張冬冬
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于煤炭資源的利用率越來(lái)越大,煤炭資源的開(kāi)采深度和難度必然增加,長(zhǎng)期開(kāi)采礦區(qū)的地質(zhì)條件也必將越來(lái)越復(fù)雜。在面臨這種情況時(shí),技術(shù)人員必須慎重選擇掘進(jìn)設(shè)備和支護(hù)技術(shù),根據(jù)巷道的實(shí)際情況進(jìn)行施工作業(yè),在確定巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的前提下完成巷道掘進(jìn),保證巷道掘進(jìn)安全和質(zhì)量?;诖耍疚闹饕治隽藦?fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜地質(zhì)條件;煤礦巷道;掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)
引言
現(xiàn)如今,我國(guó)煤炭資源的需求量日益加大,此種形勢(shì)下,創(chuàng)新煤礦開(kāi)采技術(shù)十分必要。煤礦的開(kāi)采存在較大難度,開(kāi)采過(guò)程中的安全問(wèn)題也日漸凸顯,因此我們需要嚴(yán)加控制煤礦開(kāi)采過(guò)程中的每一環(huán)節(jié),確保煤礦開(kāi)采工作的正常推進(jìn)。煤礦巷道掘進(jìn)工作開(kāi)展中,支護(hù)處理是十分關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié),需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況和外部影響因素實(shí)施科學(xué)控制,如此才能有效保障煤礦開(kāi)采過(guò)程的安全性。
1復(fù)雜地質(zhì)條件下煤礦巷道掘進(jìn)面臨的困難和挑戰(zhàn)
1.1應(yīng)力方面存在問(wèn)題
這種應(yīng)力對(duì)于整個(gè)巷道的穩(wěn)定性和可靠性極為關(guān)鍵,其直接決定著巷道掘進(jìn)的安全性效果。但隨著當(dāng)前中國(guó)煤礦開(kāi)采深度的不斷增加,相應(yīng)應(yīng)力方面也受到了較大的威脅,尤其是隨著頂板巖性的不斷變化,其具體的壓力也就不斷提升,進(jìn)而也就很可能會(huì)導(dǎo)致起拱圍巖受到較為明顯的損壞威脅,形成的干擾比較明顯,這一方面的地質(zhì)影響需引起足夠重視。
1.2相關(guān)設(shè)備影響較大
在大多數(shù)煤礦地下巷道掘進(jìn)期間,會(huì)用到大量大功率設(shè)備,即使在目前相關(guān)設(shè)備技術(shù)比較科學(xué)成熟的情況下,部分煤礦受制于技術(shù)條件和科學(xué)意識(shí)影響,仍然采用老式設(shè)備和方法進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。而這些設(shè)備一個(gè)非常大的特點(diǎn)就是作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的物理振動(dòng)很明顯,在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境下,這些直接或間接產(chǎn)生的振動(dòng)都容易造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)崩壞,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大影響,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成嚴(yán)重安全事故。例如,一些掘進(jìn)設(shè)備在掘進(jìn)期間會(huì)影響掘進(jìn)點(diǎn)周邊巖土層穩(wěn)定性,發(fā)生不可控的大面積崩塌,對(duì)設(shè)備本身、施工人員乃至整個(gè)巷道支護(hù)系統(tǒng)造成破壞。
1.3施工方案缺乏整體把控
在一些煤礦巷道掘進(jìn)施工時(shí),沒(méi)有針對(duì)具體地質(zhì)狀態(tài)進(jìn)行全面考察,導(dǎo)致沒(méi)有形成一個(gè)具有前瞻性和整體性的掘進(jìn)施工管理方案。很多時(shí)候,在巷道掘進(jìn)時(shí)都是按照大致方向進(jìn)行施工,在出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題時(shí)再進(jìn)行補(bǔ)救,導(dǎo)致最終完成的工程整體性和安全性都很差。更重要的是,在復(fù)雜地質(zhì)條件下,如果在支護(hù)結(jié)構(gòu)搭建方面缺乏綜合性,容易導(dǎo)致在后續(xù)施工時(shí)發(fā)現(xiàn)己完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)支撐狀況出現(xiàn)了變化,不得不及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。這主要是因?yàn)檫@些地區(qū)地質(zhì)狀況很復(fù)雜,結(jié)構(gòu)松散,在掘進(jìn)過(guò)程中,已完成的支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力水平及方向都會(huì)發(fā)生不可預(yù)估的改變。
1.4巖性變化明顯
向更深的地方進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作是增加煤礦開(kāi)采量的重要手段。但是這種方法會(huì)對(duì)煤層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞,尤其是在不斷加大的頂板性變化下,拱狀圍巖在這一過(guò)程中受到的外力在原有基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)出不斷增加的狀態(tài)。最后會(huì)直接影響到煤礦掘進(jìn)工作的安全性與可靠性。
1.5煤層容易松動(dòng)
在實(shí)際進(jìn)行開(kāi)采工作之前,我們需要對(duì)礦區(qū)的情況進(jìn)行仔細(xì)調(diào)查與分析。松動(dòng)的巷道頂部以及底板煤層都會(huì)導(dǎo)致支離破碎現(xiàn)象發(fā)生的概率不斷增加,尤其是在掘進(jìn)煤層的過(guò)程當(dāng)中,極易導(dǎo)致煤層出現(xiàn)一系列的變形問(wèn)題。頂板以及底板大程度的收縮現(xiàn)象,也是該煤礦在作業(yè)過(guò)程當(dāng)中所面對(duì)的主要問(wèn)題,這會(huì)對(duì)支護(hù)工作的順利開(kāi)展造成一定阻礙。如果不能實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)支護(hù)方式的選擇,就會(huì)給煤礦采掘工作帶來(lái)一定的安全隱患。
2煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在復(fù)雜地質(zhì)狀況下的應(yīng)用
2.1合理選用綜掘機(jī)型號(hào)
在煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)中,綜掘機(jī)發(fā)揮著極大的作用,可以對(duì)施工時(shí)間進(jìn)行有效控制,而且還可以從煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況出發(fā),控制好施工時(shí)間,為掘進(jìn)支護(hù)效率的提升創(chuàng)造有利條件。綜掘機(jī)的型號(hào),與煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)的施工效果之間的關(guān)系是緊密聯(lián)系的,在復(fù)雜地質(zhì)條件下,要想確保煤礦工程的安全運(yùn)行,要正確選用綜掘機(jī)型號(hào),結(jié)合煤礦地質(zhì)條件,對(duì)配套的綜掘機(jī)型號(hào)進(jìn)行選擇,更好地推進(jìn)掘進(jìn)工作。綜掘機(jī)不同型號(hào)的不同施工狀態(tài)具有一定差異性,所以在煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)過(guò)程中,要對(duì)煤礦巷道斷面和巖層檢測(cè)的強(qiáng)度進(jìn)行深入分析。在選擇好綜掘機(jī)型號(hào)以后,要對(duì)綜掘機(jī)的使用狀態(tài)進(jìn)行密切關(guān)注,主要是由于復(fù)雜地質(zhì)條件,是煤礦開(kāi)采掘進(jìn)支護(hù)的重要影響因素,所以必須要將綜掘機(jī)的施工進(jìn)行完善,確保與復(fù)雜地質(zhì)煤礦開(kāi)采的掘進(jìn)支護(hù)需求相一致。
2.2機(jī)械設(shè)施參數(shù)的科學(xué)設(shè)定
煤礦巷道掘進(jìn)工作中,普掘機(jī)與綜掘機(jī)是應(yīng)用較為普遍的機(jī)械設(shè)施。在具體操作這些機(jī)械設(shè)施的過(guò)程中,需要嚴(yán)加遵守相應(yīng)規(guī)范,確保煤礦巷道掘進(jìn)的安全性。確立普掘機(jī)與綜掘機(jī)臨界點(diǎn)時(shí),需要對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本情況加以分析,綜合分析這一過(guò)程中可能產(chǎn)生的問(wèn)題,如此方可確保煤礦開(kāi)采工作的有序開(kāi)展,有效規(guī)避了由于普掘機(jī)與綜掘機(jī)操作不符合規(guī)范而造成的不良影響,致使支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不科學(xué)的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致安全問(wèn)題的發(fā)生。
2.3臨時(shí)支護(hù)技術(shù)
煤礦巷道掘進(jìn)工作的開(kāi)展中,尤其是復(fù)雜地質(zhì)狀況下,臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用在其中發(fā)揮著十分重要的作用,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可以有效保障煤礦巷道的穩(wěn)定程度,大幅提升了煤礦掘進(jìn)工作開(kāi)展的安全性,減小了由于支護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致安全問(wèn)題的發(fā)生幾率。另外,實(shí)際運(yùn)用臨時(shí)支護(hù)技術(shù)時(shí),應(yīng)該對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的效果加以考慮,保證整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更加具有科學(xué)性,這樣方可提高總體支護(hù)效果。針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)中巷道掘進(jìn)工作來(lái)講,該項(xiàng)技術(shù)具有十分良好的效果,有效保障了巷道掘進(jìn)工作開(kāi)展的安全性。
2.4創(chuàng)新技術(shù)方法,優(yōu)化機(jī)械設(shè)備
煤礦巷道掘進(jìn)工作開(kāi)展中,創(chuàng)新支護(hù)技術(shù)方法以及優(yōu)化機(jī)械設(shè)備具有十分重要的作用,其與支護(hù)的科學(xué)性、適應(yīng)性效果有著密不可分的關(guān)聯(lián)性。支護(hù)技術(shù)方法的創(chuàng)新包含眾多方面,并需要對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)問(wèn)題加以重視,保證各項(xiàng)工作都能夠得到良好開(kāi)展。例如,關(guān)于掘進(jìn)機(jī)操作方法的創(chuàng)新,可以結(jié)合運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),利用自動(dòng)化操作代替一部分人工操作,從而更好地保證掘進(jìn)操作的可靠程度。而關(guān)于機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化,重點(diǎn)可以從其對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)造成影響方面加以考慮,減小其給支護(hù)結(jié)構(gòu)造成的干擾,確保巷道掘進(jìn)工作的有序開(kāi)展。
結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本文的分析,可知在復(fù)雜地質(zhì)條件下,煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中存在各種難點(diǎn)和要點(diǎn),全面正確的分析巷道圍巖環(huán)境和地質(zhì)條件,準(zhǔn)確找出巷道掘進(jìn)過(guò)程中的影響因素,針對(duì)性的采用新技術(shù)、新手段、新設(shè)備。同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,當(dāng)巷道環(huán)境發(fā)生變化時(shí),及時(shí)調(diào)整技術(shù)或設(shè)備參數(shù)等,才能確保煤礦巷道掘進(jìn)的安全施工和支護(hù)質(zhì)量。
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