牟洪印 王寶珠
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,煤炭的消耗日益增加,但是一直以來(lái)的不斷開(kāi)采掘進(jìn)使煤炭資源的儲(chǔ)量不斷減少以及勘探開(kāi)采的難度越來(lái)越大??茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得許多開(kāi)采技術(shù)得以應(yīng)運(yùn)而生,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)便是其中一種,本文主要對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的原理進(jìn)行概述以及在煤炭的掘金過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行探討,以期對(duì)煤炭的開(kāi)采提供一些參考性建議。
關(guān)鍵詞:高強(qiáng)支護(hù);采煤掘進(jìn);原理;應(yīng)用
煤炭作為重要的燃料資源,對(duì)人們生活的影響巨大,經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,對(duì)煤炭的需求量越來(lái)越大,這必將促進(jìn)煤炭的勘探和開(kāi)采快速發(fā)展,但是隨著煤炭的消耗煤炭資源不斷向地底較深處延伸,這對(duì)開(kāi)采帶來(lái)極大的考驗(yàn),開(kāi)采難度不斷增加,對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量要求也越來(lái)越嚴(yán)格。煤礦的開(kāi)采過(guò)程中,安全質(zhì)量是關(guān)乎員工生命財(cái)產(chǎn)和公司利益的關(guān)鍵因素,因而需要對(duì)礦井通道進(jìn)行加固、加勞,但是隨著礦井越深,通道的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性就會(huì)變差,這是導(dǎo)致安全事故發(fā)生的重要原因。而作為新興的掘進(jìn)技術(shù)——高強(qiáng)支護(hù)在保證員工安全和提升采礦效率方面有重要的意義。
一、高強(qiáng)支護(hù)的特點(diǎn)及原理分析
近年來(lái),隨著煤炭開(kāi)采逐漸從第表層向地底深處延伸,以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)煤炭的消耗也在日益增加,煤炭行業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)著相關(guān)的開(kāi)采技術(shù)不斷發(fā)展革新。但是為了保證煤炭的生產(chǎn)過(guò)程安全高效地進(jìn)行,必須加大對(duì)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的投入和改進(jìn),以發(fā)揮其重要的作用。當(dāng)前,我國(guó)的煤炭勘探和開(kāi)采逐漸向地底深處延伸,由于部分地區(qū)其土質(zhì)比較酥松,結(jié)構(gòu)脆弱,再加上地勢(shì)的影響,許多企業(yè)已將高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)作為保障員工生命財(cái)產(chǎn)安全的重要舉措,并不斷對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行革新和發(fā)展,從而為煤礦的生產(chǎn)安全提供了切實(shí)有效的保障。
1.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)
高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是隨著煤炭行業(yè)的不斷發(fā)展而開(kāi)發(fā)應(yīng)用的,其對(duì)于煤炭的生產(chǎn)過(guò)程提供了強(qiáng)有力的安全保障,其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在:
(1)隨著煤炭礦井下挖深度的加深,掘進(jìn)通道的穩(wěn)定性和可靠性將會(huì)下降,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)能夠增強(qiáng)內(nèi)壁的承載力,從而使煤礦巷道堅(jiān)固而穩(wěn)定,有效保障了煤礦生產(chǎn)一線的員工生命財(cái)產(chǎn)安全。
(2)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用投入資金的成本合理,技術(shù)難度本身也不大,并且不會(huì)受到電力等其他環(huán)境影響,因此,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)適用范圍較廣,條件不苛刻。
(3)高強(qiáng)支護(hù)對(duì)所選用的承載材料的強(qiáng)度、質(zhì)量的要求不高,便于攜帶,且整個(gè)設(shè)備的組裝和應(yīng)用較容易,這樣可以很大程度上減輕員工的工作量。
(4)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中的應(yīng)用,可以一定程度上減少對(duì)通道的維護(hù)工作,從而也使得通道的使用壽命延長(zhǎng),很大程度上減少了資金的投入和浪費(fèi),保證了企業(yè)的效益和經(jīng)濟(jì)利益。
2.高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的基本原理
高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)是地下、山體掘進(jìn)過(guò)程中常用的一種新型的支撐技術(shù),但是在高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的選擇以及制定前應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤炭開(kāi)采的實(shí)際情況進(jìn)行分析和綜合考慮,遵循嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的原則,將會(huì)對(duì)煤礦的通道提供一個(gè)切實(shí)可靠的保證。煤炭在進(jìn)行開(kāi)采和掘進(jìn)過(guò)程中,整個(gè)通道應(yīng)進(jìn)行高強(qiáng)支護(hù)保障,通過(guò)人為的主動(dòng)支護(hù)作用,將能使高強(qiáng)支護(hù)發(fā)揮出最大的保障作用,這樣才能提供一個(gè)安全可靠的作業(yè)環(huán)境。
一般情況下,高強(qiáng)支護(hù)的設(shè)置位置應(yīng)設(shè)在礦井頂部,用以對(duì)內(nèi)壁進(jìn)行支撐。高強(qiáng)支護(hù)的最大作用是當(dāng)內(nèi)壁出現(xiàn)塌陷造成較大的應(yīng)力時(shí),會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)相應(yīng)的承載機(jī)構(gòu),這樣可以在很大程度上抵抗上壁出現(xiàn)的變形和應(yīng)力,從而有效的起到支撐保護(hù)。礦井的高強(qiáng)支護(hù)能夠?qū)⒆冃魏蛻?yīng)力向外傳遞和轉(zhuǎn)化,最終利用相關(guān)機(jī)制把這種應(yīng)力抵消掉,使得作業(yè)環(huán)境得到保障。
二、高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析
煤礦的高強(qiáng)支護(hù)是近年來(lái)隨著煤礦的勘探和開(kāi)發(fā)逐漸發(fā)展起來(lái)的一種新型的巷道保護(hù)措施,經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展和改進(jìn)已經(jīng)變得很成熟,但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,仍存在許多問(wèn)題,對(duì)高強(qiáng)支護(hù)的高效運(yùn)用仍有很大影響,需要進(jìn)一步發(fā)展改進(jìn)。高強(qiáng)支護(hù)在運(yùn)用的早期,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)的不相連續(xù)的變形,如縫隙的擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)面的部分滑動(dòng)等,高強(qiáng)支護(hù)的存在能夠讓圍巖出現(xiàn)一個(gè)相壓制的形式,從而形成一定的內(nèi)應(yīng)力,很大程度上使那些不連續(xù)的變形保持在平衡狀態(tài),保證礦井的穩(wěn)定性和完整性,促使內(nèi)部應(yīng)力轉(zhuǎn)移并控制在錨固區(qū),這在很大程度上使圍巖的破壞幾率下降。
煤礦的生產(chǎn)一線,為了盡可能消除采掘過(guò)程中的安全隱患,保證煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,這要求企業(yè)在實(shí)際的掘進(jìn)過(guò)程中將實(shí)際情況與開(kāi)采前所制定的開(kāi)采方案進(jìn)行結(jié)合,這樣可以使相關(guān)部門(mén)有效地監(jiān)督生產(chǎn)過(guò)程,防止相關(guān)責(zé)任機(jī)制的缺失。為了使高強(qiáng)支護(hù)的保障作用能更好地發(fā)揮,常在礦井中設(shè)置錨梁,這樣可以有效的固定,從而使一線的生產(chǎn)人員能夠有效安全的施工作業(yè)。
高強(qiáng)支護(hù)是設(shè)置在礦井內(nèi)部的支撐結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的不可見(jiàn)性,所以在相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)確定之后,最關(guān)鍵的是要考慮如何保障煤礦的掘進(jìn)與開(kāi)采的安全和有效。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,煤炭資源的消耗加劇,礦井的開(kāi)發(fā)的越來(lái)越深,這時(shí)的開(kāi)采難度會(huì)逐漸加大,隨之而來(lái)的安全質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。此時(shí),如果只是一味的追求經(jīng)濟(jì)利益而置安全質(zhì)量于不顧,不去嚴(yán)格制定相應(yīng)的保護(hù)性措施,將會(huì)出現(xiàn)很大的安全隱患,造成事故頻發(fā)。尤其是在一些地質(zhì)比較疏松、自然條件比較特殊的地帶,煤炭的勘探和開(kāi)采將會(huì)有很大的安全隱患,安全事故將會(huì)大幾率發(fā)生,此時(shí)若不采用相關(guān)的安全性措施,那么對(duì)企業(yè)的利益產(chǎn)生巨大的影響。
另外,在高強(qiáng)支護(hù)的實(shí)際應(yīng)用中,需要制定相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制,一方面啟動(dòng)監(jiān)督機(jī)制及時(shí)反饋高強(qiáng)支撐的應(yīng)用情況,為進(jìn)一步的完善提供依據(jù);另一方面對(duì)外圍的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行跟蹤,觀測(cè)其發(fā)展參數(shù),以便對(duì)外圍的運(yùn)動(dòng)形態(tài)以及高強(qiáng)支撐的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的了解。相關(guān)技術(shù)部門(mén)可以依據(jù)這些狀態(tài)信息對(duì)支護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改善,使其最大限度的發(fā)揮出保障作用。
三、結(jié)語(yǔ)
終上所述,隨著時(shí)代不斷進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)也在高速發(fā)展,對(duì)煤礦的消耗日益增加,科技的發(fā)展推動(dòng)采礦技術(shù)不斷改革,煤礦的掘進(jìn)和開(kāi)采技術(shù)越來(lái)越成熟。但是隨著煤炭資源的消耗加劇,煤炭的勘探和開(kāi)發(fā)逐漸向地底深處延伸,這將極大的增加煤炭開(kāi)采的難度,隨之而來(lái)的安全問(wèn)題也在逐漸增多。國(guó)家也越來(lái)越關(guān)注煤礦生產(chǎn)的質(zhì)量和安全,因而制定了相關(guān)的章程要求,作為保障礦井通道的重要技術(shù)——高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤炭的開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)用廣泛,其在保障通道穩(wěn)定性和可靠性方面取得顯著的效果。但是高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)與煤礦所處的具體地理位置、地質(zhì)條件等密切結(jié)合,在充分考慮外在影響因素的前提下制定出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆雷o(hù)措施,從而保證高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的充分發(fā)揮。雖然高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在加固巷道內(nèi)壁、保障安全方面具有巨大作用,但是在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題,這就需要借助科學(xué)手段使高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)進(jìn)一步完善。
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