1煤矿掘进支护工作现状分析
在煤矿掘进施工中,做好掘进支护工作,可以保证一线工人的施工安全,提高煤矿的生产效率。探讨煤矿掘进的支护技术,可以将支护工作分为不同的阶段,即木导、型钢导和锚杆支护导。随着煤矿掘进施工技术的不断发展,煤矿企业对支护强度和硬度的要求越来越高。特别是在复杂地质条件下,应采用多样化的支护方案,充分发挥支护效果。
目前,我国煤矿行业已经进入快速发展时期,煤矿采掘深度不断增加,常规的锚杆支护技术已经不能满足现代化建设的需要。近年来,各煤矿企业加大了对新型支护技术创新的投入,产生了许多新的技术方案,弥补了常规锚杆支护技术的不足,提高了支护效果。例如,在煤矿掘进施工中,锚杆支护可以提高井下巷道岩体的强度,增强凝聚力,进而避免开裂和滑动的风险。一般来说,煤矿企业基于三高一低基准进行煤矿掘进支护施工,可以提高支护的稳定性,从而提升煤炭企业的施工效率。此外,随着煤矿企业掘进支护经验的不断积累,掘进支护的综合效益可以得到提高。
2复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术
2.1锚杆支护技术
复杂地质条件具有围岩强度低、煤层胶结差的特点,使得煤矿掘进施工中岩层缺乏抗压强度,容易导致巷道解体、坍塌等事故。针对这种情况,可以采用锚固技术进行支护。
锚固是将锚杆和喷射混凝土结合起来,提高围岩强度,建立支护体系,从而防止冒顶发生的一种实用方式。通过锚杆建立支护体系来稳定围岩,从而提高围岩的承载能力,而锚喷技术的应用可以向需要支护的围岩喷射混凝土,可以提高其整体强度。
在锚固支护中,还可以利用钢筋网建立更加稳定的支护体系,有效控制巷道变形,提高煤矿掘进施工的安全性。
2.2支持技术
这种支护形式通过u型钢支架、矿用工字钢棚或单体π型梁等达到支护的目的。这种支护形式可以形成良好的断面状态,从而使其形成可靠稳定的支护性能[1]。在支护技术的应用中,需要根据煤矿掘进的工况进行设计,以保证支护施工所用钢材的预应力达到规定的标准,达到有效加固围岩的效果。
支护技术可与超前支护相结合,加强支护效果,防止冒顶。但在支护技术的应用中,其整体投入较高,需要结合煤矿开采的综合情况来考虑和应用。
2.3灌浆加固技术
注浆加固是通过在围岩中钻孔,然后向孔内注入混凝土,重塑围岩内部结构的一种双网支护技术。注浆加固技术的应用,可以对复杂地质条件下的破碎岩层进行粘结加固,这种方法可以有效地修复围岩,从而增强原本松散的围岩的结构强度,促进巷道的安全。
目前,注浆加固技术可以应用于煤矿掘进中的多种情况。它可以在加固中处理被破坏的巷道,也可以根据煤矿开采的需要对围岩进行预处理,以提高其加固效果。根据注浆加固技术的发展和应用,一些新技术、新材料的应用有效地提高了技术应用效果,如水玻璃的应用,形成的帷幕具有更高的强度,从而达到支护巷道的目的。
3煤矿支护技术应用方案
3.1合理选择施工设备
3.1.1选择通用掘进机或综合掘进机。
总的来说,在长巷道开采时应用综掘功能,可以缩短准备时间,简化准备流程。因此,如果工作巷道长度超过300 m,可选用综掘机施工;开采短巷道时,选用普通掘进机有利于控制作业成本,适用于巷道长度小于300 m的环境作业。
3.1.2综掘机的注意事项
在处理复杂地质条件时,要科学选择综掘机的施工,注意监测巷道断面、煤岩强度、设备作业效率、综掘机体积、截割强度、截割功率和机身结构的密实度,评估机械部件数量和设备维修情况。在综合考虑诸多因素后,确定了合适的机械设备,进而使采矿作业得以顺利进行。
3.1.3掘进机截齿的选择
在实际的采煤工作中,科学地选择掘进机是非常重要的。有必要对掘进机截齿的耐磨性进行评价,并结合其耐磨性分析掘进机的适应性。在实际施工期间,保持截齿的耐磨性可以提高掘进速度,保证掘进质量,同时减少磨损,降低生产成本。但需要注意的是,在对综掘机工作区域的地质进行评价时,如果发现地质情况复杂或岩石硬度超过工作标准时,不得使用机械设备掘进,应采用科学的爆破方案,延长掘进设备的使用寿命。
3.2确定支撑点的临界点
3.2.1完善配套体系
建立煤矿掘进支护系统,需要保证施工期间液压掘进设备的连续性和液压掘进设备对边坡支护的支护效果。在此期间,需要注意整体挖掘的均匀性。综掘机掘进施工过程是使用综掘机液压系统的作业过程,作业过程中涉及多项支护技术。此外,在煤矿掘进施工过程中,需要综合考虑设备系统的稳定性,评估闭锁装置的性能,以降低施工强度,保证掘进的安全推进。
3.2.2支撑点的计算
支护临界点应以支护系统为基础,综合分析煤矿掘进的实际水平,计算临界点,从而科学选择掘进机械,达到理想的掘进效果。还需要优化各种配送流程,评估煤矿整体环境的不确定性,以提升掘进效率。在推进实际开挖施工时,开挖进度会随着地质情况而变化。施工前应进行立井开拓和斜井开拓。上述作业完成后,应利用平硐开拓方案开展相应工作,以保证掘进施工技术技能和煤矿工程施工进度。
3.3优化开挖支护技术。
随着我国煤矿企业建设深度的不断向下拓展,对掘进和支护技术的要求也相应提高。这就要求我国的开挖支护施工要结合不同的施工要求和不同的地质条件,制定有针对性的支护方案,保证支护效果。例如,在矩形断面巷道的施工中,可以采用锚杆与锚索相结合的方案,以保证巷道围岩的稳定和施工过程的顺利完成。具体施工步骤如下:将螺栓设置在预设的钻孔位置,然后将螺栓加固,形成完整的整体;以上施工过程完成后,需要拉动锚索,将其固定在深部岩层上,形成双重固定保障。
从施工角度分析,最佳支护方案是保护围岩膨胀变形力,增强岩层耦合力,以充分发挥支护效能。基于整体分析,在煤矿掘进施工前研究判断巷道性质,科学选择掘进方案,可以提高煤矿企业的整体施工质量。
3.4重视地质勘探。
煤矿施工区域的地质环境直接影响煤矿掘进施工的效率和安全。因此,为了减少地质环境对施工的影响,煤矿企业需要在施工前利用地质勘探技术对地质环境进行勘探,以保证勘探数据的准确性。
根据煤矿区的实际情况,进行地质勘探时应明确以下几点:(1)施工区煤炭资源储量占总储量的70%以上,并保证煤矿产量和煤矿结构符合要求。(2)结合煤矿生产经营计划等指标,采用三维地震综合勘探技术,查明4m以下的无煤区和断层,同时查明20 m以下的陷落柱,确保整体勘探准确率达到60%以上,为后期掘进施工提供准确数据,确保掘进安全。
结论
在煤炭开采活动中,应根据地质条件进行施工,特别是在复杂地质条件下,因为开采作业会剥离煤层,破坏其稳定的压力平衡。在这种情况下,也容易发生坍塌事故。因此,在安全运营的要求下,必须严格执行煤矿掘采支护施工要求,确保支护系统满足复杂地质条件,支护强度达到规定标准。同时,要不断加强支护技术研究,重视技术创新和优化,完善支护系统,为煤矿采掘提供安全保障。
参考文献:
[1]卢腾.煤矿掘进支护中常见的问题初探[J].当代化工研究,2022(12):86-88.
[2]邓东杰.煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案[J].能源与节能,2022(04):75-77.
[3]孙乐.煤矿掘进支护中存在问题及解决措施分析[J].机械管理开发,2022,37(02):344-346.