煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析王郑强

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析王郑强

山西乡宁焦煤集团台头煤焦有限责任公司山西042100

摘要:在煤矿开采过程中,巷道掘进和支护技术非常重要,是保证煤矿开采安全、稳定、高效的重要因素。随着采矿工程项目数量的不断增加,人们也越来越关注采矿的效率以及质量。而这就得不提采矿技术的应用,巷道掘进以及支护都是采矿过程中的重要环节,往往需要先进技术的支持,但是在实际的应用过程中,还是会有些问题,本文旨在为煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术应用的研究提供几点参考性建议,并为煤炭采矿工程的整体发展提供积极的推动作用。

关键词:煤炭;采矿工程;巷道;掘进;支护技术

1导言

随着煤矿开采技术的不断发展,煤矿巷道的掘进技术已成为井下开采的关键技术。煤炭巷道掘进和支护技术的发展是保障施工人员安全的关键,因此,这就要求有关人员能够提高对于采矿工程巷道掘进以及支护的认识以及重视程度,在了解有关知识的同时还能合理的应用技术,以更好的促进我国采矿事业的良好发展。

2掘进施工与支护技术概念

2.1掘进施工

当前煤矿掘进施工大多数使用的是直眼掏槽与斜眼掏槽组合的方式,如果煤矿巷道掘进期间存在软岩夹层,工作人员必须处理好掏槽,并且将其控制于45°~90°间,如果炮眼断面相对较大,就需要增加辅助眼,让煤矿巷道质量更加标准规范。在煤矿巷道掘进期间,掘进机已经广泛用于破煤与装煤施工中,使用掘进机设备生成流水性掘进施工框架,最大程度地提高煤矿生产效率与巷道掘进施工进程。除此之外,还应用了采煤机,利用横轴切割等形式,连续采煤,以此拓展煤矿巷道宽度。它整合了掘进工序和煤矿回采,有着明显的施工优势,并且资金投入小、采煤效率高,能有效节省掘进施工时间与成本,改善生产效率。

2.2支护技术

煤矿巷道掘进中,必须结合周边环境,拟定有效的顶板支护方案。其中,预留煤柱作为核心巷道支护形式,下区段始终处在回风状态,上区段处在运输状态,巷道上区段与下区段都必须拥有预留煤柱,以此降低回风平巷周边的支撑压力,该预留煤柱具有操作简便的优势,方便巷道排水与通风,但支护耗费较大,如果巷道底端受煤矿支撑挤压,势必会影响巷道稳定性与安全性,在巷道煤层靠近的地带,为了确保整个掘进施工稳定性与安全性,要尽量减小煤层冲击带来的不利影响,控制好预留煤柱宽度,落实煤柱管理要求。

3煤炭采矿工程巷道掘进技术方法

3.1巷道掘进注意要点

在对煤炭采矿工程进行项道掘进施工过程中。主要应对以下几方面的施工要点进行着重注意。第一方面,应对煤炭巷道挖掘机的正确使用进行重视。由于在采矿过程中需要对巷道进行挖掘,并将挖掘到的煤炭对外进行运输。而挖掘与运输中不可避免的需要使用到机械工具。在机械工具的使用过程中,主要用对其正确的操作方法以及操作环境进行着重注意,进而避免由于操作不当而引发的安全事故。同时在煤矿巷道掘进机的使用过程中,由于该机器能够对煤炭资源进行运输,促进煤矿开采的效率提升,并形成科学高效的流水线作业模式。故而,应在煤矿工厂的挖掘过程中对该种机器的使用情况以及运行情况进行重点维护与检查,通过设备维护,保障挖掘设备的运行效率,进而提升该工程的实施效率。第二方面,在巷道掘进技术的应用过程中,还应对巷道的施工环境以及施工状况进行严格的监控与检测,以保障巷道挖掘过程中,其周边环境的稳定性,进而避免安全事故的发生。

3.2注重瓦斯排放工作

巷道掘进施工在采矿工程中是重要的环节,不仅要讲求掘进的效率,同时也要注意安全问题。这就要求有关人员能够着重的注意瓦斯的排放工作,瓦斯是采矿过程中不得不注意的问题,其浓度过高很有可能会造成事故的发生。因此,做好瓦斯的排放是必然的要求。具体而言,可以从以下两点来进行考量,首先,要求有关人员能够构建合理的通风系统,保证通风顺畅,将瓦斯顺利的排放出去,避免发生一些不必要的问题。其次,还要求有关的检测人员能够做好瓦斯的浓度检测工作,以更好的掌握具体的浓度参数,做好相应的预防工作。

3.3连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用

大断面煤巷由于其特殊性,需要利用连续采煤机进行挖掘,同时针对其中的各个流程加以优化,从而保证掘进施工的有效性和安全性。连续采煤机本身具有极大的截割宽度,从而能够将集煤、装运和运走等工作合为一体,避免了常规掘进作业中的繁琐工序,从而可以有效减少大断面对掘进工作的影响。在大断面煤巷中应用连续采煤机挖掘技术时,可以采取分层掘进,上下层分层作业的方法来优化施工流程,并通过画弧的方式来找出大圆半径,以保证巷道成型。另外,对绞车提升和碴石运输同时进行,可以有效节省大量时间,起到提高运输效率的作用。

3.4做好通风防尘工作

通风防尘也是巷道掘进施工过程中的要点之一,通风防尘工作主要就是要保持通风顺畅,营造标准的掘进作业环境,避免较大粉尘现象的发生,因为如果出现很多的粉尘,而施工人员就长期处于这样的环境中,就很有可能会得上一些疾病,不利于施工人员的身体健康。这就要求有关单位能够结合实际情况,积极的做好相关的通风防尘工作,确保其工作内容能够有效落实。具体而言,应该做好以下几点。首先,工作人员要针对巷道的风压以及风量等因素进行系统的分析,然后再确定通风机的类型以及数量,并且还要配备专业的设施。其次,在机器投入使用之前,也应该做好相应的性能测试,以更好的满足通风防尘的要求,起到一定的效果。

4煤炭采矿工程支护技术

4.1全螺纹锚杆支护技术的应用

全螺纹锚杆支护技术的关键在于使用了全螺纹锚杆,从而有效改善锚杆支护技术中存在的问题。全螺纹锚杆与普通锚杆的最大区别在于其不需要二次加工紧固螺纹。这样一来,全螺纹锚杆就有效避免了普通螺杆存在的杆体各部分强度不等问题,没有薄弱截面。那么当全螺纹锚杆在实际应用时,就不会出现因侧压力的集中应力而导致薄弱截面断裂的情况。另外,全螺纹锚杆的生产成本较低,能够广泛应用在各类巷道之中,更能根据巷道实际情况进行截取,在节约了巷道支护成本的同时,简化了巷道支护工序,提高了巷道支护质量。

4.2预制钢筋混凝土支护技术要点

预制钢筋混凝土支护技术的要点也是值得人们进行深入分析的,就其支护技术而言,它也具有自身的特点,同样也是属于永久支护技术的范围内。施工人员能够利用这样的支护技术,加强其支护的强度等性能,同时所花费的成本也较低,具有一定的经济性。但是其质量较大,而且缺乏伸缩性,这也是其弊端所在。在巷道的支护过程中,这种方法还是比较常见的。在实际的应用中,应该注意以下几点。首先,要注意布置间距的控制,支架应该平行进行布置。另外,有关的固定点也应该在两个以上,以保证其结构稳定,具有一定的加固效果。

4.3混凝土支护技术要点

混凝土支护技术也是一种比较常见的支护方法,通过采用这种支护方法,能够起到良好的支护效果,这种方法也因此深受人们的喜爱。就其技术要点而言,应该注意以下几点。首先,施工人员应该合理的布置混凝土喷射设备,因为这类设备在支护的过程中起着重要的作用,它的布置关系着最终支护的效果。所以,必须要综合各种因素进行详细的分析,以确保其设备布置的更为合理。其次,施工人员要按照有关的要求以及规定进行作业,尤其要注重遵从设计的要求进行相关构件的安装,做好细节的地方。

结束语

综上所述,本文分别从巷道掘进注意要点以及巷道掘进具体应用两方面对煤炭采矿工程的巷道掘进技术进行详细的研究与分析,并分别从支护技术注意要点支护技术具体应用两方面对煤炭采矿工程的支护技术应用进行详细的研究与探讨。相关从业人员应当积极研究巷道掘进和支护技术,并在研究和实践中不断对其进行完善,促进我国采矿事业的进步与发展。

参考文献

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