煤矿掘进支护技术存在的问题及解决措施分析

期刊: 环球科学 2023年第13期 DOI: PDF下载

王月良

河北中煤四处矿山工程有限公司 河北省邯郸市 056000

摘要

巷道在煤矿采矿工程中占据着关键性地位,是煤矿开采和运输的重要通道。对巷道开展掘进施工和支护工作,保障巷道的安全稳定,对于采矿工程整体施工质量和后续煤矿开采具有至关重要的作用。对此,在煤矿采矿工程中,对巷道掘进技术和支护技术进行妥善应用,要对巷道工程地质状况展开充分调研,在此基础上制定规范合理的技术方案,并对相关技术流程进行改进创新,最大化保障巷道工程施工安全。


关键词

煤矿掘进;支护技术;问题

正文


1煤矿巷道掘进支护技术工艺存在的问题

1.1煤矿巷道断面受到影响

部分煤矿中的巷道形状为弧形,在这种弧形巷道中进行煤炭运输时很容易影响效率,使最终的煤炭供量无法满足需求。同时,这种弧形巷道会很大程度降低煤矿的整体效率。弧形巷道容易使作业人员的盲区增加,诱发很多事故,无法保障作业人员的生命安全,严重时可能会给煤矿带来巨大的经济损失。另外,煤矿巷道掘进工作面的断面较小,若使用的机械设备体型较大,那么很难在较小的空间正常工作,这不仅会严重影响煤矿的生产效率和质量,还不能充分发挥机械设备的作用。

1.2煤矿巷道结构不合理

煤矿巷道的传统设计具有一定的局限性,大多数采用较为单一的结构,为了进一步提升煤矿巷道的承载能力,在顶部设计拱形结构,这种设计存在很多不足之处,严重影响机械设备的正常运转,例如有些设备尺寸较大,导致最后机械设备不能通过,因此这种设计会对生产效率造成很大的影响。现阶段,随着技术的发展,为了进一步弥补传统巷道设计的不足之处,人们开始对巷道设计进行优化和改进,将拱形巷道改为矩形巷道。这种设计不仅可以很大程度提升煤矿巷道的可靠性、安全性,还可以使矿井内的通风效果更佳,防止发生因空气不畅通导致的安全事故。因此,煤矿企业的长期稳定发展,离不开高度的重视和资金的投入等,只有结合实际情况,不断地进行优化和改进,才能设计出更加合理的巷道支护技术工艺,为煤矿企业带来更高的生产效率和经济效益。

1.3煤矿巷道数量较少

在开采过程中,煤矿的通风效果及煤炭运输工作极其重要,不仅影响煤矿的运输效率,更影响作业人员的生命安全。若煤矿采掘中巷道数量比较少,并且单一,会给煤矿的正常施工带来很多困扰和影响,严重时可能会诱发安全事故,例如瓦斯爆炸、人员窒息等。针对煤矿巷道数量少的问题,煤矿企业应结合实际情况采取相应的措施,制定具有针对性、系统性的方案,为后续的工作奠定良好的基础,从而提升煤矿掘进的效率和质量。另外,不仅要对巷道的数量提出要求,还要保证巷道的质量,从而做好巷道支护工作,进一步提升煤炭的运输效率和矿井的通风效果。

2巷道掘进支护技术在采煤工程中的应用措施

2.1选择高质量的掘进设备

在煤矿开采过程中,巷道掘进设备的情况直接决定施工质量。煤矿井下的作业环境复杂,需要结合井下环境确定掘进设备,包括井下的矿物以及煤矿岩层情况等,采取连续的机械作业方式,在恰当的位置使用机械设备,实现机电一体化优化。在采矿过程中需要实时监控煤矿巷道的掘进设备,包括状态控制以及远程控制等,确保各项设备能够平稳快速运行。同时需要维护支护设备,在煤层不断向深处发展的情况下,采煤作业的难度逐步提升,采煤工人面临各方危险。因此,煤矿在开采时,必须加强深层支护技术研发,投入更充足的资金,推出新型技术,在支护设备维护方面,需要注意结合煤矿情况,使用新型的机械设备,提升采煤人员以及管理人员对新型技术的认知以及操作水平。

2.2优化支护方案

近年来,煤炭需求量不断增加,在深层支护技术的研发工作中投入了较多资金,获得了一定技术成果。但是,开采技术与施工的衔接仍然不够规范,导致在巷道中应用新型技术相对困难,煤矿设备的老化导致新型技术无法得以充分应用。因此,应用煤矿巷道掘进支护技术时,需要更新以及维护配套设施,使新型支护技术能够与煤矿工作有效结合。尤其是在科学技术不断发展的情况下,工程项目的自动化技术水平不断提高,巷道采掘的支护技术水平得以提升,支护技术优化程度得以加大。因此,在完善巷道支护技术体系时必须注意煤矿井下的复杂环境,加强喷层以及支护网等,在薄弱区域完善支护技术体系,不断提升岩表层的支撑力以及约束力,达到良好效果。同时,在巷道掘进时,需要结合周边环境变化,使顶板支护技术实施方案得以优化,确保顶板支护螺杆螺母的精度得到严格控制,使用专业的锚杆螺母,从整体上提升巷道顶板的抗压能力。在顶板支护方案的优化过程中,为了降低周边的支撑压力,需要在巷道不同区域设置煤柱,严格把控煤柱宽度,减少煤层对巷道产生的不利影响。

2.3合理选用妥善的支护方法

要针对巷道实际情况,合理选用妥善的支护方法。若巷道顶板较为平整,在开展施工作业时,可灵活运用锚杆、锚索以及金属网实施有效连接,再对棚顶位置采用永久性支护,实施喷浆操作,据此增强支护效果。

在巷道掘进施工过程中,极易遇到软岩和顶板破碎的意外情况,对此,要将马力散与催化剂相混合形成的液体注射到顶板位置,并通过撞楔方法,实施有效的超前支护,据此增强顶棚强度。当巷道施工遭遇断层带时,在开展支护工作前,先要保障断层带周边的破碎岩石保持良好的稳定性。具体言之,要采取有效措施避免周边岩石发生形变,可将工字钢棚架设在断层巷道中,从整体上实施有效的固定处理,再对破碎地带实施稳固处理,最后实施永久加固。

2.4对临时支护进行更新

对巷道掘进施工而言,巷道顶棚安全发挥着关键作用。为确保巷道掘进施工安全,要及时维护更新掘进设备。当巷道顶棚缺乏稳定性时,要对临时支护进行更新,将木架安装在巷道上,形成简单支护。

3结语

煤矿采矿工程巷道掘进支护技术应用能够有效提升采矿的安全性,为提高巷道掘进和支护技术水平,要对相关技术进行优化,提升巷道掘进支护技术的应用水平。

参考文献:

[1]杨文鹏.浅析采矿工程巷道掘进及支护[J].内蒙古石油化工,2019,45(11):56-57.

[2]陶伟.浅析采矿工程巷道掘进技术与支护技术[J].内蒙古石油化工,2019,45(11):98-99.

[3]杜亮亮.掘进巷道支护技术研究[J].江西化工,2019,(05):219-220.


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