引言
能源是能够保障社会稳定发展的重要支撑力,但是在近年来由于受到环境、开采深度等因素的影响,使煤矿开采的巷道掘进以及支护方面面临一些问题,为了能提升巷道掘进的工作质量,并有效解决这些问题,必须要对地质因素展开分析,并且在设计中也要进行充分考虑,避免巷道支护技术使用的不恰当影响巷道掘进的速度,进而影响煤矿开采工作的顺利进行。
1影响巷道掘进和支护技术应用效果的主要因素
1.1巷道围岩强度
围岩结构具有良好稳定性是确保巷道掘进作业安全开展的关键要素,因此,需要重视与做好巷道结构支撑工作,提升巷道结构稳定性。作业人员需要结合现场情况,依据围岩结构强度选择相应的支护技术,并综合分析地质结构荷载力、承载力水平等,利用锚杆支撑围岩的墙体,达到提高整个巷道围岩结构强度目的。若想实现巷道掘进作业顺利进行,应对此方面影响因素给予重视。
1.2地应力
地应力是对整个煤矿采矿工程项目持续推进影响最大的因素,同时也是导致岩体结构产生位移的影响因素。岩体结构位移过大,必然会导致原有支撑结构变形,进而威胁井下作业安全性。因此,在应用巷道掘进和支护技术时,需要综合考虑地应力影响因素,做好相配套应急措施,构建完善且稳定的支撑结构体系,妥善处理采空区域,保障采矿作业安全进行。
1.3巷道断面尺寸与形状
开展煤矿巷道掘进作业时,需要做好提高围岩结构强度与巩固支撑工作,若实际效果未达到预期要求,将会对巷道断面结构应力均匀分散带来较大影响。因此,应准确把握巷道断面的面积大小,实现均匀分散应力,尽可能减少应力对巷道掘进和支护技术应用的不利影响。
2煤矿采矿工程巷道掘进技术的应用
2.1综合机械化掘进技术应用
综合机械化掘进技术是现阶段被广泛应用于煤矿巷道开展掘进作业的高效化技术措施。在实际应用的过程中,主要使用悬臂式掘进机辅助煤矿巷道掘进作业开展,并配合锚杆钻机、转载机等其他机械设备,既能保证掘进作业效率,又能确保资源最大化利用。随着科学技术水平不断提高,掘进机性能也随之增强,其功能也愈加完善。过去煤矿巷道掘进作业中所使用的机械设备性能并不能达到预期效果,且容易造成资源严重浪费,进而降低煤矿采矿工程经济效益。因此,在应用综合机械化掘进技术时,相关人员需要结合煤矿巷道掘进作业需求,选择高性能掘进机,满足掘进作业各项要求的同时,也能从根本上保证煤矿巷道掘进作业高效、高质开展,减少不必要资源浪费。
2.2光面爆破技术
在进行行道掘进施工过程中,经常会采用光面爆破技术,并且凭借其多项优点,有效地提升整体巷道掘进的施工效率,在巷道掘进中被广泛使用。在煤矿开采中,使用光面爆破技术能够掌握爆破过程,并且对爆破点进行爆破的过程中还能发生连锁反映,实现对临近区域的爆破点进行爆破,这种技术属于叠加技术手段,能够使爆破面形成围岩区域,这样区域的形成,对于后续施工的顺利开展有着保障作用。但是在使用这一技术之前,必须要对炮眼进行合理布局,能够计算炸药的使用量和爆破点的间距,结合爆破区域的实际情况进行爆破施工,能够使整体作业的质量得到提升。
2.3通风与降尘技术
通风与降尘技术在巷道掘进施工中发挥着重要的作用,这一技术能够保证井下工作人员在开展工作时的安全,同时也是保证煤矿开采顺利进行的基础条件,对于企业以及员工有着重要的作用。一般在巷道掘进过程中所使用的通风设备是机械通风机,这一设备是巷道掘进中的重要通风装置,对这一设备进行使用时,必须要根据施工现场的环境以及地质环境进行使用。在一些特定的施工环境中,还可能会使用压入式通风机,使用这些通风设备的目的是保证巷道的通风质量,为井下工作人员打造一个适合作业的环境。因此,要求相关施工单位对这些通风装置在进行使用之前,必须要严格进行质量检测以及故障排查,经过专业人员对这些通风设备进行管理和维护,提高设备的使用率,同时也是一种保障。在使用这些通风设备时,需要特别注意的是这些设备的变压器以及线路连接等各方面的安装质量,这样才能保证再进行通风工作时,设备装置的作用能够被有效地发挥,同时对于井下环境也能起到保障作用。
3煤矿采矿工程巷道支护技术的具体使用
3.1锚杆支护技术
由于锚杆支护技术具有经济实用的特点,在煤矿巷道掘进与支护工作中得到广泛的应用。如图3所示为锚杆支护示意图,该技术有许多优点:拥有较好的支护作用,能够对围岩承载结构进行改变,具有稳定巷道围岩的作用。锚杆支护技术还具有较高的应用价值,能及时对巷道的破损处进行修复,并且还能减少一些不利因素的影响。由于巷道处于地下,在进行巷道支护时,会存在一些隐患,可以利用锚杆支护技术对其进行修护与改善。第一,如果选用的材料是混凝土,可能会受到各种压力的影响,使巷道表面出现裂缝,这时就可以使用锚杆对其进行修护,避免裂缝扩大,对生产和工作人员造成不利影响。第二,如果在巷道中出现腐蚀的问题,也可以采用锚杆支护技术,能够实现快速修补。第三,如果在井下发生安全事故,采用锚杆支护技术能够实现对岩石的有效支护,避免在进行修复过程中,由于岩石掉落引发安全事故。第四,如果在巷道地面出现大小不一的突起时,会严重的影响到巷道的作业。传统的处理方法主要是将这些凸起的地方进行铲平处理,这种处理方式只能从表面并不能从根源上解决问题,所以需要进行反复的铲土工作。
3.2全螺纹锚杆支护技术应用
从全螺纹锚杆支护技术实际应用效果来看,全螺纹锚杆决定着煤矿巷道掘进作业效率与支护成本投入。相较于传统锚杆支护技术,由于在实际作业中省去二次加工与紧固锚杆的环节,且不存在侧压力在某一面集中而导致出现截面断裂问题,使得掘进作业效率得到大幅度提高,也有助于煤矿企业更好地控制支护成本费用。再加上全螺纹锚杆支护技术自身较强的作业环境适用性,可以根据现场作业实际情况,调整与简化煤矿巷道支护流程,其巷道支护质量也能达到规定要求。
结束语
由于煤矿采矿工程自身特殊性,实际煤矿资源开采不仅危险系数较高,且作业环境极为复杂,对煤矿巷道掘进及支护技术提出严格要求。因此,在应用煤矿巷道掘进和支护技术的过程中,除了做到前期各项准备工作以外,也要结合煤矿采矿工程现场实际情况,制定完善的巷道掘进与支护技术措施,并加强现代先进技术应用,进一步提高巷道掘进作业效率以及巷道支护成效强化,从根本上保证煤矿开采作业安全性,实现煤矿采矿工程项目投资效益最大化。