王聰
摘?要:在煤礦開采過程中,煤礦巷道的掘進和支護是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié),往往作業(yè)環(huán)境極差,一旦出現(xiàn)施工進度過快或支護設(shè)置不合理的情況,就可能造成巷道坍塌事故的出現(xiàn)。因此,為了確保巷道掘進施工的安全性以及支護技術(shù)的有效性,必去采取高效的支護技術(shù),本文就針對煤礦巷道掘進施工及支護技術(shù)的有效性進行簡要的分析。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;掘進施工;支護技術(shù)
煤礦開采的重要步驟就是巷道掘進施工和支護,這也直接影響著煤礦開采工作的順利進行。在巷道掘進和支護工作中,對專業(yè)性的要求較高,同時,這兩項工作也直接決定著煤礦開采的效率以及開采工作的安全性,必須予以重視。因此,我們應(yīng)當(dāng)選擇合適的掘進設(shè)備,并對掘進施工的進度以及位置嚴(yán)格控制,同時將施工方法與地質(zhì)構(gòu)造結(jié)合起來,從而實現(xiàn)掘進施工和支護工作的可靠性、安全性,進而實現(xiàn)巷道掘進施工速度的提升。
1 存在的問題
1.1 掘進施工工藝不合理
我國煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中,積累了大量的煤礦巷道掘進施工的經(jīng)驗,鉆爆法是目前主要的掘進方法,效率較低,對巖體的影響也較大。巷道支護主要采用錨噴支護的方法,支護雖然有效單施工質(zhì)量較低。在采用鉆爆法進行巷道掘進的過程中,如果藥量沒有合理控制,或位置不當(dāng),往往會早晨巷道的支護效果大大降低,而這也正是鉆爆法應(yīng)用的難點。
1.2 地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜
地形因素對煤礦巷道掘進施工的影響是不容忽視的,通常會采用成熟的頂板支護技術(shù),同時也要結(jié)合實際情況進行適當(dāng)變化。煤礦周圍的地貌種類多變,一些地點的地質(zhì)條件較為穩(wěn)定,此處開展支護工作和掘進施工,就可以適當(dāng)加快進度。而在一些地質(zhì)條件較為復(fù)雜、疏松的地點,就需要控制掘進的速度,并加大巷道的支護力度。
1.3 安全支護技術(shù)不足
水體對煤礦巷道圍巖巖體的影響也應(yīng)予以考慮,巖體具有變形性、復(fù)雜性,一些煤層更是具有穩(wěn)定性和可靠性差等特點,這也極大地加大了掘進工作和支護工作的難度。在巷道掘進工程中,由于外在膨脹力的存在,巷道的位移和變形現(xiàn)象時常出現(xiàn),而這種情況一旦嚴(yán)重就可能損壞煤礦巷道,在一些巖層較為松軟的巷道更是尤為明顯。另外一方面,巷道掘進的速度如果過慢,或者沒有做好安全防護工作,就可能影響施工進度目標(biāo)的完成。
2 掘進工作面的通風(fēng)
在煤礦巷道掘進施工過程中,巷道通風(fēng)是必要的工作,主要是為了降低地下的壓力值,從而降低巷道所承受的壓力,這對掘進施工是十分重要的。通風(fēng)機是的那個錢煤礦巷道最為常用的通風(fēng)設(shè)備,安裝位置、風(fēng)筒、風(fēng)量是通風(fēng)機的選擇依據(jù)。同時還要在通風(fēng)機的選擇工作中,將掘進施工的實際需求作為依據(jù),對于通風(fēng)機風(fēng)量需求的確定,可以通過分析以往的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗來完成。當(dāng)前主要使用的通風(fēng)機類型是壓入式,也是市場中最為常見的。在安裝通風(fēng)機啟動設(shè)備的過程中,需要考慮的主要因素之一就是風(fēng)壓。通常在距離巷道掘進風(fēng)口較遠的位置來安裝通風(fēng)機,此處空氣壓力低便于空氣的吸入。為了實現(xiàn)通風(fēng)機充分的鼓風(fēng),應(yīng)將其整體風(fēng)壓控制在巷道風(fēng)壓一下。同時,還要認(rèn)真考慮通風(fēng)機風(fēng)筒的長度,以及作業(yè)面距離通風(fēng)機的有效距離。選擇較大的風(fēng)筒直徑,可以對風(fēng)量予以保證,考慮有效通風(fēng)距離來設(shè)置風(fēng)筒長度可以滿足通風(fēng)長度的需求。另外,還要考慮氣流對風(fēng)筒口的影響,控制與巷道掘進面之間的距離,如果距離過遠會影響空氣的流通。通風(fēng)機的渦流現(xiàn)象要盡量避免,以確保巷道內(nèi)的壓力保持在安全范圍內(nèi)。同時,還要減少巷道掘進施工中的漏風(fēng)現(xiàn)象,盡最大可能的降低巷道掘進的安全風(fēng)險。
3 支護技術(shù)
支護技術(shù)隊巷道掘進施工具有重要的意義,同時也是煤礦安全生產(chǎn)的重要前提。在研究巷道支護理論的同時,還要將煤礦支護技術(shù)在巷道掘進施工中進行實際的應(yīng)用,通過實踐來證明技術(shù)的有效性。將研究實際情況作為基礎(chǔ)進行煤礦巷道支護理論的研究,有助于理論對煤礦巖層實際情況的正確解讀和預(yù)測。煤礦巷道支護理論,是實際巷道支護工作的重要指導(dǎo)。像松動圈支護理論、新奧法支護理論、圍巖強度強化理論等等,都是當(dāng)前煤礦巷道支護技術(shù)的常用理論。
根據(jù)圍巖和支護工作的關(guān)系不同,煤礦巷道支護形式也有所不同,作用力和作用方向都是支護工作對圍巖的影響因素。當(dāng)前主要有四種常見的巷道支護形式:第一,圍巖外層存在支護力作用,像支架支護就是最典型的;第二,在圍巖的內(nèi)外層同時存在支護力作用,從而自內(nèi)而外形成對圍巖的整體支護,像錨桿支護就是這種支護方式;第三,圍巖力學(xué)性質(zhì)的改變,圍巖的強度可以通過改變巖體構(gòu)成進行加強,像注漿加固方法就可以做到;第四,圍巖應(yīng)力狀態(tài)的改變,圍巖的強度會隨著受力狀態(tài)的改變而發(fā)生變化,可以控制應(yīng)力下降的區(qū)域。
在這四種技術(shù)中,整體性的就屬錨桿支護技術(shù),主要涉及了方案設(shè)計、地質(zhì)勘查、施工設(shè)備選擇以及作業(yè)質(zhì)量評估等工作??茖W(xué)、嚴(yán)格的開展地質(zhì)勘查工作,結(jié)合周圍巖層的地貌、應(yīng)力等情況,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)以支持支護設(shè)計。結(jié)合當(dāng)前收集到的數(shù)據(jù)信息,依據(jù)以往的施工經(jīng)驗對施工方法進行合理的設(shè)計。同時,還要開展嚴(yán)格的質(zhì)量評估工作在錨桿支護工作我那成后,從而為支護工作的安全性提供更為完善的保障。
4 結(jié)語
煤礦的開采和開發(fā)直接受到煤礦巷道掘進施工和支護技術(shù)的影響,這是煤礦生產(chǎn)的所在。就當(dāng)前我國煤礦掘進施工和支護技術(shù)的現(xiàn)狀來看,還難以做到確保安全性的同時實現(xiàn)掘進速度的提升,由于受到煤礦工作環(huán)境以及技術(shù)等因素的影響,支護效果并不穩(wěn)定,施工人員的安全性難以保障。本文結(jié)合煤礦施工的實際情況,針對煤礦巷道掘進施工以及支護技術(shù)進行了簡要的分析,希望對我國煤礦行業(yè)的發(fā)展有所幫助。
參考文獻:
[1]崔立軍,蘭朝順.基于煤礦巷道支護技術(shù)及選用類型探究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2016(22).
[2]趙鳳巖.煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)[J].能源與節(jié)能,2017(12).
[3]陳江平.關(guān)于煤礦巷道掘進施工與支護技術(shù)的探討[J].科技與企業(yè),2015(14).
[4]魏永福,李震.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關(guān)鍵技術(shù)[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊,2016(32).