引言
煤炭作为我国极其重要的基础建设资源,其不可再生资源的性质更是决定了它对我国国民的重要性。而要想综合利用煤炭资源,就必须经过开采煤炭这一重要的环节,但在煤炭的开发上,我们必须要将安全问题放在第一位。煤炭开采是在地下高危环境中作业,且地质构造复杂,矿井的基本情况多变等都极有可能对开采人员造成或大或小的生命威胁,因此研究支护技术对于提升开采作业的安全性具有重要意义。
1煤炭开采项目开展过程中巷道挖掘机支护工作开展的基本阐述
对于煤矿开采过程中的巷道挖掘工作来说,支护工作是其顺利开展的前提性条件,并且在支护工作开展前期阶段需要对巷道内部进行整体性的修建。现阶段煤炭直挖和斜挖技术在煤炭开采巷道掘进过程中被广泛使用,并且根据煤矿开采地的实际状况进行掘进方式的科学化选择。例如:在掘进的过程中发现夹有软岩的现象,需要选用斜挖技术进行接下来巷道挖掘工作,通过结合先进机器和设备系统的使用,有效提升巷道挖掘速率的同时提高巷道挖掘质量。在煤炭巷道挖掘工作完成阶段,可以根据地质环境为基础通过辅助技术的应用为支护工作的开展奠定基础。在煤炭开采项目开展过程中支护技术的使用要注意预留充足的煤柱,并且以预留的煤柱作为支护工作开展的中心点,在煤炭挖掘巷道内的两端进行预留,以此平衡煤炭挖掘巷道内部压力,为施工人员在巷道内部的安全通行及施工的顺利开展奠定基础。
2采矿工程巷道支护技术的应用要点
2.1落实好预留煤柱工作
在巷道支护中预留煤柱支护技术的应用十分频繁,该项支护技术的主要应用原理在于都将巷道上下煤柱适当预留,以减轻巷道的支撑压力。在具体应用时,许多对煤矿巷道环境进行勘察,因为其并非是任何巷道都可以运用的,一般来说,在上区段为运输平巷,下区段为回风平巷的巷道运用该项技术可以取得不错的效果,能够有效提升巷道的稳定性,并保证通风顺畅,但是在其他类型巷道则不适合应用该项技术。当然,该项支护技术的应用也并非是毫无缺点的,首先该技术对于成本要求比较高,其次该项技术在应用时所涉及到的技术工艺复杂,如果技术人员综合能力差,也会影响技术效果发挥。所以说,要重点解决相关问题,保证技术的有效应用。
2.2锚喷与锚索支护技术
在巷道支护施工中,锚喷与锚索支护的经济效益比较高,并且密封性和实用性均比较好。锚喷支护应用周期长,因此,一般被应用于封闭性地下通道支护施工中,同时还要求根据施工现场实际情况对锚喷支护应用方式进行优化调整。而在锚索支护技术的应用中,能够有效避免顶板坍塌,同时提升岩层之间的密实度,为保证施工质量,要求选择高质量墩座以及托盘,同时在锚索制作中选用强度较大的施工材料。
2.3落实可伸缩支架支护
可伸缩支架在巷道掘进支护中应用,可以提升巷道的荷载能力,在应用可伸缩支架技术时,需要科学选择可伸缩支架设备,如果支架设备的质量不佳,承载能力小,那么就会对巷道掘进的安全性产生干扰和影响。为了保证可伸缩支架效用达到预期效果,可以先对支架的应用进行试验,在试验环节分析支架应用存在哪些问题和不足,然后及时的解决问题,保证支护状态达到最佳水平。
2.4型钢支护
在型钢支护技术中,工字钢和U型钢的应用比较常见。在椭圆形巷道、圆形巷道、半圆形巷道支护施工中,均可应用型钢支护技术。对于这类户型巷道,均能够发挥良好的支撑和安全防护效果,避免在巷道掘进过程中发生工作面偏移问题,进而显著提升巷道稳定性。型钢的抗压能力、抗拉能力以及抗剪能力均比较强,可显著改善巷道承载横纵截面承载能力,同时还可对掘进阻力进行有效控制。需要注意的是,矿压支护型钢抗弯截面模量可对其断面结构参数产生直接影响,因此,应当根据实际需要选择不同几何形状的支护型钢,对抗弯截面模量进行有效控制。
2.5永久性支护技术
在永久性支护技术处理方案中,主要是利用混凝土材料,因此,也被称为混凝土永久性支护模式,配合锚网喷洒等技术方案,就能维持煤矿周围岩壁的安全性。与此同时,结合掘进技术距离的处理工序,完成锚杆安装后,喷洒标钉,确保混凝土处理工艺和应用工序满足标准。在喷洒混凝土后,施工人员就要完成钢筋网的安装处理任务,并且在表面覆盖混凝土,能更好地提升煤矿工程项目支护效果,强化岩壁厚度,避免塌方等灾害问题造成的经济损失和人员伤亡。
3采矿工程巷道掘进技术的应用要点
3.1地质勘察
为促进煤炭资源开采效率的提升,在煤炭采矿巷道掘进施工前,应当对地质构造以及环境条件进行全面细致的勘察,并应用先进的勘察技术。比如,在地质勘察中,可利用三维技术,根据勘察结果掌握地层变化情况,并判断巷道掘进施工中可能发生的地质灾害,及时采取有效的预防措施。
3.2瓦斯排放控制
巷道掘进施工期间,瓦斯问题一直都是影响掘进的关键所在,如果瓦斯排放不当引发爆炸,那么将会带来巨大的事故灾害。因此在巷道掘进前还需要加强对瓦斯排放的管理,施工前工作人员应当对掘进工作面进行排查分析,明确巷道内瓦斯浓度,设置实时监测设备对瓦斯浓度进行不间断的监督管理,规避各类事故。同时,对于部分瓦斯容易聚集的区域,必须要提高排查力度,如果发生瓦斯泄漏,要第一时间安排工作人员撤离,并采取措施稀释瓦斯,避免爆炸事故发生,做好通风工作。
3.3通风与降尘技术
煤炭采矿巷道掘进施工存在很多危险因素,为保证施工人员生命安全,应当采取有效的通风和降尘措施。比如,根据施工环境条件选择应用压入式通风机,可改善巷道通风条件,提高巷道内空气质量,对于各类通风设备,还应做好维护管理和安全监测,消除各类安全隐患。另外,在煤炭采矿巷道中,需要安装变压器、协调设备等,提升通风设备运行安全性和稳定性。除此以外,在掘进过程中,对岩石层和煤炭层之间的挤压情况进行检查,判断是否存在粉尘问题,并选择适宜的降尘处理技术,避免对施工人员身体健康构成危害。
3.4制定方案
在全面分析工程项目地质情况后,就要结合实际情况选取更加高效的处理方案。例如,大断面连续开挖,一般是应用专业化的挖掘设施对矿区予以挖掘任务,采取的是连续或间接性运输处理方案,应用在地基较为稳定的施工环境中。若是应用综合机械化开挖,则要配置通风除尘设施、掘进机、输送机组合等,且需要依据工程项目的实际情况选取挖掘机型号,保证工程项目开展的顺利性。
结束语
巷道支护与掘进施工作业的快速进行是确保井下生产持续高效开展的关键所在,矿井管理者应高度重视相关问题,在生产作业中积极组织专业技术力量,结合生产实际,探索科学、高效且安全的巷道支护与快速掘进技术,这对于提升矿井生产综合效益有着巨大作用。
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