郭振宇
摘要:進入21世紀以來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,煤炭企業(yè)為我國發(fā)展做出了很大貢獻。在煤炭采礦工程的開展中,需要做到合理應(yīng)用巷道掘進技術(shù)和支護技術(shù),確保工程施工的整體質(zhì)量,使煤礦采礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得以提升,且可以降低煤炭開采過程中的安全風險。由于煤炭采礦工程的巷道掘進和支護施工具有較大的復(fù)雜性,很容易受到各方面因素的影響,導(dǎo)致工程質(zhì)量無法得到保障,甚至造成各種各樣的安全事故,這就需要充分掌握巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用要點。鑒于此,本文主要針對煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用進行分析研究,希望能為相關(guān)人員提供一些有效參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:煤炭;采礦工程;巷道掘進;支護技術(shù)
引言
我國煤炭資源儲量位居世界前列,其國內(nèi)煤炭資源儲量新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、貴州、甘肅地區(qū)最多,國內(nèi)已探明煤炭資源儲量約為4萬多億噸。煤是一種重要能源,能夠同時使用在工業(yè)和生活中,其中北方地區(qū)對煤炭能源的使用最多。為了滿足煤炭能源的使用和進出口要求,我國煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)不斷發(fā)展,當前已經(jīng)極大地提高了采礦工作的安全性。
1巷道掘進與支護技術(shù)應(yīng)用的重要性
在煤礦資源的開發(fā)過程中,由于很多煤礦資源處于地下復(fù)雜的環(huán)境條件下,在開采過程中存在著諸多的不確定性風險,為保障煤礦資源的順利開發(fā),煤礦企業(yè)需要在作業(yè)之前進行詳細的開采流程制定,進而在此基礎(chǔ)上保障開發(fā)工作的順利進行,保障開發(fā)的安全性。地下開采作業(yè)中,采礦人員必須要結(jié)合現(xiàn)場的實際情況,結(jié)合煤礦的分布條件,做好施工地下的場地支撐,進而為資源開采創(chuàng)造相對安全的環(huán)境條件,使得在整個的煤礦資源開發(fā)過程中,相關(guān)人員能夠及時將煤炭開發(fā)出來的煤炭運送出去,而在此過程中,對于支架保護方法的要求相對較高。
巷道掘進與支護技術(shù)的應(yīng)用是為了保障煤炭資源的高效開發(fā),通過這些技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,能夠使得開采作業(yè)穩(wěn)步進行,并結(jié)合實際的工期要求,保障作業(yè)的安全性、高效性。煤礦所處的地下環(huán)境相對復(fù)雜,在資源開發(fā)過程中常常會存在諸多的限制,極易誘發(fā)現(xiàn)場塌方等安全事故,只有保障了掘進與支護技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用,才能夠從根本上預(yù)防各類事故的出現(xiàn),為開采作業(yè)創(chuàng)造相對安全的井下環(huán)境。
2煤礦采礦工程巷道掘進技術(shù)的應(yīng)用
2.1做好地質(zhì)勘察工作
科學(xué)的地質(zhì)勘察能夠提供豐富的信息依據(jù),幫助工作人員掌握煤礦開采的現(xiàn)場情況,選擇有利于煤礦開采的地形地勢,使煤礦開采過程的安全性得到保障。在地質(zhì)勘察工作的時候,工作人員需要選擇先進的技術(shù)手段對地形進行勘測,確??睖y結(jié)果的準確性,避免因數(shù)據(jù)誤差給后續(xù)的工作帶來隱患。當前我國在地形勘探上存在進一步提升的空間,可以在地勢的勘探工作中采用三維地震勘探的方法,結(jié)合企業(yè)自身的能力進行分析,確??碧焦ぷ鞯挠行нM行,進而為煤礦開采工作的開展提供可靠的參考依據(jù)。
2.2機械化掘進
在對煤礦進行巷道掘進的時候多采用機械化技術(shù),包括懸臂式掘進、轉(zhuǎn)載機等。通過綜合利用機械化的手段,可以有效的提高巷道掘進的效率,同時,也能保證掘進的穩(wěn)定性。懸臂式掘進機是我國自主研發(fā)的掘進設(shè)備,更加符合我國的煤炭采礦工程現(xiàn)狀,還有效的避免了產(chǎn)能過剩的情況。綜合利用機械化掘進技術(shù),是目前我國應(yīng)用最多的一種,對于巷道掘進具有非常好的應(yīng)用特點,相關(guān)理論技術(shù)也比較完善。
2.3瓦斯的排放
在煤礦采礦工程巷道掘進中,需要充分認識到瓦斯排放工作的重要性,若無法保證瓦斯得到及時排放,很容易造成各種安全事故,使得現(xiàn)場工作人員的生命安全受到威脅?;谶@一情況,需要在巷道掘進工作的時候,充分掌握通道內(nèi)部的實際情況,對瓦斯是否正常排放進行檢查,杜絕出現(xiàn)瓦斯殘留的情況,并做好相應(yīng)的安全防護工作。為保證瓦斯排放徹底,需要采用先進的技術(shù)手段進行瓦斯的檢測,為后續(xù)的工作構(gòu)建出更加安全的工作環(huán)境。
2.4做好通風防塵
做好通風防塵工作巷道掘進的過程中,往往會伴隨著大量的粉末,甚至會出現(xiàn)一些有害氣體,比如二氧化碳,這種情況下,必須要及時對這些有害氣體、粉末進行處理,一旦處理不及時,可能會對采礦作業(yè)人員的身體健康產(chǎn)生嚴重的威脅。通常條件下,針對這種方式最為有效的處理就是進行通風防塵,在井下相應(yīng)的位置進行排風裝置的設(shè)置,在排風裝置的安裝過程中,主要包含了設(shè)備通風與自然風,在安裝的過程中需妥善處理好二者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,使得進入礦井內(nèi)的風量能夠滿足實際的需求,創(chuàng)造更為安全、穩(wěn)定的井下作業(yè)環(huán)境。在一些礦井作業(yè)中,還可以利用吸塵機來進行粉塵的處理,以降低井下通道內(nèi)粉塵的含量。
3煤礦采礦工程巷道支護技術(shù)的應(yīng)用要點
3.1錨桿支護技術(shù)
煤炭采礦工程巷道掘進錨桿支護技術(shù)主要使用錨桿對巷道的抗變形能力進行提高,該技術(shù)需要先對巷道進行抗拉、抗剪能力計算,確定巷道支護錨桿的使用種類、長度、間距等參數(shù),然后通過動態(tài)監(jiān)測技術(shù)對錨桿進行布置,最后即可提高巷道的支護質(zhì)量。
3.2錨噴與錨索支護技術(shù)
通過對錨噴支護技術(shù)的應(yīng)用情況進行了解可知,這一技術(shù)體現(xiàn)出實用性、經(jīng)濟性、密黏性和封閉性等特點,在煤礦采礦工程巷道支護的施工中具有良好的使用效果。由于錨噴支護技術(shù)的使用周期較長,并不適合全部的巷道支護工程,比較常用于具有一定封閉性的地下通道,這就需要充分掌握現(xiàn)場的情況,對錨噴支護的方式進行調(diào)整,從而發(fā)揮錨噴支護技術(shù)在工程中的應(yīng)用價值。將錨索支護技術(shù)應(yīng)用到煤礦采礦工程巷道支護中,可以對巷道頂板的塌陷、下沉等問題進行處理,使巖層之間的緊密性得以提升。為充分發(fā)揮這一技術(shù)的作用,需要選擇專業(yè)的墩座和托盤,盡量選擇穩(wěn)定性較強的材料完成錨索的制作,從而保證錨索的強度,使頂板管理的可靠性得以提升。
3.3混凝土支護
將混凝土作為支架的方法技術(shù)混凝土支護技術(shù),它可結(jié)合錨桿,提高對于圍巖的穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)巖體破碎等一系列問題。通過這種方法,可以有效的降低成本,提高支護力度。在進行混凝土噴射支護的時候,要注意裝備的布置位置是否合理,以及混凝土的質(zhì)量,這是影響該項技術(shù)的重要內(nèi)容。
3.4吊鏈式梁支護技術(shù)
在煤礦采礦工程巷道掘進工作面的前探梁中,經(jīng)常使用吊鏈式的梁支護技術(shù),其主要就是利用吊鏈完成支護,且需要在管道的中軸區(qū)域進行中央吊鏈的安裝,其他兩根吊鏈則要保持1m以上的安全距離,并利用吊環(huán)進行加固。在應(yīng)用吊鏈式的梁支護技術(shù)中,需要對巷道中可能出現(xiàn)的安全事故進行預(yù)測,采取具有針對性的防范措施,避免前探梁的推進受到影響。為保證工作人員的生命安全,需要將臨時的支架安裝到危險區(qū)域,使工作人員能夠處于安全、穩(wěn)定的工作環(huán)境。
結(jié)語
綜上所述,煤是人類最重要的能源之一,而我國煤礦儲量雖然比較豐富,但是有些煤礦必須在極高的巷道掘進和支護技術(shù)下才能進行開采,所以仍然需要大量從國外進口煤礦能源。只有不斷提高采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的質(zhì)量,才能保障煤礦順利開采和采礦工人的生命安全。因此,煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的質(zhì)量必須得到保障,才能提高我國煤礦采礦工程的效率和安全性。
參考文獻
[1]張麗勛.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2020,27(09):220+272.
[2]葛虹升.探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2020,27(08):135+149.
[3]王鳳彬,牛寶其,姜峰.煤炭采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用簡析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2020(12):142-143.
[4]光立鑫.淺談煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用分析[J].當代化工研究,2020(11):106-107.
黑龍江龍煤礦業(yè)工程設(shè)計研究院有限公司 黑龍江省 佳木斯市 154002