趙政
摘要:文章主要介紹了煤礦開采過程中工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用情況。重點分析了煤礦巷道掘進技術(shù)中的煤礦巷道支護技術(shù)的應(yīng)用,以及如何更好地實現(xiàn)煤礦煤礦巷道掘進支護施工技術(shù)的質(zhì)量控制。通過對煤礦開采工程巷道掘進支護技術(shù)應(yīng)用進行研究,旨在幫助企業(yè)實現(xiàn)煤礦巷道挖掘與支護工作順利進行。
關(guān)鍵詞:煤礦開采,工程應(yīng)用;巷道掘進技術(shù);支護技術(shù)
引言
煤炭作為不可再生能源,在整個開采過程中,涉及到的工作量龐大、工序繁瑣,以目前的現(xiàn)狀來看仍需要許多人工操作的環(huán)節(jié),沒有辦法完全用機械替代,所以更要保障工程人員的生命健康與安全。探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用,將這些先進、科學的技術(shù)運用到實際的礦物開采過程中,既能夠加快采掘的效率,又能夠成為一道安全防護屏障。
1煤炭采礦工程巷道掘進技術(shù)與錨桿支護技術(shù)應(yīng)用的影響因素
1.1巷道圍巖強度
在巷道掘進過程中,技術(shù)人員必須結(jié)合實際情況最大程度的為綜采巷道提供保護支撐,切實保障煤巖體的整體穩(wěn)定性,這也就要求技術(shù)人員必須要對圍巖的堅硬程度進行深入考慮。如果在錨桿支撐作用力不斷增加時,圍巖可以提供足夠的荷載力,那么就會取得較好的支護加固效果,能夠保證頂板位移出現(xiàn)較小變化。所以,在巷道掘進和錨桿支護技術(shù)應(yīng)用過程中,巷道圍巖強度是工作人員需要詳細考慮的因素之一。
1.2地應(yīng)力
在煤礦掘進過程中礦山壓力會發(fā)生相應(yīng)變化,并對煤炭的安全開采帶來一定不利影響。例如,如果在掘進過程中出現(xiàn)圍巖變形、斷裂或者位移,都會對人工支護結(jié)構(gòu)帶來更大壓力,嚴重時甚至容易引發(fā)塌陷事故。也就是說在礦山壓力的作用下,人工填充物、支護結(jié)構(gòu)、煤層與圍巖之間會存在著不同的力學擠壓現(xiàn)象,也就是常說的礦山壓力顯現(xiàn)。礦山壓力顯現(xiàn)會嚴重威脅煤炭開采的安全性,需要技術(shù)人員采取有效措施緩解和避免這一問題的產(chǎn)生。通常情況來說,在煤炭的掘進過程中,技術(shù)人員必須要合理處置采空區(qū)并選擇適合的支護結(jié)構(gòu),從而有效控制應(yīng)立場改變與圍巖變形,確保煤炭開采的安全進行。掘進與回采是煤炭開采的重要環(huán)節(jié),對于回采工作面來說,應(yīng)用支護技術(shù)的最主要目的就是控制好頂板巖層,避免頂板冒落和坍塌,所以采空區(qū)處理與工作面支撐保護統(tǒng)稱為頂板管理的支護技術(shù)。
1.3巷道斷面形狀與尺寸
在煤炭采礦工程巷道掘進施工過程中,需要技術(shù)人員詳細計算巷道四周的圍巖應(yīng)力,然后結(jié)合實際情況進行科學的支撐與調(diào)整。因為在巷道掘進施工過程中不同的斷面形狀對應(yīng)著不同的應(yīng)力分布,若想起到最大的支護效果,就必須科學控制斷面形狀,從而實現(xiàn)對應(yīng)力分布的優(yōu)化調(diào)整。
2煤礦巷道掘進施工技術(shù)質(zhì)量控制
2.1選擇恰當?shù)木蜻M技術(shù)
巷道挖掘的過程中需要從兩個方面入手:①結(jié)合作業(yè)環(huán)境要求,綜合礦區(qū)及其周圍的環(huán)境特點和實際施工狀況來展開施工。礦區(qū)及其周圍的自然因素是引導(dǎo)礦區(qū)施工作業(yè)走向的關(guān)鍵性因素,在使用過程中要充分考慮到自然界因素給施工帶來的影響,并結(jié)合礦層及地質(zhì)條件來綜合選擇開采技術(shù)和施工作業(yè)的設(shè)備,例如,礦區(qū)作業(yè)土層或巖層的強度高,需要選擇截齒耐磨且硬度高的,反之則選用硬度較低的截齒。②巷道的掘進工作要考慮到作業(yè)設(shè)備的性能以及巷道掘進面的自然條件。巷道掘進面的強度、硬度等需要在掘進前提琴測定,以選擇正確的設(shè)備投入到掘進工作中。同時,在掘進時,掘進設(shè)備與掘進面之間主要接觸點為截齒,截齒長時間與土層接觸,不但會承受強大的外部沖擊力,還會使得自身溫度升高,強度降低。因此,選擇截齒時要依據(jù)實際情況,選擇耐磨性優(yōu)良且硬度適中的截齒。另外,作業(yè)時為了降低掘進出現(xiàn)的粉塵對環(huán)境及施工人員身體健康的影響,需要采用濕式作業(yè)的方式。
2.2提高掘進機截割技術(shù)
科技的創(chuàng)新使得一些傳統(tǒng)的技術(shù)被淘汰。在煤礦開采過程中,隨著開采量的增加以及工作效率的提升,一些舊技術(shù)、舊設(shè)備應(yīng)當即使被淘汰。部分企業(yè)思想不夠先進,在生產(chǎn)時仍然使用原有技術(shù),導(dǎo)致企業(yè)的產(chǎn)能提升緩慢,且污染嚴重。同時,針對日益復(fù)雜的地質(zhì)情況,傳統(tǒng)祭祀戶無法應(yīng)對地下開采所帶來的地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,導(dǎo)致開采危險系數(shù)上升,對施工安全十分不利。這種情況下,相關(guān)部門應(yīng)當加強宣傳,讓企業(yè)了解新技術(shù)的優(yōu)勢,并認識到技術(shù)落后的危害。企業(yè)要從技術(shù)革新入手,加快新技術(shù)的引進,淘汰落后技術(shù),以提高生產(chǎn)效率,保證生產(chǎn)安全,為企業(yè)創(chuàng)造更多利益。
3采礦工程支護技術(shù)
3.1錨桿支護技術(shù)
在所有的錨桿支護技術(shù)中屬于運用最為廣泛的技術(shù)。所謂的錨桿支護指的是用錨桿對巷道進行加固處理,將錨桿錨入到所需要建造的巷道的圍巖之中,可以彌補巷道采掘中可能出現(xiàn)的圍巖薄弱的問題、可以對巷道圍巖出現(xiàn)的縫隙進行修復(fù)、減少巷道底鼓問題,提高了施工的安全性,使圍巖更具抗壓性、承受力更強。通過錨桿技術(shù),從圍巖的外部與內(nèi)部一同入手,全面的提高了圍巖的屬性,錨桿技術(shù)的應(yīng)用,提高了巷道的穩(wěn)定性,作用很多。
3.2混凝土支護技術(shù)
混凝土支護技術(shù)又被稱為永久性支護技術(shù),即用噴射的混泥土配合錨桿支護技術(shù)做成的混泥土支架,因為采用了混凝土這一建筑材料,具有相當?shù)姆€(wěn)定性與永久性,同時可以十分有效的提高圍巖的強度,提高了支護工作的質(zhì)量。
3.3臨時性支護技術(shù)
臨時性支護技術(shù)更傾向于應(yīng)對臨時出現(xiàn)的巷道狀況,多采用木質(zhì)的結(jié)構(gòu),對于巷道圍巖進行支撐,起一個簡單的加護作用。
4采礦工程支護技術(shù)應(yīng)用中的要點分析
4.1錨桿支護技術(shù)
錨桿支護技術(shù)在整個采礦支護中起著重要的作用,同時要在煤礦開采中使用這一技術(shù)也有很多的地方需要注意。一方面要注意在錨桿支護技術(shù)的使用前,要對周圍的礦物結(jié)構(gòu)、地質(zhì)狀況進行勘探與發(fā)現(xiàn),根據(jù)錨桿支護技術(shù)需要的力學構(gòu)造與地質(zhì)構(gòu)造,進行合適的使用錨點插入支護,進行課下合理的調(diào)控;另一方,錨桿的種類眾多,有著不同材質(zhì)的錨桿,金屬錨桿、水泥錨桿、木質(zhì)錨桿等等,在錨桿的使用中,一定要與巷道掘進工程相適應(yīng),充分發(fā)揮錨桿支護技術(shù)的作用。
4.2混凝土支護技術(shù)
在使用混泥土支護這一技術(shù)的過程中,要注意使用的技術(shù)問題。一是要注意混凝土噴施的工具是否布置的足夠合理,能夠保證噴施位置準確無誤,重視混泥土噴施裝置的布置,更有利于保證支護工作的質(zhì)量;二是要因地制宜、科學靈活,同時要重視細節(jié)的問題,保證按照技術(shù)的標準流程,才能發(fā)揮混泥土支護技術(shù)的作用。
4.3臨時性支護技術(shù)
臨時性支護較為靈活,材料成本低,但因為是木質(zhì)的臨時結(jié)構(gòu),更應(yīng)注意木料的防潮、防火,為了更好的保證安全性,在后續(xù)的工程建設(shè)中,如果臨時性支護依舊需要用到,要及時的材料的變更,增強穩(wěn)定性與防護性。
結(jié)語
煤炭行業(yè)是我國比較重要的能源產(chǎn)業(yè),要想實現(xiàn)煤炭資源的長期安全開采,就需要充分保障開采的安全性。巷道采掘與支護工作是煤礦生產(chǎn)施工中的重中之重,因此需要正確對待相關(guān)工作,提高施工水平,保證煤礦巷道開采與支護工作安全有序進行。
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