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        復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進支護技術(shù)及應(yīng)用探討

        2020-06-15 06:29:22袁海龍
        理論與創(chuàng)新 2020年8期
        關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件應(yīng)用探討

        袁海龍

        【摘? 要】近年來,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速,我國的能源儲備較為豐富,相對于其他國家,擁有較多的煤炭資源,這些煤礦都深藏在地下很深的位置,人們要想獲得這些煤炭資源,就需要提前挖出相應(yīng)的通道。讓所有的作業(yè)人員能安全工作,完成煤炭的運輸。但是,在實際的開采過程中,我國煤炭資源的分布范圍較多,難免會存在較多的復(fù)雜地質(zhì)條件,同時,還能帶來非常多的安全隱患,嚴重影響整個煤礦開采工作。這時就需要相關(guān)人員能深入分析和研究復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采煤掘進支護技術(shù),并將其運用到實際的掘進工作中,保證作業(yè)的順利開展,同時,保證所有人員的生命安全。

        【關(guān)鍵詞】復(fù)雜地質(zhì)條件;煤礦采煤掘進支護技術(shù);應(yīng)用探討

        1.煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

        相比其他行業(yè),煤礦行業(yè)經(jīng)常容易出現(xiàn)各式各樣的安全事故,這是因為煤礦深藏地下,在挖掘的過程中非常容易出現(xiàn)巷道坍塌的問題。巷道屬于整個礦井最低的地方,必須具有較強的通風(fēng)能力以及排水能力,同時,還需要將煤礦中開采出來的煤礦盡快運輸出來。但是,在實際過程中,保證整個巷道的安全性,不僅能大大提高整個煤礦的開采效率,同時,還能從根本上保證所有工作人員的安全性。雖然,我國各項技術(shù)都在快速發(fā)展的過程中,研究出非常多的新設(shè)備和新技術(shù),但是,煤炭資源的數(shù)量正在不斷減少,挖掘的難度也在不斷提高中,而這會嚴重影響整個巷道的穩(wěn)定性和安全性。針對這一現(xiàn)狀,就需要相關(guān)工作人員能夠利用各種有效的方式,盡可能提高整個巷道的可靠性和安全性,因此,就需要靈活運用煤礦掘進支護技術(shù)。目前,支護技術(shù)可以支撐起整個巷道,在煤礦中被廣泛應(yīng)用,取得較好的應(yīng)用效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,與支護技術(shù)相關(guān)的設(shè)備也隨之有所發(fā)展和提高。目前,煤礦中最常用的一種支付技術(shù)就是錨桿支付技術(shù),這具有較好的效果,可以最大程度提高整個巷道的強度,同時,還能大大減少巷道可能出現(xiàn)安全問題的概率。在逐漸發(fā)展的過程中,也逐漸形成一個科學(xué)且標準的操作制度,促使各項工作變得更加安全與規(guī)范。

        2.復(fù)雜地質(zhì)下煤礦開采的困難

        地質(zhì)條件由于常年不斷演變,環(huán)境變得越來越復(fù)雜,在進行煤礦開采時,很多煤礦層都處于山區(qū),礦區(qū)的水文條件以及地質(zhì)條件等都比較復(fù)雜,開采中有很多不穩(wěn)定因素存在,而且煤層基本上處于深部,這些因素都使煤礦的采掘存在較大的困難。(1)地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化。煤礦地質(zhì)條件的復(fù)雜就決定了在開采煤礦時,深淺不同層次的巖層條件不同,這樣開采的難度就增加。而且由于對礦層進行開采時會改變原本的地質(zhì)結(jié)構(gòu),圍巖的外力承受增加,開采過程中存在很多不安全性,使采掘工作更加困難。(2)巷道挖掘。地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的礦區(qū),在進行開采時,礦井上下的土質(zhì)都較為松散,而且煤層也較軟,這樣在挖掘巷道工作進行時巷道的固定性較差,形狀難以保持,容易發(fā)生變形,這種情況下就使安全性問題受到較大的威脅。巷道的底部以及上部都會容易產(chǎn)生收縮,掘進支護工作很難進行。(3)半煤巷礦區(qū)安全。半煤巷礦區(qū)部分的地質(zhì)條件更為復(fù)雜,有較多的斷層會出現(xiàn)在這一礦區(qū)周圍,由于斷層的出現(xiàn),巷道的挖掘坡度較大,而礦井深部很多的薄煤層煤量非常大,在進行開采時,對巷道進行掘進支護可以利用半煤巷。不過在這一過程中,對支護技術(shù)以及相應(yīng)設(shè)備的要求很高,而且半煤巷周圍的安全也難以有效的保證,煤礦開采同樣存在一定的困難。

        3.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦采煤掘進支護技術(shù)及應(yīng)用

        3.1選擇合適的截齒

        在選擇完恰當?shù)木蜻M設(shè)備時,還需要工作人員能根據(jù)實際需求和相關(guān)要求,全面分析和了解掘進機運用的截齒。截齒不僅會影響整個作業(yè)的效率,還會影響作業(yè)的質(zhì)量。工作人員在選擇截齒時,需要全面考慮其耐磨性。如果截齒不具備較強的耐磨性,那么,就無法適應(yīng)高強度的工作,還會大大增加截齒的報廢率,會在一定程度上增加生產(chǎn)成本。因此,在選擇截齒的過程中,相關(guān)人員要選擇具有較強耐磨性,同時,還具有較高的強度,這樣在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中,也能最大程度提高整個作業(yè)的效率。但是,煤礦的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,遇到的巖石可能會具有較強的硬度,如果這些巖石的硬度遠遠高于掘進設(shè)備能夠承受的上限,那么,就需要工作人員在實際工作過程中制定最恰當?shù)拇胧H玑槍σ恍┚哂休^強硬度巖石時,工作人員需要進行爆破,避免這些巖石損壞掘進設(shè)備,保證工作的順利開展。

        3.2后退臥底法過斷層技術(shù)的應(yīng)用

        實際工作人員掘進操作過程中,會發(fā)現(xiàn)巷道斷層問題正在加重,而且基于持續(xù)下移現(xiàn)象下,為了能夠保證巷道開采工作順利進行的同時,避免安全事故的發(fā)生,相關(guān)工作人員可以借助后退臥底法實施操作。如果有著高度差沒有超過2.5m的情況下,工作人員可以借助錨網(wǎng)索支護技術(shù)加以開展巷道圍巖結(jié)構(gòu)的支護操作,有效提高頂板強度標準的同時,也能夠保證整體巷道結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定性的環(huán)境當中。與此同時,此環(huán)節(jié)當中工作人員還需要對掘進設(shè)備加以向后移動大約15m。因為實際情況下,該項目土坡的坡度要明顯的大于掘進機工作面的施工坡度,工作人員為了能夠嚴格按照支護設(shè)計方案進行操作,必須將小于12°的載坡當成是臥底,對其實施后退操作后,切實提高巷道結(jié)構(gòu)斷層的下部分巷道高度。尤其是低于此項目中不斷向下移動的煤層,更應(yīng)該運用臥底后退的形式進行操作。在臥底層持續(xù)掘進當中,當與斷面層位置相近時,巷道頂部達到斷層面上盤煤層頂板,接下來掘進工作的進行應(yīng)該應(yīng)用錨桿支護形式,對煤層的頂板結(jié)構(gòu)進行支護操作,確保斷層面頂板處于牢固的狀態(tài)。通過后退臥底支護形式的運用,實際煤礦過斷層支護過程中,能夠減少對頂板圍巖結(jié)構(gòu)的威脅,提高圍巖穩(wěn)定性的同時,也能夠有效提高支護的質(zhì)量與效率。但是,該種形式過程中會增加工作人員的任務(wù)量,基于持續(xù)增加的巷道高度下,無疑會加強整個操作過程的難度。面對該種現(xiàn)狀,工作人員在應(yīng)用此種掘進形式時,可以應(yīng)用錨網(wǎng)索設(shè)備,努力提高斷面層的加固質(zhì)量,防止后期臥底施工巷道高度較高現(xiàn)象發(fā)生的同時,也能夠維護巷道環(huán)境處于較高的穩(wěn)定性以及安全性環(huán)境當中。

        3.3開門轉(zhuǎn)為技術(shù)的使用

        對掘進機的使用進行完善,能夠使掘進支護技術(shù)的使用得到有效的解決,開門轉(zhuǎn)為技術(shù)的使用可以減小掘進工作存在的困難,最大化減少爆破的使用。例如,在復(fù)雜地質(zhì)下進行煤礦掘進,在對著開門方向使用掘進機時,兩者之間的距離大概在100米,掘進機的運輸量為40噸,這樣的情況下可以通過局部爆破的方式,使掘進機的使用更加順利。

        4.結(jié)束語

        綜上所述:由于我國對煤炭資源消耗量的逐漸增大,就使得煤炭資源開采量逐漸變大,而且一般煤礦的地質(zhì)條件會非常復(fù)雜,為保障煤礦資源的開采安全和可靠,便要求煤礦企業(yè)必須采用安全有效的煤礦掘進支護技術(shù),并且還要求技術(shù)人員必須提前了解開采煤礦的地質(zhì)條件,根據(jù)煤礦的實際情況來選擇適宜的煤礦掘進支護技術(shù),以給復(fù)雜地質(zhì)的煤礦開采帶來效果。

        參考文獻

        [1]劉磊.基于復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2016(12):23-24.

        [2]邢海波,馬琳.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道掘進支護技術(shù)的應(yīng)用淺談[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(4):113.

        [3]楊偉春.復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦掘進支護技術(shù)應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能,2018(3):191-192.

        [4]王軍平.淺談復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道支護技術(shù)[J].陜西煤炭,2018,37(6):175-176+171.

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