煤矿采矿工程中巷道掘进和支护技术应用研究
摘要
关键词
煤矿采矿;巷道掘进;支护技术
正文
1采矿工程中巷道掘进支护技术的应用要点
1.1做好地质勘探工作
为了进一步保障煤矿工作的顺利推进,使得煤矿开采环境的安全性有所提高,在实际采煤中,煤矿企业必须充分意识到科学、合理应用巷道掘进支护技术的重要性和意义。巷道掘进支护技术应用的前期工作是做好矿区的地质勘探工作,只有在充分了解采矿工程的地质条件之后,才能选择最佳的巷道掘进支护技术,从而确保后续采煤工作可以顺利展开。因此,在实际采矿工程中,需要借助先进的勘测设备和技术,做好相应的地质勘探工作,应用先进、科学的探测技术使得最终的参考数据具有较高的可靠性和准确性,为采矿工程奠定良好的基础。
1.2实施综合机械化掘进
在煤矿采矿工程中,巷道掘进支护技术的应用是极其重要的一部分,在实际应用过程中,通常会用到专业的机械设备。大多数情况下,掘进机械设备的选择和运用会对煤矿的采矿工程起到非常关键的作用。目前,随着科技的进步,掘进机械设备也在不断地得以优化和改善。掘进机种类和型号不同,其适用的条件也不同,因此,煤矿企业在选择掘进设备和掘进技术时,需要结合煤矿的实际情况。例如煤矿采矿工程中应用比较多的有半煤半岩掘进技术、全煤岩掘进技术、综合掘进技术,掘进设备中,转换机通常会与电钻机、悬挂式掘进机等有效结合。在实际采矿工程中,煤矿企业需要综合、科学、合理地选择掘进设备、掘进技术和支护技术。
1.3做好瓦斯排放工作
在煤矿实际采矿过程中,在操作不当的情况下,可能会出现瓦斯浓度过高的情况,瓦斯浓度一旦超过正常限值,就会使煤矿的安全风险系数增大。因此,在应用巷道掘进支护技术的过程中,需要有效抽放瓦斯,从而将煤矿内的瓦斯浓度控制在允许的范围内。煤矿开采前期,需要相关专业人员详细、充分了解煤矿巷道内是否有瓦斯出现,其浓度是否在合理的范围内,若抽取的方式不合理,会给后续工作的开展带来一定的影响。
1.4做好通风防尘工作
在煤矿生产过程中,通常情况下会有大量的粉尘产生,甚至出现大量的有毒有害气体,例如煤矿中常见的CO2,CO,SO2等,这就要求相关人员采取相应的措施对这些有毒有害气体、粉尘等进行及时处理,一旦处理不得当,可能会使得作业人员的身体健康受到一定的威胁。一般情况下,在这方面采取的有效措施就是通风防尘,将排风装置安装在煤矿内。煤矿井下通风方式包括设备通风和自然通风,需要相关人员妥善处理,使得最终的通风量能够满足矿井的需求,从而创造稳定、安全的作业环境。
2煤矿采矿工程巷道具体支护技术
2.1锚杆支护技术
在巷道施工中,锚杆支护是较为常用的支护技术,该技术的支护效果良好,能对围岩结构的实际承载效果进行有效改善,且具有较高的稳定性和较强的适用性,其应用推广价值较高。巷道结构出现破损后,应用锚杆支护,能实现对巷道结构破损的有效修复。
对混凝土支护技术进行应用时,为防止巷道承受压力产生裂缝,通过锚杆实施区域性修复,能防止裂缝不断扩大其尺寸,进而避免巷道发生严重损坏。当巷道工程发生浮石问题时,通过锚杆对岩石进行支护,能有效遏制岩石滑落。
在巷道施工中,对锚杆支护进行应用,还能减少底鼓。巷道地面形成凸起会影响巷道正常作业,仅凭将凸起位置铲掉的方法,难以根治凸起问题。通过锚杆支护,能实现对巷道底板位置的有效拉近,进而实现对凸起问题的有效预防。
在使用锚杆支护前,要对巷道地质状况和附近矿物结构进行勘探,考虑锚杆支护适用的地质和力学构造,选取合适的支护锚点,并合理实施调控。锚杆材质种类较多,在巷道中使用锚杆时,要适应巷道掘进施工的实际情况,灵活选用锚杆材质,促进锚杆支护充分发挥其作用。
2.2永久性支护技术
永久性支护技术,主要对混凝土材料进行运用,并与锚网喷洒等施工技术相配合,能保障岩壁安全。同时,与掘进技术相结合,安装锚杆后,对标钉进行喷洒,严格按照相关标准开展混凝土处理操作,并符合相关应用工序。施工人员将混凝土喷洒完成后,即安装处理钢筋网,并将混凝土覆盖于其表面,据此增强支护效果,实现对岩壁厚度的有效强化,遏制塌方等事故。
对此类支护技术进行运用,要注意如下事项:第一,对喷施混凝土的工具进行合理布置,确保准确的喷施位置,保障支护质量。第二,遵循因地制宜的原则,灵活运用永久性支护,重视各项细节,按照标准规范和技术流程实施支护。
2.3临时性支护技术
对巷道出现的临时状况加以应对,可使用临时性支护。临时性支护多为木质结构,能支撑巷道围岩,形成简单加护。此类支护技术的灵活性较强,且耗费的材料成本相对较低,但临时结构多为木质,容易受潮和着火。对此,要注意对木料加强防潮、防火。为保障临时性支护的安全,要及时变更材料,增强临时支护的稳定性,充分发挥其防护效果。
2.4棚式支护技术
在开采煤炭之前,可使用棚式支护技术。建设棚式支架,通常对硬度较高的金属材质进行采用。因此,棚式支护缺乏良好的可收缩性。对棚式支护技术进行使用,要确保支架具有良好的负载力,并避免环境变化导致支架变形。
2.5U型钢支护技术
在巷道掘进施工中,对U型钢支护技术进行运用,能有效增强抵抗高应力。当巷道变形后,可将具有较强伸缩性的金属支架设置在巷道内,对高应力进行扩散。但在围岩发生变形前,不能对U型钢支护技术进行应用。
3结语
在煤矿开采的过程中,巷道作为基础通道,是煤矿运输、排水、通风的重要路径,巷道安全情况直接决定煤矿能否安全作业。需要结合当地地质条件选择合适的掘进及支护技术,并对支护强度进行合理调整,选择高质量的支护、掘进设备,针对支护方案进行优化,并加强关键技术把控,及时对一线员工进行培训。
参考文献:
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