方志剛
(同煤大唐塔山煤礦有限公司, 山西 大同 037001)
目前煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在煤礦巷道掘進(jìn)工作開(kāi)展中,最常見(jiàn)的是傳統(tǒng)錨噴網(wǎng)聯(lián)合,然而礦井在掘進(jìn)過(guò)程中有著很大的難度,其施工過(guò)程中所涉及到的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境比較復(fù)雜,加之上覆巖層和周?chē)煽諈^(qū)的壓力影響,對(duì)掘進(jìn)巷道施工產(chǎn)生的影響是巨大的,而且我國(guó)目前在煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中還存在著很大的缺陷和問(wèn)題,需要相關(guān)工作人員對(duì)其及時(shí)分析然后根據(jù)實(shí)際情況給出具體的解決措施,保證項(xiàng)目施工的安全性,讓煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)事故的可能性越來(lái)越低,通過(guò)這些有效措施的實(shí)施,可以確保煤礦頂板支護(hù)的安全進(jìn)行。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的煤礦開(kāi)采已經(jīng)逐漸進(jìn)行到了深井的開(kāi)采階段,目前根據(jù)數(shù)據(jù)顯示超過(guò)一半礦井的煤炭埋深已經(jīng)超過(guò)了千米。但是這種情況的存在也帶來(lái)了一些嚴(yán)重的問(wèn)題,就是給礦井內(nèi)部的地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)了很大的影響,內(nèi)部環(huán)境如今已經(jīng)變得十分的惡劣,導(dǎo)致煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在使用階段遇到了很大的瓶頸。地質(zhì)條件給支護(hù)技術(shù)帶來(lái)的巨大影響主要體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:
1)隨著煤礦開(kāi)采深度的不斷增加,將會(huì)導(dǎo)致煤層頂板圍巖應(yīng)力的增加,進(jìn)而導(dǎo)致其發(fā)生比較大的改變。
2)巷道斷層和大坡度的巷道隨著地質(zhì)條件構(gòu)造的不斷增多同時(shí)也變得越來(lái)越多。
3)目前應(yīng)用在煤礦巷道掘進(jìn)工程中的設(shè)備不夠先進(jìn),當(dāng)遇到一些比較棘手的工作時(shí)比如說(shuō)遇到硬度較高巖石的時(shí)候設(shè)備的破巖石能力會(huì)大大地降低,導(dǎo)致設(shè)備切割速度越來(lái)越慢,也讓設(shè)備變得越來(lái)越容易被磨損,導(dǎo)致設(shè)備的使用壽命大打折扣。
上述所有問(wèn)題都會(huì)對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)工作的開(kāi)展產(chǎn)生一定的阻礙,進(jìn)而誘發(fā)一系列安全問(wèn)題,因此需要采取有效措施給予應(yīng)對(duì),以確保煤礦巷道掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行。
傳統(tǒng)模式下巷道的形狀是拱形的,所以煤炭在傳輸過(guò)程中受到傳統(tǒng)拱形狀的影響其輸送量變得很低,在這種情況下人們的煤炭資源的需求量無(wú)法得到滿(mǎn)足。同時(shí),對(duì)于煤礦巷道而言,傳統(tǒng)模式的應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致其使用效率大打折扣,并對(duì)煤礦內(nèi)部工作人員的身體健康帶來(lái)很大的危害,如果在作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)礦難將會(huì)給礦工的作業(yè)人員的家庭帶來(lái)很大的危害,不利于社會(huì)秩序的穩(wěn)定。另外由于傳統(tǒng)煤礦巷道的斷面比較小,所以很多大型的設(shè)備都無(wú)法進(jìn)行井下進(jìn)行正常的作業(yè),這對(duì)生產(chǎn)效率產(chǎn)生比較大的影響。
通常情況下,在進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中,還需要對(duì)煤炭運(yùn)輸和礦井通風(fēng)功能給予高度重視,然而因?yàn)槊旱V巷道數(shù)量較小并且也十分顯著地表現(xiàn)出單一性,這對(duì)煤礦巷道正常施工產(chǎn)生比較大的影響,同時(shí)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)及礦業(yè)作業(yè)人員的生產(chǎn)安全帶來(lái)了很大的影響。在這種情況下,煤礦企業(yè)需要結(jié)合實(shí)際情況制定針對(duì)性、系統(tǒng)性的措施,以此來(lái)確保煤礦回采巷道施工的順利進(jìn)行,有效提高煤礦開(kāi)采效率。實(shí)際上,在煤礦巷道的設(shè)計(jì)上要足夠科學(xué)合理,但是不應(yīng)該僅僅追求煤礦巷道數(shù)量還應(yīng)該注重煤礦巷道質(zhì)量效果,以此讓煤礦巷道正常發(fā)揮出來(lái)其運(yùn)輸煤炭和礦井通風(fēng)功能。
煤礦的地質(zhì)條件和煤礦巷道的建設(shè)之間有著十分密切的關(guān)系,可以說(shuō)煤礦地質(zhì)條件的好壞將會(huì)對(duì)煤礦巷道建設(shè)的質(zhì)量效果產(chǎn)生決定性的影響。傳統(tǒng)煤礦巷道設(shè)計(jì)階段,需要對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)的復(fù)雜性給予綜合考慮,但是這一點(diǎn)并沒(méi)有被考慮到,這種情況導(dǎo)致煤礦巷道的過(guò)渡性無(wú)法得到保障,致使傳統(tǒng)煤礦巷道施工不能更好地滿(mǎn)足巷道掘進(jìn)施工要求,這給巷道的使用效率帶來(lái)了很大的影響,還給煤礦行業(yè)帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)損失,不利于煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。
對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)工作的安全管理的增強(qiáng)需要從如下三個(gè)方面展開(kāi),首先煤礦企業(yè)要高度重視煤礦巷道頂板的管理工作,對(duì)每一個(gè)部分和相關(guān)工作人員的具體職責(zé)提出了明確的要求,并按照要求配備好專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的裝備,對(duì)相關(guān)規(guī)章制度給予健全和不斷地改進(jìn)完善。其次,工作人員要落實(shí)好礦井地質(zhì)勘測(cè)工作,優(yōu)化各種參數(shù)比,如礦壓顯現(xiàn)規(guī)律、煤礦物力學(xué)參數(shù)、煤層賦存的狀況、地質(zhì)構(gòu)造及頂?shù)装鍘r性等,除此之外還需要工作人員做好采礦區(qū)地質(zhì)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)工作,這些工作的落實(shí)有利于煤礦巷道頂板管理工作更有效的開(kāi)展。最后需要工作人員對(duì)各種設(shè)備和工具比如說(shuō)錨索、錨桿、錨噴支護(hù)等給予針對(duì)性的監(jiān)測(cè),以確保錨索、錨桿的采質(zhì)和噴層的厚度等等都符合生產(chǎn)的規(guī)定和要求,除此之外還需要加強(qiáng)巷道頂?shù)装逡平康挠^測(cè)工作。
首先,選擇噴漿聯(lián)合永久支護(hù)+錨索+金屬網(wǎng)聯(lián)+錨桿支護(hù)方式,這樣可以更好地確保頂板施工的順利進(jìn)行,可以更大程度上增強(qiáng)頂板圍巖的穩(wěn)定性,采用噴漿的目的是為了降低頂板的破碎程度,這些都是為了來(lái)有效提高頂板圍巖的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
其次,做好施工木楔超前支護(hù)工作,并選擇馬麗散和催化劑的混合液,這是為了先維持破碎頂板的穩(wěn)定性,然后在進(jìn)行永久支護(hù)的施工,以達(dá)到進(jìn)一步增強(qiáng)頂板圍巖的穩(wěn)定性的施工要求和目的。然后是要注意在斷層帶位置保證施工的永久支護(hù),對(duì)斷層破損帶的巖石采取有效措施給予固定處理,這樣做的目的就是為了降低圍巖的變形,確保后續(xù)施工的順利進(jìn)行。除此之外在對(duì)其進(jìn)行永久支護(hù)的施工時(shí)要合理縮短支護(hù)的排距和間距,選取直徑和長(zhǎng)度都符合生產(chǎn)的規(guī)定和要求的施工材料。
最后,掘進(jìn)機(jī)處于工作狀態(tài)的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致工作面空頂距離出現(xiàn)大概5 m,這種情況會(huì)導(dǎo)致頂板出現(xiàn)大面積的垮落,所以懸臂式掘進(jìn)機(jī)無(wú)法在這樣的情況下進(jìn)行正常的工作,所以這需要進(jìn)行合理的絲桿式前探超前支護(hù)。
煤礦巷道的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是整個(gè)煤礦開(kāi)采過(guò)程中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié),也是提高施工安全性的最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),但是在煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中支護(hù)技術(shù)尚且存在著很多的問(wèn)題需要及時(shí)的解決,選取合適的支護(hù)方式,在選取之前還需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和施工環(huán)境有一個(gè)全面的了解,然后在此基礎(chǔ)上因地制宜來(lái)選擇科學(xué)合理的支護(hù)方案,以此來(lái)保障施工任務(wù)的安全進(jìn)行。