高林
摘 要:媒體作為一種經(jīng)濟(jì)能源,在社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長背景下,對于煤炭需求度逐漸提升,這就對煤炭開采作業(yè)提出了更高的要求。在煤礦回采作業(yè)中,由于自身工作特性,危險(xiǎn)系數(shù)較高,很容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)崩塌,帶來重大的人員傷亡和損失,這就需要通過合理有效的技術(shù)和措施,進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦回采巷道礦山壓力控制和支護(hù)工作,切實(shí)提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,為后續(xù)煤礦開采工作有序開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障?;诖?,本文主要就煤礦回踩巷道礦山壓力控制和支護(hù)及逆行分析,聰明多種角度展開分析,提出合理的控制措施。
關(guān)鍵詞:煤礦回采;巷道礦山;壓力控制;支護(hù)技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.066
煤礦開采作業(yè)中,會對地層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的破壞和影響,伴隨的安全隱患較大,這就需要煤礦開采作業(yè)中能夠充分了解到回采巷道礦山壓力控制和巖層分布、應(yīng)力大小和分布條件之間的內(nèi)在聯(lián)系,有針對性組織煤礦開采活動開展。其中,施工人員需要充分了解到頂板坍塌事故和巖層運(yùn)動破壞之間的深層次聯(lián)系,巖層運(yùn)動和破壞導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)則是應(yīng)力問題出現(xiàn)的主要原因?;诖?,為了可以有效提升煤礦開采作業(yè)安全,為人們的生命財(cái)產(chǎn)提供更為堅(jiān)實(shí)的支持和保障,有效提升煤礦開采經(jīng)濟(jì)效益,推動煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展。加強(qiáng)對其研究,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義,有助于為后續(xù)工作開展提供參考。
1 煤礦回采巷道礦山壓力控制
就煤礦回采巷道礦山壓力控制來看,主要是強(qiáng)調(diào)回采巷道上方巖體對煤礦回采巷道帶來的作用力,從中可以了解到煤礦回采巷道礦山壓力控制同巖層運(yùn)動條件存在著密切的聯(lián)系,應(yīng)力大小和分布情況直接影響著后續(xù)的煤礦回采巷道礦山壓力控制工作開展。通過大量的實(shí)踐工作可以發(fā)現(xiàn),頂板坍塌事故和頂板運(yùn)動破壞之間是存在內(nèi)在聯(lián)系,主要是由于巖層運(yùn)動破壞應(yīng)力場的應(yīng)力大小,影響到煤礦回采巷道的整體結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性?;诖?,應(yīng)力條件實(shí)現(xiàn)在很大程度上是取決于巖層運(yùn)動和破壞的最終結(jié)果,如果在同一個(gè)時(shí)空下發(fā)生新的轉(zhuǎn)化形態(tài),全部是因?yàn)閹r層運(yùn)動和破壞導(dǎo)致,需要予以高度關(guān)注和重視[1]。
2 回采巷道礦山壓力的分類
2.1 原始應(yīng)力場中維護(hù)的巷道
在原始應(yīng)力場中,維護(hù)的巷道同樣受到采動壓力影響,這樣的條件下,根據(jù)原始應(yīng)力場的分布特征來看,大致可以將其分為量方面來看,其一,是上覆巖層重力帶來的影響,可以將看做是由于單一重力作用導(dǎo)致的原始應(yīng)力場;其二,是重力和其他結(jié)構(gòu)應(yīng)力的綜合作用影響下,通過深入挖掘不難看出其中還存在殘留的結(jié)構(gòu)應(yīng)力[2]。
2.2 采動支撐壓力分布范圍中維護(hù)的巷道
在這樣的前提條件下,對于范圍內(nèi)有待發(fā)掘和維護(hù)的巷道應(yīng)力大小,更多的是取決于巖層破壞范圍內(nèi)的巖層重力運(yùn)動情況,如果巖層運(yùn)動和破壞停止,那么在這個(gè)范圍內(nèi)有待轉(zhuǎn)變的巷道巖層應(yīng)力將隨之縮小。
2.3 采動支撐壓力分布范圍中維護(hù)的巷道
對于此類情況,采動支撐壓力過于集中在維護(hù)的巷道中,巖層整體重力支撐則是圍巖應(yīng)力的主要來源。
3 巷道礦山壓力控制和支護(hù)的設(shè)計(jì)
3.1 合理的選擇巷道發(fā)掘位置
在確定內(nèi)應(yīng)力場范圍基礎(chǔ)上,充分結(jié)合實(shí)際情況,盡可能的實(shí)現(xiàn)巷道發(fā)掘的內(nèi)應(yīng)力場深入到邊界處。根據(jù)工程建設(shè)要求,如果不考慮后續(xù)的資源回收,可以增加留煤柱寬度,可以有效降低巷道支護(hù)煤柱承受的負(fù)荷,將變形量控制在最低的程度上,提升巷道支護(hù)安全性。與此同時(shí),如果需要縮小巷道留煤柱寬度,需要在確保巷道不漏風(fēng)前提下,保證內(nèi)應(yīng)力場的安全、穩(wěn)定下,方可進(jìn)行后續(xù)的巷道發(fā)掘工作[3]。
3.2 把握巷道發(fā)掘時(shí)間
在煤礦回采巷道礦山壓力控制工作中農(nóng),巷道發(fā)掘時(shí)間的把握合理與否,將直接影響到后續(xù)工作開展,關(guān)乎到巷道回采作業(yè)安全。在巷道變形破壞控制中,回采工作中進(jìn)入到某個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間把握是關(guān)鍵所在,為后續(xù)內(nèi)應(yīng)力場巷道發(fā)掘提供支持和保障。在這個(gè)環(huán)節(jié),需要將更多的關(guān)注度放在滯后時(shí)間是否能夠保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)?;诖?,需要工作人員更加精準(zhǔn)計(jì)算和考核,得到正確的時(shí)間,直接關(guān)乎到巷道發(fā)掘和維護(hù)工作成效,需要予以高度關(guān)注和重視[4]。
3.3 選擇合理的支護(hù)結(jié)構(gòu)
為了降低對煤礦開采活動開展帶來的影響,應(yīng)該有針對性結(jié)合內(nèi)應(yīng)力場變形情況,做好支護(hù)設(shè)計(jì)活動?;诖?,應(yīng)該從內(nèi)應(yīng)力場形成前階段和內(nèi)應(yīng)力場形成階段著手分析,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)內(nèi)應(yīng)力場形成前階段。在巷道作業(yè)推進(jìn)后,內(nèi)部回采空間和推進(jìn)擴(kuò)大帶來的壓力系數(shù)也在逐漸增加,煤壁的彈性壓縮逐漸從邊緣產(chǎn)生,逐步朝著更深層次的方向延伸,工作面推進(jìn)距離則是縱向深入的距離。如果工作面推進(jìn)到內(nèi)應(yīng)力場范圍內(nèi),由于煤層已經(jīng)進(jìn)入到塑性破壞階段,所以后續(xù)的采探工作中伴隨的支持壓力隨之?dāng)U大,有效降低承受的壓力。
(2)內(nèi)應(yīng)力場的形成階段。內(nèi)應(yīng)力場形成階段,也可以將其看做是巖層斷裂過程,工作面長度將直接影響到斷裂運(yùn)動。在這個(gè)過程中,內(nèi)應(yīng)力場范圍內(nèi)的煤層中,發(fā)生了不同程度上的變形問題,并且這種壓力和變形情況都會呈現(xiàn)出十分顯著的變化情況。內(nèi)應(yīng)力場發(fā)掘和維護(hù)巷道控制礦壓工作中,需要工作人員能夠充分把握變形情況,憑借自身專業(yè)能力和工作經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際情況做出合理的判斷,制定更加完善的方案?;夭上锏乐ёo(hù)的核心內(nèi)容就是把握作業(yè)區(qū)域內(nèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)發(fā)展規(guī)律,為后續(xù)回采巷道礦壓控制和支護(hù)工作開展提供更為堅(jiān)實(shí)的支持和保障,優(yōu)化系統(tǒng)空間,提升設(shè)計(jì)合理性。與此同時(shí),建立完善的巷道支護(hù)設(shè)計(jì)理論體系,確定壓力的主要來源,把握圍巖破壞運(yùn)動對巷道支護(hù)設(shè)計(jì)帶來的影響大小,為后續(xù)的管理決策提供充分的支持和保障。
4 結(jié)論
綜上所述,在煤礦回采巷道礦山壓力控制和支護(hù)中,由于作業(yè)面危險(xiǎn)系數(shù)較大,所以在實(shí)際工作中需要充分結(jié)合實(shí)際情況,把握圍巖破壞運(yùn)動規(guī)律,設(shè)計(jì)更為合理的支護(hù)方案,維護(hù)施工作業(yè)安全。
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