馬建軍
(同煤集團地煤公司馬口煤礦,山西 大同 037000)
煤礦開采這項工程技術決定了整個煤礦開采產(chǎn)業(yè)是否能正常進行,支援技術是整個煤礦開挖工程的重要保證。而且,我國廣闊、地質復雜、煤礦掘進支援技術需要相應的進步和改進,本文主要圍繞復雜地質條件下煤礦掘進支援技術的主題展開。希望能給中國煤礦開采業(yè)帶來相應的參考書。
對于資源開采施工過程中來說,需要放在首位關注的就是安全問題,無論是煤炭開采企業(yè)、工作人員個人還是國家的相關管理部分,都需要高度重視煤礦的安全問題,煤炭開采工作安全有序的開展,不僅能提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,還會給企業(yè)帶來良好的社會效益。一旦哪個企業(yè)的煤礦在開采過程中發(fā)生了安全事故,將會造成嚴重的損失,甚至需要停產(chǎn)整頓,因為煤礦的開采是在地下作業(yè)的,礦井中的巷道在作業(yè)的過程中會受到自然因素、人為因素等多種因素的影響,很容易就會發(fā)生事故,造成工作人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失。并且隨著煤炭資源需求的加大,我國對煤炭開采的力度也在加大,地表淺層的煤炭資源也接近枯竭,煤炭的開采難度業(yè)在增大,因此,在煤炭開采的過程中,為保證人員和礦井的安全要時刻關注礦井內巷道的通風性能、排水能力以及地質結構是否穩(wěn)定,從加強煤礦本身關注保障安全的同時,充分運用現(xiàn)代科技發(fā)展下的煤礦掘進支護技術,有效的支撐礦井內部巷道,減少安全事故的發(fā)生。
2.1 由于地質結構的變化而造成的支護困難
我國的煤炭資源是分散在全國各地的,并沒有集中在一個地方,因為我國面積廣闊,地形特征比較復雜,所以礦井的發(fā)掘與開采需要克服各種復雜的地形條件,再叫上近年來自然災害的多發(fā)和對煤礦的大量開采,導致一些城市出現(xiàn)了地面沉降、凹陷等現(xiàn)象,地質結構變得更加復雜。對于煤礦開采企業(yè)來說,更是加大了施工中支護技術的難度,需要隨時掌握礦井的地質結構以及運動趨勢,針對實際情況改進支護技術。
2.2 前掘后修施工存在難點
一個煤礦開采最先做的工作就是礦中的巷道掘進,只有先做好礦內的巷道管理工作,保證作業(yè)環(huán)境的安全性和暢通性,煤礦才能進行進一步的開采工作。目前幾乎所有的巷道掘進都采用的是前掘后修施工,巷道是井下工作的通道,這一工作非常重要,同樣也存在較大的難度,前掘后修的施工,稍不注意就可能會影響到煤礦所在區(qū)域的地質結構,例如施工過度可能會引起土層松動、巖石層松軟、地下層巖被破壞,導致出現(xiàn)斷層或是底板破裂,阻礙煤礦施工的正常進程,前掘后修施工還存在較大的難點。
2.3 薄煤層開采的安全隱患
煤層分布在地下的情況主要分為了兩種,一種是厚煤層,另一種是薄煤層,并且這個分布是不一樣的,有的地方煤炭資源主要分布在淺層,而對于現(xiàn)在的煤炭開采技術來說,薄煤層的開采還存在著一定的安全隱患。薄煤層的挖掘過程中,主要采用掘進支護技術來進行煤礦內巷道的建設,但是由于各個地區(qū)的地質構造情況不一致,就需要針對實際情況進行選擇,選擇適合當?shù)氐刭|情況的掘進支護技術和設備,有效的開展工作。
3.1 注重機械設備選擇的合理性
通常情況下,在煤礦進行開采之前,施工隊伍都會先對煤礦所處的地質條件、地理環(huán)境進行精確地考察,再得出一定的數(shù)據(jù)結果并做好記錄,由專業(yè)的人員根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和運用大數(shù)據(jù)的技術分析出煤礦的開采適合使用哪種類型的機械設備,并計算出工作巷道應該挖掘的深度與寬度,并根據(jù)施工的進度選擇相應的設備,從硬性的設備上做好施工前的準備。例如對于巷道挖掘的長度,可以在不同的施工環(huán)境選擇不同的操作設備,挖掘短巷道,就可以選擇成本相對較低的普通挖掘機,當長度達到一定程度時,普通挖掘機已不能滿足施工需求,就采用綜合性的挖掘機,多種設備相結合,節(jié)約企業(yè)生產(chǎn)成本。
3.2 綜合挖掘機選擇需要注意的事項
煤礦開采設備的選擇,不僅是為了降低生產(chǎn)成本,還是為了更好地貼合礦區(qū)的地質環(huán)境,一些地質條件較為復雜的煤礦,普通的機械設備不能保障生產(chǎn)工作的順利開展,就需要選擇更先進更科學的設備。例如綜合挖掘機的選擇,要勘察煤礦的地質結構、巷道的長度,綜合考慮各方面內容,實現(xiàn)開采設備的科學合理運用,保證工程順利開展的同時提高生產(chǎn)效率。
3.3 臨時支護技術的應用
煤礦巷道的掘進是整個煤礦開采工作的開端和重要工作,巷道掘進是否順利影響著開采工作的進程,在后期的煤炭開采中,工作人員主要是以巷道為中心來運作,并且非常容易受到地質災害的影響,尤其是地質條件復雜的地區(qū),為了保證煤礦掘進巷道的安全與穩(wěn)定,大多數(shù)情況下都會根據(jù)巷道的具體情況采用相應的臨時支護技術來維護巷道的安全性。臨時支護技術具有靈活性強、可靠性高、運用方便等優(yōu)點,現(xiàn)在許多煤礦開采時都在運用這一技術。臨時支護技術具有較多的優(yōu)勢就是依靠控制液壓系統(tǒng)來完成的,所以在使用這一技術之前,一定要嚴格檢查煤礦掘進設備中液壓系統(tǒng)是否符合臨時支護技術的要求,不符合要求的一定要及時檢測和分析原因并及時進行完善,以免因支護工作不到位而造成不利的影響。
3.4 注重加強對綜掘機配套系統(tǒng)的管理
地質條件相對復雜的煤礦,采用綜和挖掘機有利于施工的順利開展,降低安全事故的發(fā)生率,為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,但是要用好綜合挖掘機是需要企業(yè)從方方面面進行管理。首先是要有全局的觀念來管理綜掘機,地質條件和生產(chǎn)環(huán)境是在變化的,隨時都要結合施工現(xiàn)場的實際情況,分析和運用綜掘機的功能,保證綜掘機工作的順利開展;其次是需要制定完善的綜掘機管理制度,根據(jù)施工的具體情況,建立科學合理的施工機制,實現(xiàn)施工工作的有序開展;然后是要加強機械設備的監(jiān)督與管理,最好做到實時記錄綜掘機的情況,以便隨時根據(jù)實際情況的變動調整施工進度;最后是要做好相關工作人員和施工現(xiàn)場的管理工作,建立健全管理機制,通過培訓的方式加強施工人員對煤礦當前階段的了解,增強施工人員的安全意識,以保證人員的安全,加快掘進工作的開展。
在復雜的地質條件下,煤礦生產(chǎn)效率高。管理者應該提高自身素質,采取安全預防措施和急救措施。以某煤礦為例,煤礦掘進支護技術的應用應從源頭入手,重點掌握液壓系統(tǒng)設備,發(fā)展支護管理機制,并根據(jù)實際情況采取直接頂板破壞和落后偽裝的方法。工程實踐證明,合理應用巷道支護技術,能夠保證煤礦巷道的穩(wěn)定性和安全性,實現(xiàn)煤礦開采工作的安全進步和整體效益。