利影響因素。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,各種先進的技術(shù)設(shè)備也相繼出現(xiàn)。如傳感器的應(yīng)用,能夠準確實時地對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行檢測。所以,采用高強技術(shù)監(jiān)測技術(shù),能及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,最大化地保證巷道的安全和企業(yè)的生產(chǎn)[1]。高強支護的具體數(shù)據(jù)分析,如圖1所示。
圖1 高強支護的具體數(shù)據(jù)示意圖(未標單位:mm)
高強支護技術(shù)在采煤掘進工作中有著重要應(yīng)用。在應(yīng)用該技術(shù)時,需要根據(jù)巷道的具體情況進行施工作業(yè),提升預(yù)應(yīng)力。在施工過程中,還要根據(jù)不同問題進行不同的分析和解決方案。否則,就沒有辦法發(fā)揮這種技術(shù)的作用和優(yōu)勢。其采用的是懸吊原理,利用明確的錨桿直徑和長度,提高他的承載力和錨固力,并提升錨桿的穩(wěn)定性。在進行具體設(shè)計細節(jié)中,設(shè)計人員要明確好間排距,促使應(yīng)力能夠進行正常傳遞,以此來消除垂向的應(yīng)用,控制住巖道變形,取得理想支護效果。
雖然在煤炭開采過程中,高強支護技術(shù)發(fā)揮了重要作用,但從我國目前現(xiàn)狀來看,這項技術(shù)在實際工作中還存在一些問題,且仍有待完善。在高強支護技術(shù)的最初階段,問題表現(xiàn)為在縫裂開或滑動等,只有當支護能力高于應(yīng)力時,這個問題才能得到控制并防止更嚴重的損害。所以,在煤炭開采施工前,必須要制定詳細完整的高強支護方案。并根據(jù)方案嚴格進行監(jiān)督施工,有效杜絕此類的安全隱患問題。在進行高強支護技術(shù)過程中,還需合理利用錨梁進行承載鏈接及固定。另外,高強支護技術(shù)是一種隱蔽性的支護方法,雖然得到參數(shù),但并不能保障工程的萬無一失性。當掘進工程越來越深、地壓越來越大時,如果不進一步對高強支護采取措施,就有可能發(fā)生冒頂情況。因部分地質(zhì)情況復(fù)雜,如遇到地質(zhì)松動、應(yīng)力巷道條件特殊嚴峻時,高強支護技術(shù)就無法發(fā)揮其作用。遇到此類特殊問題,應(yīng)做出特殊處理方案。
為提高采煤掘進中高強支護技術(shù)的應(yīng)用性,施工人員還需對此項技術(shù)進行不斷研究,進行創(chuàng)新。
采煤施工人員要根據(jù)情況采取措施,發(fā)揮出巷道巖壁的承重能力,確保巖壁有足夠預(yù)應(yīng)力。爭取實現(xiàn)巷道的自主支護,提高作業(yè)安全性和穩(wěn)定性。
施工人員要在采煤施工前,對于施工現(xiàn)場、開采難度和施工風險進行實地考察。如具體的地質(zhì)、地貌和地表溫度等。結(jié)合專業(yè)知識,計算出相關(guān)參數(shù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)和現(xiàn)場具體情況,制定出最切合實際的高強支護方案。
在高強支護中,也可以采取聯(lián)合支護的方法來進行施工。這樣就能最大限度地降低地質(zhì)應(yīng)用對于施工巷道的影響效果。進一步提升了巷道安全的穩(wěn)定性,對于采煤公司的安全生產(chǎn)和長遠發(fā)展都有著十分重要的意義[2]。
在采煤掘進工作中,高強支護發(fā)揮著重要作用。其既能保證采煤掘進安全,又能保證采煤效率,滿足了市場對于煤炭的需求量。應(yīng)用高強技術(shù)不僅可以促進巷道的抗變形能力,還能促進企業(yè)采煤事業(yè)的大發(fā)展。
[1]劉麗杰.煤礦采煤掘進工作中高強支護技術(shù)應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能,2017(4):87-88.
[2]王強.煤礦采煤掘進工作中高強支護技術(shù)的應(yīng)用研究[J].能源與節(jié)能,2017(3):112-113.