李鑫
摘?要:煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中,要使用科學(xué)的方法和手段進(jìn)行生產(chǎn)工作,在掘進(jìn)巷道時(shí)要先碎煤體,給開展掘進(jìn)巷道工作提供空間,然后選擇合適的支護(hù)方法進(jìn)行支護(hù)工作,整個(gè)工作過程就是掘進(jìn)巷道施工。在掘進(jìn)煤礦井下的巷道時(shí)要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃,這樣能夠高效率的開采煤礦資源,在施工過程中一定要按制定的計(jì)劃有效開展工作,充分保證煤礦井下巷道掘進(jìn)工作的安全,在此基礎(chǔ)上提高工作進(jìn)度和工作效率。我國(guó)煤礦企業(yè)的技術(shù)水平不斷提高,采煤深度逐漸增大,煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,就需要更多的進(jìn)行巷道支護(hù)工作,與此同時(shí),錨桿支護(hù)技術(shù)也普遍的應(yīng)用在巷道的支護(hù)過程中。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;掘進(jìn)施工;支護(hù)技術(shù)
1巷道掘進(jìn)中支護(hù)工藝研究意義
對(duì)于煤炭資源的開采工作來講,我國(guó)特意在煤炭安全生產(chǎn)方面出臺(tái)了相應(yīng)政策。當(dāng)掘進(jìn)設(shè)備不斷向前移動(dòng)時(shí),對(duì)煤礦巷道的頂板與圍巖進(jìn)行強(qiáng)化穩(wěn)固是必不可少的,必須通過相關(guān)技術(shù)和設(shè)施加以支護(hù)。但是,如果在支護(hù)煤礦頂板與圍巖的過程中,掘進(jìn)活動(dòng)與支護(hù)工作同時(shí)進(jìn)行,就會(huì)降低煤炭開采的效率,導(dǎo)致成本大幅提升。因此,想要提高煤炭開采效率,提升煤炭開采量,對(duì)支護(hù)模式進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新是必不可少的。在支護(hù)模式、支護(hù)工藝與支護(hù)設(shè)備上的優(yōu)化和完善,不僅可以充分降低支護(hù)工作上占用的時(shí)間,降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)量,強(qiáng)化支護(hù)工作的有效性,更能夠充分確保施工人員的人身安全。此外,對(duì)于巷道掘進(jìn)期間支護(hù)工藝進(jìn)行分析與研究,不僅可以為巷道掘進(jìn)中支護(hù)活動(dòng)的探究提供參考信息,還可充分強(qiáng)化煤礦開采的效率與安全性。
2煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)存在的問題
2.1煤礦巷道支護(hù)技術(shù)中的安全問題
大部分煤炭資源的開采工作均是在地下進(jìn)行的,因?yàn)槊旱V所處的方位比較隱秘,所以在煤炭采掘期間必須修建人工巷道,方便將煤炭輸送到地表。在對(duì)煤礦巷道進(jìn)行支護(hù)時(shí),大部分難題均是由外來的作用力造成的,比如,部分煤礦巷道在地質(zhì)力學(xué)上較低,導(dǎo)致煤礦巷道的正常掘進(jìn)受到影響,進(jìn)而嚴(yán)重降低了煤礦開采的效率。在開展煤礦巷道掘進(jìn)工作時(shí),最常用到的方式包括錨噴與爆破兩大方式,在爆破與錨噴的綜合作用下能夠充分提升施工速度和質(zhì)量。在具有確切爆破點(diǎn)以后方可使用爆破法,爆破點(diǎn)的勘測(cè)與明確則是通過人工完成的,而對(duì)錨噴工藝的運(yùn)用必須是在光面爆破的基礎(chǔ)下進(jìn)行的。
2.2地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜
地質(zhì)條件同樣會(huì)給煤礦巷道的掘進(jìn)活動(dòng)帶來較大影響,對(duì)于這類問題大都采用比較成熟的頂板支護(hù)技術(shù)來解決,并且還要在實(shí)踐中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。一般煤礦周邊區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境也是非常復(fù)雜多變的,穩(wěn)固型的地質(zhì)環(huán)境十分少見,但在穩(wěn)固的地質(zhì)環(huán)境能夠促進(jìn)支護(hù)工作和掘進(jìn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。如果是處在地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的情況下,就需要對(duì)掘進(jìn)方式和速度進(jìn)行適度調(diào)節(jié),另外對(duì)于巷道支護(hù)的穩(wěn)固性也必須進(jìn)行提升。
2.3支護(hù)技術(shù)的問題
部分煤礦公司太過注重眼前利益而盲目降低所投成本,使得巷道掘進(jìn)工作開展期間用到的儀器、設(shè)備與材料在性能和質(zhì)量上均不達(dá)標(biāo)。例如,石炭二疊紀(jì)煤層與硬度較高的侏羅紀(jì)煤層比較來講,因?yàn)楹笳咻^為牢固所以在支護(hù)設(shè)備的擇取標(biāo)準(zhǔn)上相對(duì)較低,而前者因?yàn)樽陨硖匦圆痪邆漭^高的穩(wěn)固度,所以在支護(hù)設(shè)備的擇取上會(huì)更加嚴(yán)格。在對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)進(jìn)行擇取時(shí)重點(diǎn)存在以下兩個(gè)問題:第一,煤礦公司中的相關(guān)人員沒有詳細(xì)了解當(dāng)前實(shí)際情況,導(dǎo)致支護(hù)技術(shù)擇取不當(dāng),給煤炭采掘活動(dòng)的正常進(jìn)行帶來阻礙。第二,在對(duì)煤炭進(jìn)行采掘期間,沒有綜合分析煤礦公司中的各種干擾因素,使得支護(hù)技術(shù)擇取不合理,最終在煤炭開采作業(yè)中埋下安全隱患。
3煤礦巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù)應(yīng)用分析
3.1錨桿支護(hù)技術(shù)應(yīng)用
在現(xiàn)階段中,錨桿支護(hù)技術(shù)屬于煤礦巷道建設(shè)與煤礦采掘工作中最為普遍的支護(hù)方式,可以在很大程度上提升煤炭資源采掘的速度和質(zhì)量。這一支護(hù)方式主要可以對(duì)錨固區(qū)域的形變、縫隙、圍巖離層等問題進(jìn)行有效控制,防止問題朝嚴(yán)重方向發(fā)育。在支護(hù)實(shí)踐工作中,必須充分確保錨固區(qū)域圍巖所承壓力是穩(wěn)定不變的,以有效縮減拉伸圍巖的強(qiáng)度,防止圍巖出現(xiàn)形變和裂痕的幾率。在支護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)效果中對(duì)于錨桿支護(hù)設(shè)備的強(qiáng)度具有較高要求,因?yàn)樵谑┕て陂g極易遭受固定預(yù)應(yīng)力的干擾,所以應(yīng)該按照巷道圍巖的具體狀態(tài)來穩(wěn)固預(yù)應(yīng)力,能夠保證在高預(yù)應(yīng)力的影響下支護(hù)設(shè)備仍能維持良好的穩(wěn)固性。在具體運(yùn)用期間,必須利用應(yīng)力較大的高強(qiáng)度錨桿來開展巷道的支撐保護(hù)工作,以充分降低圍巖形變和圍巖應(yīng)力繼續(xù)提高的幾率。另外,錨桿預(yù)應(yīng)力的提高與擴(kuò)充也會(huì)在很大程度上影響到支護(hù)的成效,必須通過質(zhì)量較強(qiáng)的托板、金屬網(wǎng)與鋼帶等支護(hù)設(shè)備來加以輔助,同時(shí)綜合其它結(jié)構(gòu)部件來有效控制錨桿預(yù)應(yīng)力的擴(kuò)充。
3.2臨時(shí)支護(hù)工藝分析
在開展實(shí)際的煤礦巷道支護(hù)工作時(shí),通常均是利用支柱來進(jìn)行支撐保護(hù),而在運(yùn)用支柱支護(hù)期間,相關(guān)工作人員應(yīng)該充分了解和掌握煤礦巷道中頂板和圍巖的實(shí)際情況,同時(shí)還需要充分了解和掌握支柱的整體結(jié)構(gòu)與各種支護(hù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。當(dāng)前,我國(guó)大部分煤礦公司在開展巷道支護(hù)工作期間,都沒有對(duì)支護(hù)設(shè)備、支柱設(shè)施與巷道頂板和圍巖的適用度加以充分總結(jié)與分析。因此,在臨時(shí)支護(hù)活動(dòng)開展期間,對(duì)用到的支護(hù)技術(shù)和其他支護(hù)設(shè)備進(jìn)行提升與優(yōu)化是必不可少的。針對(duì)臨時(shí)支護(hù)加以充分了解和研究,其中的主要工作就是構(gòu)建力學(xué)分析模型,來分析研究支柱設(shè)置的參數(shù),以充分保證支柱對(duì)頂板與圍巖的支護(hù)成效,不論是哪一種支護(hù)方式,重點(diǎn)工作都是必須保持好巷道頂板與圍巖承受重力的穩(wěn)定性,對(duì)臨時(shí)支護(hù)活動(dòng)中頂板與圍巖承受重力的具體狀態(tài)加以分析,保持良好的穩(wěn)定性,最終有效提高支護(hù)效果。
3.3棚式支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
在對(duì)煤礦巷道進(jìn)行施工建設(shè)與采煤期間會(huì)用到棚式支護(hù)模式,而鋼材、木材和鋼筋混凝土屬于其中最主要的材料,這一支護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于使用起來非常簡(jiǎn)便,同時(shí)具有較高的穩(wěn)固度、資金投放低、實(shí)用性較高等特點(diǎn),與砌碹支護(hù)模式比較相似,具有較強(qiáng)的被動(dòng)性。
3.4綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式
在煤礦開采期間,大部分公司均是采用綜合機(jī)械掘進(jìn)模式來掘進(jìn)煤礦巷道。這一掘進(jìn)模式具有較高的復(fù)雜性,需要耗費(fèi)大量時(shí)間,通過多種采掘設(shè)備和儀器來開展掘進(jìn)工作。比如會(huì)同時(shí)用到懸臂式掘進(jìn)機(jī)、連續(xù)采煤機(jī)和錨桿機(jī)等多種設(shè)備。但懸臂式掘進(jìn)機(jī)與連續(xù)采煤機(jī)比較來講,前者在使用上需要投放大量資金,并且無法保證煤礦采掘活動(dòng)開展的穩(wěn)定性,因此,大部分煤礦公司更愿意使用連續(xù)采煤機(jī)。雖說懸臂式掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行成效與使用成本不甚理想,但是卻具有無可替代的優(yōu)勢(shì),也就是其能夠同時(shí)對(duì)煤礦巷道與梯形兩種形狀不同的斷面進(jìn)行掘進(jìn)施工。
4結(jié)束語
煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中,不斷使用巷道掘進(jìn)施工與支護(hù)技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)的普遍應(yīng)用,最大限度的減少了施工時(shí)間,提高了工作效率,不僅降低了生產(chǎn)成本,還節(jié)省了大量的時(shí)間,提升了煤礦的開采效率,在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)出更多的煤礦資源,盡管此技術(shù)在生產(chǎn)煤礦過程中應(yīng)用的比較多,不過還是有很多問題出現(xiàn),相關(guān)的工作人員要不斷提高專業(yè)的技術(shù)水平,改變和完善支護(hù)技術(shù),推動(dòng)煤礦企業(yè)更快更好發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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