煤矿采煤掘进工作中的技术应用探讨
薛 波
(西山煤电集团东曲矿,山西 古交 030200)
摘要:随着经济建设的发展,社会各界的资源需求也在不断提升,特别是煤矿资源,已经成为现代社会发展的重要资源之一,但煤矿开采工作往往会受到相关技术的影响,特别是在煤矿采煤掘进环节,其技术应用效果关系到煤矿的生产安全和生产效率,这对煤矿企业的发展有着非常巨大的影响,因此,文章针对煤矿采煤掘进工作中的技术应用进行具体论述,希望能够进一步提升相关技术的应用效果。
关键词:煤矿;采煤掘进工作;技术应用
中图分类号:TD353
文献标识码:A
0 引言对于煤矿开采工作而言,采煤掘进工作是非常重要的一环,但该环节的工作经常会受到井下复杂条件的影响,进而出现诸多安全隐患问题,在威胁相关工作人员人身安全的同时,阻碍采煤工作的顺利开展,而想要对这种情况加以改善,必须要对相关技术进行合理的应用,如此才能减少相关因素对开采煤掘进工作的影响,确保煤矿企业的经济效益。因此,有必要针对煤矿采煤掘进过程中应用的相关技术进行深入的研究,这对于煤矿企业的平稳发展具有非常重要的意义。
1 浅析高强支护技术对于煤矿采煤掘进操作而言,高强支护技术的应用,主要是根据煤矿开采时的具体情况,应用相关技术措施,对巷道围岩的预应力进行提升,在其预应力达到相应标准以后,即可通过形状的改变,挤压外部结构,进而形成一个具有较强稳定性和整体性的层状顶板,在支护巷道顶部围岩的同时,控制四周岩层结构的变形情况,达到主动支护的效果。
在现代采煤工作中,由于煤矿规模庞大,随着掘进工作面的深入与延长,开采巷道的压力和重量也会不断提升,而这会对巷道围岩的稳定性产生巨大的影响,如果处理不善,非常容易出现围岩损坏、变形,乃至坍塌的情况,进而威胁到煤矿的生产安全,影响煤矿的开采进度。针对这种情况,可以对高强支护技术进行合理的应用,通过该项技术对煤矿巷道加强支护,能够对巷道围岩的稳定性加以维护,使附加应力得到有效的传递和转移,降低垂直应力对巷道上方的影响,并且能够提升巷道整体的应力承载能力,可有效降低巷道损坏概率。此外,该项技术不需要使用大量的辅助材料,能够降低相关人员的工作难度,有利于后续工作的快速开展。
2 高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的具体应用2.1 联合高强支护技术该项技术是由型钢支架支护技术以及锚背支护技术结合而成的,通过两者的结合,能够使支护强度得到显著的提升,不仅能够有效提升巷道结构的稳定性,还能对巷道当中的结构变形问题进行有效的预防。除此之外,利用该项技术还能处理巷道深部的变形问题,使巷道两侧以及顶端的变形问题得以缓解,应用该项技术能够在巷道内外同时进行锚杆支护,使巷道稳定性得到大幅度的提升。
2.2 光爆锚喷网技术在煤矿采掘过程中,光爆锚喷网技术主要是通过锚杆形成加固拱,对巷道煤岩进行加固处理,以此来提升周围岩层的稳定性,并为周围岩层提供更高的抗剪能力,使煤矿巷道能够获得相应的支护强度。
在应用该项技术的过程中,具体需要选择煤矿巷道中的深部围岩处进行加固拱结构的设置,这样能够防止周岩上方出现松动或者变形等问题,从而为掘进工作提供较为安全的生产环境,与此同时,该项技术的应用还能达到补强巷道的目的,将锚杆设置在巷道周围,能够对围岩当中的部分荷载进行分担,且可以提升巷道结构的完整性,使巷道承载能力大幅度的提升。此外,在对该项技术进行应用时,部分岩层可能会出现散落的情况,对此,可以利用锚杆的悬吊功能,将可能产生散落问题的区域固定在具有较高稳定性的围岩结构上,然后再利用锚杆的支撑功能,对围岩结构进行支撑,从而提升巷道的稳定性。
2.3 喷射混凝土支护技术在高强支护技术当中,喷射混凝土支护技术是非常关键的内容,其应用非常广泛,利用该项技术能够对巷道及周围岩层产生良好的支护效果。其在实际应用中主要是借助压缩空气对干式混凝土以及水泥包裹砂浆进行喷射,混合物能够附着在围岩及巷道表面,进而产生加固作用,有效提升巷道结构的稳定性,但在对该项技术进行应用以前,需要对工作面的具体情况进行细致的勘察,并且要根据勘察结果进行计算和分析工作,也只有依据科学合理的参数制定支护方案,才能将该项技术的效果充分的发挥出来。
3 高强支护技术中的相关问题和改进思路在对高强支护技术进行应用的过程中,仍然可能会有巷道变形问题的产生,而之所以会出现这种情况,主要是由于巷道和岩层之间存在间隙,在这种情况下,巷道受到其他因素影响而出现荷载上升现象,甚至荷载超过高强支护的承载范围,就会产生巷道变形问题。针对这种情况,需要及时采用加固措施进行处理,对巷道变形问题进行有效的控制,同时要对围岩的完整性加以保证,避免出现更为严重的损坏问题。
当然,为了对各种安全问题进行有效的防控,还需要在煤矿采煤掘进之前,做好检测工作,由于高强支护技术具有较强的系统性,因此,为了保证技术的应用效果,除了要有真实、准确的检测数据作为支撑以外,还要严格按照技术的应用流程进行操作,只有各环节的操作质量得到了相应的保证,才能为巷道的稳定性提供支持。如果在实际工作中没有对加固措施进行有效的落实,随着巷道深度的提升,则很难保证巷道结构的安全性,会使安全风险大大提升。
除此之外,在部分巷道当中,高强支护技术并不适用,由于采煤掘进工作经常是沿着轨道进行的,但由于缆车轨道自身就具有较大的压力,所以容易产生规模较大的倒班现象,进而对巷道造成损坏,甚至是出现坍塌的情况,针对该方面,高强支护技术还有所不足。而对于已经存在变形问题,且问题较为严重的巷道,高强支护技术同样无法使用。
针对上述问题,在应用高强支护技术的过程中,还需要对以下内容保持注意:第一,在对高强支护技术进行应用的过程中,必须要对联合支护的方式进行选择,以此来提升巷道围岩的变形控制效果;第二,在巷道掘进期间,要对现场的自然形态以及工作条件进行综合的考虑,明确巷道围岩的深度,并结合相关理论及准确的计算数据,对支护方法进行合理的选择;第三,在应用高强支护技术时,应该对岩石的承载力进行合理的应用,通过对其承载力的有效发挥,提升支护结构的效果;第四,相关领域还需要对该项技术进行不断的研究与优化,将其与一些高新技术和设备进行结合,进一步提升该项技术的适用性与应用效果。
4 结语综上所述,由于煤矿井下生产环境复杂多变,能够对生产安全以及生产效率造成影响的因素多种多样,对此,煤矿企业在对煤矿进行采煤掘进的过程中,一定要认识到相关技术措施对于煤矿顺利开采的重要影响,除了要在掘进工作以前做好实地勘察以外,还要结合自身实际以及勘察数据,对各项技术进行合理的选择及应用,以此来保证相关技术应用的针对性和有效性,确保煤矿采煤掘进工作的质量,从而为煤矿资源的顺利开采提供支持。
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作者简介:薛波(1990-),男,毕业于山西煤炭职业技术学院,煤矿开采技术专业,研究方向:采煤。
收稿日期:2020-04-10