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摘要:煤矿井下巷道掘进工作涉及多项技术内容,具有较高的难度。巷道掘进工作需要选择先进的施工工艺以及施工设备,应依据矿井的实际生产状况来妥善设计巷道掘进的速度。在煤矿井下巷道掘进工作中,顶板支护技术发挥了不可或缺的作用,完善的顶板支护技术有利于提升巷道掘进工作的质量、保障矿工的生命财产安全。文章主要研究了煤矿井下巷道掘进顶板支护技术。
关键词:煤矿;井下;巷道掘进;顶板;支护技术;研究
1常见的煤矿巷道掘进顶板支护技术
1.1锚杆支护
锚杆支护主要由锚杆托板、锚杆杆体和网组成,其中托板是与围岩直接接触的部分,能够为支护设备提供一定的预紧力,并为围岩周围的结构进行一定的受力安全预警。托板还能为周围的岩体提供一定的支撑,防止巷道结构变形造成的安全问题。而锚杆主要提供整个结构的支撑力,是结构的重要组成部分。网主要是为围岩中的细小结构提供支持,防止碎石的脱落。
1.2矿用支护型钢支护
型钢具有很强的韧性,能够被塑造成各种形状,因此,在我国的应用十分广泛。支护型钢要适应复杂的煤矿生产环境,需要具备较强的稳定性。支护型钢是结构的整体集合,其中支架部分要具有良好的收缩性,保持支护型钢结构的稳定,并提供相应的支撑力。支架要有承担压力的能力,在井下巷道掘进过程中会产生来自上部土壤的压力和横向的压力,而支架需要承担相应的压力,保障支护型钢的原有结构稳定,为巷道提供相应的支撑。
1.3可缩性支架
可缩性支护结构主要通过提供力的支持保障巷道结构的安全和稳定,主要分为实际承载力和极限承载力。实际承载力是指在正常使用状况下,可缩性支架通过结构的力转移提供的支撑力,通过巷道支架的链接状况和支架的结构体现出来。而极限承载力是指伸缩性结构在受力大于正常值时产生的支持力,是一种极限情况下的受力表现,通过自身材料的稳定性和弹性体现。
1.4预留煤柱
预留煤柱是传统的巷道掘进顶板支护技术,这种技术的使用相对简单。巷道掘进工程分为上区段和下区段,在上下区段都设置一定的煤柱,通过煤柱形成对压力的支撑,完成巷道的支护作用。
2加强煤矿巷道掘进顶板支护技术的措施
2.1做好准备工作
对于经常发生的冒顶风险、掘进巷道开口等问题的巷道,在施工前就应制定出合理方案,使之安全可靠、易于操作;根据巷道附近的围岩力学构造,选择最合适的井下巷道支护方式。加强技术准备活动,改变巷道掘进施工方式,增强内部管理,明确支护方式、材料数量与尺度等实施方向,严格按照规章制度工作。
2.2提高支护工具的质量,完善支护技术
煤矿企业在进行巷道掘进工作时,一方面要确保掘进的进度,还要保证施工的安全。因此,煤炭企业要提升使用设备的质量,并加大对设备的投入,增加设备维护的频率,延长设备的使用期限。井下巷道支护设备主要对施工中的巷道进行稳固,确保巷道施工环境的相对稳定,防止塌陷现象的发生。因此,支护设备的稳定性和抗压性是衡量支护设备的重要标准。企业在选择购买巷道支护设备时,要严格按照施工的标准和相关的安全制度选择高质量的支护工具,对支护材料的规格、大小、数量等进行反复的核查,确保巷道的使用状况达到施工的标准。
2.3提高安全意识,提高巷道掘进施工质量
煤炭企业要加强对巷道掘进工作的安全管形成相应的安全标准和施工操作规范。首先,要加强员工的安全意识,形成自上而下的安全管理标准,强化安全管理工作,要求管理人员进行安全监督,并强化安全意识的宣传工作。巷道掘进支护工作是保障巷道掘进工作安全的重要方面,在此基础上,煤矿企业要建立一套完善的考核标准,对工作人员的巷道掘进顶板支护技术进行考核,在建立考核体系时,将考核的结果与员工的绩效奖励体系相联系,强化员工的重视程度,使员工自觉增强相应的技术技能。此外,企业还要建立相应的操作标准,在对员工的顶板支护工作进行实测后,形成施工的标准制度。
2.4引入新的技术技能,形成完善的井下掘进施工体系
煤矿企业在发展过程中需要不断强化自身的技术体系,对不同巷道采用不同的施工技术,建立完善的施工体系。在施工前,要根据巷道的使用要求确定设计图纸和施工计划,并提前选择相应的施工方式。煤矿掘进工作与施工现场的地理位置、地理环境等问题相关,需要提前对施工位置的矿压、围岩等环境资料进行调查分析,确定施工的环境后选择相应的支护技术。对施工过程中可能出现的安全问题和支护设备的安装选择问题要进行提前的预防和计划,确保井下巷道的掘进工作能够顺利进行。
2.5提升人员综合素质
工作人员的行为直接影响工作进程,在实施掘进工程前,要对相关人员进行安全教育培训,在学习中,积累工作经验,理解操作行为,企业要严格审核其所学内容,使其在工作中时刻保持严谨态度。工人应认真学习工程规章,熟悉顶板支护技术管理常识,严格履行规章制度,整体提升综合素质。在工作中,要积极调动工人主动性,实施开展岗前训练,组织实际演练,实行轮训制度,举办特训活动,增强工人实际操作能力。
3煤矿支架液压系统控制措施
3.1合理配置系统元件
在液压系统的元件配置中,应该更加实际的生产情况来进行合理的配置,从根本上去解决系统元件配备不合理所带来的综采支架液压系统的故障问题。首先,根据实际的生产需要科学地进行手动控制系统或电控制系统的选择。其次,在过滤器等元件的选择配置中,应该结合液压液、水质、支架移动情况进行全面的分析。第三,确保不同子系统间元件配置的协调性,更好的保证液压系统的稳定。
3.2严控液压元件采购
煤矿综采支架液压系统对提高煤矿生产效率和生产安全性有着非常重要的作用,所以必须重视液压元件选用过程中的质量时问题。首先,在进行液压元件采购时,应该对其出厂商、产品合格证明等相应文件进行详细的查阅,保证采购元件的质量。其次,对一些重要的元件应该进行相应的检查工作,保证元件的使用材料、抗污能力都符合系统的要求。第三,做好定期的检查和保养,提升液压元件的使用寿命,同时也可以有效保证煤矿综采支架液压系统的正常运转。
3.3减少环境所造成的污染
由于煤矿的生产过程会产生大量的粉尘,这在一定程度上会对煤矿综采支架液压系统造成污染,这也是煤矿综采支架液压系统出现故障的主要原因之一。所以必须在煤矿的开采、运输、以及机械设备的安装、维护等过程进行相应的保护处理,并对其相关机械设备进行定期的清洁工作,这样不经可以有效地改善煤矿开采的施工环境,同时也可以为煤矿综采支架液压系统的正常运行提供更有力的基础保障,更好地保障井下工作人员的生命安全。
4.结束语
总而言之,新的发展形势下做好煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的研究与优化工作具有重要的现实意义,有利于提升采煤效率与质量,保障井下安全,为此,相关技术人员应当努力学习先进的科学知识,善于总结借鉴优秀的技术经验,对支护技术进行优化与创新,从而最大程度地促进我国煤炭开采事业的健康、可持续发展。
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