煤矿掘进支护问题及应对方法

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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煤矿掘进支护问题及应对方法

孙勇

孙勇

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司益新煤矿黑龙江鹤岗154100

摘要:在煤矿生产作业过程中,煤矿掘进属于十分重要的一项内容,也就煤矿开采的基础。在煤矿掘进工作过程中,十分重要的一点就是应当保证其安全性,而通过掘进支护可使这一目标得以较好十分,因而保证掘进支护较好进行也就十分必要。作为煤矿生产相关工作人员,应当积极分析掘进支护中存在的问题,并且以有效方法应当,从而使煤矿掘进支护科学性及合理性得以有效提升,进而更好保证煤矿生产。

关键词:煤矿;掘进支护;问题;应对方法

引言

煤矿开采业是我国获益较大的行业,在我国的众多行业中占有重要地位,随着经济技术的提高,煤矿采掘技术方面发生突飞猛进的发展,产生许多新型的采煤技术,伴随煤矿开采深度的增加,煤矿开采中难免会发生安全事故,严重威胁井下作业人员的人身安全,矿难的发生给社会带来较大的影响,也同样影响企业的经济效益;为避免安全事故的发生,煤矿在进行掘进支护工作时要学会运用适当的安全防控措施,防止井下矿难的发生,寻找合理的支护方式解决支护过程中遇到的问题,从而维护井下作业的稳定性和安全性。

1煤矿掘进支护问题

1.1掘进设备方面存在的问题

目前煤矿的井下作业多数已经采取相应的防控措施,但在煤矿掘进方面仍然没有完善的支护设备,受采矿技术和设备的约束,煤矿掘进的综合水平需要进一步完善,我国煤矿的采煤环境较为复杂,部分煤矿企业为节省成本,未及时对井下巷道的支护设备进行更新,导致煤矿支护设备处于老化状态仍然运行。煤矿采掘中多数企业所使用的开采设备为摇臂式挖掘机,在开采过程中经过煤矿挖掘、人工锚固等作业,但在开采过程中并未对采掘流程采取相应的防护,为避免发生矿难应选择合理的防护技术。

1.2巷道结构存在的问题

煤矿巷道的不完善,不仅阻碍煤矿掘进支护技术的改进,对煤矿采煤技术的提升也存在较大的阻碍,巷道设计过程中多数从单一巷道向拱形巷道发展,但拱形巷道在很大程度上阻碍机械设备的顺利进入;传统的巷道呈拱形,但拱形巷道无法运输大量的煤矿资源,使用效率较低,受阻严重的巷道容易引发矿难,传统巷道断面小,大型采矿设备无法顺利投入使用,降低煤矿生产的经济效益。加上采矿工作越加繁重,传统巷道使用年限短,巷道不稳定,已经无法满足煤炭的运输工作,严重威胁作业人员的人身安全,因此多数企业采取的矩形巷道,既解决了通风的问题也减少了井下故障的发生。

1.3巷道的适应性非常低

在煤矿发展初期,进行煤矿地下巷道建设时,没有按照埋深由浅到深的方法进行作业,所以随着煤矿进行开采作业,在进行实际使用时,巷道不能够用于开采作业路线相适应,发挥不出巷道的事起作用,严重制约了煤矿开采运输作业效率,使煤矿企业经济效益发展受到严重影响。同时,因为煤矿巷道的适应性较差,所以采矿工作人员在进行作业时会被巷道所影响,进而进行错误的施工作业,对巷道安全以及稳定埋下隐患,不利于煤矿地下开采作业的长期发展。

2应对方法

2.1合理选择工艺

就以往煤矿巷道掘进施工技术分析,多选择应用钻爆法,然后利用锚喷支护方式对煤矿巷道顶板岩性进行支护,确保岩性稳定性。但此种技术掘进速度比较慢,施工优势并不明显,甚至会因为施工技术人员专业水平较低,再加上实践经验不足,无法准确掌握装填药量,使得钻爆法掘进施工时炮眼与药量控制不当,不仅会加大掘进难度,还会降低锚网支护效果。尤其是部分巷道密集度高的煤矿,应用此种技术掘进支护时,任何一个环节出现失误,均会对岩体应力产生破坏,造成2个掘进面相互叠加,使得顶板支护难度增加。因此,在对煤矿掘进支护技术进行研究时,为减少掘进工作量,提高作业效率,必须要根据实际情况合理选择技术工艺,然后掌握好每个要点,避免产生施工问题。

2.2提升煤矿掘进支护技术水平

在煤矿掘进支护施工中,为能够使支护问题得以较好解决,还应当提升支护技术水平,在实际工作过程中依据实际矿井形态选择合理掘进支护技术,从而使掘进支护技术能够更加符合实际施工需求。比如,在矩形断面支护工作中,通常选择锚杆索联合方式实行支护,该支护方式主要就是提前钻好的孔口内插入锚杆,之后在岩层中将锚杆固定,利用锚索向上方移动岩层结构,在此基础上也就能够使岩层整体稳定性得以增强,同时可在很大程度上提升其安全性能。此外,在当前科学技术快速发展的大形势下,煤巷内施工也发生很大程度转变,由传统单巷道转变为双巷道,因而对掘进支护技术的要求也在不断提升,所以在实际施工工作过程中应当进一步提升支护技术,选择合理双巷道技术,从而使煤矿开采工作能够得以更好开展。此外,在实际工作过程中,为能够使矿井内部通风保持良好,支护工作应当由浅及深进行,在技术把握循序渐进原则,从而使煤炭开采工作能够保证更加安全、稳定、高效。

2.3采用单体液压支柱来作为支护过程中的支柱材料

在掘进支护工程中,单体液压支柱主要用以构成铰接梁,而铰接梁是掘进支护工程施工中所用到的基本梁。在进行实际施工时,要确保每根铰接梁相距一点一米,而相邻的液压支柱之间距离要在1.2米左右。对于柱与柱之间的距离要进行精确定位,并且对已经定位好的支柱进行准确的固定,以保证支柱能够发挥出实际效用。除此之外,在进行掘进支护工程施工时,还可以采用混凝土来对掘进工程进行适当程度的加固。使用混凝土来对,掘进支护工程进行加固,能够大大提高其稳定性,保证支护工程的使用年限以及安全性。在进行混凝土喷射时,需要将金属网内部进行最大程度的清理,不能留有杂物,避免影响到混凝土质量,为支护工程留下安全隐患。

2.4落实安全防护

对于煤矿巷道掘进支护施工作业来看,围岩结构一般复杂性高,且稳定性与可靠性比较差,掘进支护施工产生的应力还会对其性能产生影响,造成巷道变形或位移,加大掘进支护难度。为避免对煤矿巷道产生损坏,在遇到岩层松软区域时,需重视掘进安全防护措施的落实,以免出现多次返修仍无法达到支护效果。尤其是在掘进施工时,注意围岩岩体遇水后对煤矿巷道产生的挤压力,避免因膨胀力影响而造成巷道变形,导致巷道支护结构损坏。应在支护施工前,对煤矿巷道实际情况进行分析,确定其地质构造与水文条件等信息,综合分析煤矿岩层层理与节理发育状况,重点做好顶板煤块掉落与铆冒顶事故的预防,提高煤矿掘进支护作业安全性,确保井下工作人员人身安全性。

结束语

煤矿掘进支护技术的应用,对提高煤矿生产安全性与高效性具有重要意义,但基于不同地质结构环境,应选择合适的掘进设备与支护技术,有针对性地采取措施进行优化管理,保证可有效提高煤矿顶板岩性稳固度,减少坍塌、掉落等问题的发生,提高作业环境的安全性,积极应用各项支护技术,搭配应用合适的掘进设备,争取最高程度上为施工人员营造安全工作环境。

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