引言:进入二十一世纪以来,国内对煤炭资源的需求量逐步增加,因此煤炭企业要加大产品的供应,并要结合安全的基础上,增加工作的效率,为企业效益争取利润。煤矿的开采和生产是紧密相接的,可以称之为一套规范化流程,因此,在工作期间要注意细节,不能遗漏任何环节,否则将会造成一定程度影响。
一、掘进施工与支护技术的概念
(一)掘进施工
目前,掘进技术被广泛应用到施工过程中,其中直眼掏槽、斜眼掏槽是两项重要技术,一般情况下会结合使用,为工作提供便利。例如:发现巷道内有软岩夹层,此时掏槽尤为重要,特别是角度一起要找好,50—90度之间为最佳,若是炮眼断面不符合标准,可以采用辅助手段,为后期工作提供空间。煤矿巷道掘进施工过程中,主要依靠掘进机,它的出现可以提升施工的效率。除此之外,应用到的手段还包括:采煤机,它的工作方式一般为横轴切割,能够提供更为广阔的空间。此项技术的优点甚多,例如:耗资少、效率快、周期短等等。
(二)支护技术
煤矿巷道掘进期间,需要时刻注意周围的环境,应用支护技术与周围环境衔接,利用顶板支护手段,以保证安全性。首先来说,预留煤柱是个非关键的存在,它是巷道支护的关键部分,上区段以及下区段必须要依靠它作为支撑,同时它的存在方便水的流出和风的流入,另外,巷道底端的压力较大,再加上煤矿支撑,很容易引发安全问题,因此在未来建设中要注意预留煤柱的承重力。
二、煤矿掘进的技术难点及对策
(一)软岩条件下的巷道掘进和支难点
软岩巷道是会随着时间增长出现推移现象的,主要是因为力的作用,一般情况下出现:底鼓、两帮突出现象。若是后期出现积水情况会更加恶化。像以上情况,工作人员也有解决办法,采用锚杆支护可以有效缓解。
(二)采掘应力扰动区内巷道掘进和支护难点
采掘应力扰动区的难点有很多,例如:冒顶垮落、冲击地压等等,而且巷道掘进的应力破坏也受两种形式困扰,第一种为一次大能量,也就是说瞬间破坏力,直接坍塌;第二种是多次叠加的能量,这种伤害是连接性的,在多次受力后很可能难以承受,出现掉落的现象。
三、煤矿开采掘进支护技术的关键
(一)煤矿开采方式
如今的煤矿开采会应用到两种方式:综采、炮采。首先来说炮采,这种方式比较便利、简单,特别是艰难环境作用巨大,它的流程有:破煤、装煤等等。但也存在一些问题,比如安全性能低下、顶板容易出现事故等等,此时工作人员要利用增加炮眼的方式,当然在炮眼处也要做好防护,避免部分问题的出现。另外,也要加强对工作人员的培训,使得在实际工作中有依据[1]。
(二)综合开采方式
先来说的是综合开采方式,这种方法的优势在于机械化,十分受相关工作人员的青睐,但也有局限,例如:开工面积较大,后期的装备和回撤很容易出现问题,若是想要解决,需要工作人员将倾角设置合理。
(三)复杂地质环境下开采方式
在复杂地质环境下开采煤矿比较艰难,此时需要工作人员分析该地域的各种情况,对地下部分要尤为注意,当掌握实际情况后,使用巷道的布置技术,将周围的危险隔挡,同时借助不稳定围岩来增加安全性,试想一下周围岩石受到保护,出现安全的几率自然降低。那么掘进支护技术也发挥着巨大作用,最重要的是围岩和支护浑然一体,可以增加工作的空间,同时保证了安全[2]。
四、煤矿开采技术和掘进支护技术的选择
(一)掘进技术的选择
掘进技术参与了煤矿开采的始终,部分企业管理人员认识不到掘进技术为现场施工带来的便利,在思想上忽略了此项技术的广泛应用,现阶段掘进呈现多元化发展,但也要合理应用才能真正发挥效应。目前,国内在开采期间最常见的支护技术有:金属、喷浆、锚杆等等。那么掘进支护的选择一定要围绕实际情况展开,当确定一项技术时还要结合围岩承载情况,以此提升工作的效率。
(二)支护技术的选择
随着人们的深入研究,支护技术逐渐多元化,例如有:直接破顶法、后退卧底法等等,还有一种情况,即断层加大,此时的支护工作需要更换方式,若是继续使用则会造成围岩破碎的现象,通常情况下工作人员采用u型钢支护,这样可以提升现场环境的安全性。
五、优化煤炭采矿工程巷道掘进与支护的方法
(一)使用性能稳定的掘进设备
巷道掘进机的作用甚大,是提升施工速度的关键手段,同样也决定着工程的质量。掘进机械在工作期间需要克服井下矿物和巷道煤岩带来的困难,由于机械的振动幅度较大,所面临的环境也艰难,因此在开工前需要商量解决对策和实施对策,以确保后期工作的顺利进行。目前,国内的机械和程序已经有了很大进步,并取得了一定科研成果,与掘进工艺能够有衔接。另外,镶嵌方法的出现也为煤矿开采带来了助益,可以快速拆卸,稳定性因此增加。
(二)优化机电一体化
机电一体化是现在发展的趋势,在新形势背景下应加强对设备故障、状态监控的研究,同时优化目前机械系统,这样便能促进煤矿行业的进步。
(三)做好巷道支护管理
目前,软岩回巷道支护问题比较常见,工作人员要结合喷层、网刚支撑等手段进行解决,有效提升围岩的承载力和质量。若想要加强支撑效果,应该重视螺母的使用,可以更换一些新型的螺母来代替以往采用的普通螺母,这种情况下抗压能力能够在一定程度提升。另外一方面,支护材料一定要严格选择,因为材料的质量决定着后期工作的质量和效率,因此,在工作中要定期维修或者更换零件。再者,在工作期间要奖罚分明,将责任落实到个人,这样便能激发工作人员的工作热情,提升工作的效率,从而形成一支高素质团队。
结束语:综上所述,是对煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用的简要分析。鉴于以上论述,可见煤矿开采工作十分危险,需要利用现代化技术改善艰苦的环境,文中对巷道掘进和支护技术提出了一些建议和描写,其中就优化煤炭采矿工程巷道掘进与支护的方法展开了论述,其中包括以下三点:使用性能稳定的掘进设备、优化机电一体化、做好巷道支护管理。
参考文献:
[1]李东.浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].石化技术,2020:163-163.
[2]胡国宏.采矿工程巷道掘进及支护技术的应用探究[J].中国石油和化工标准与质量,2018:136-138.