浅谈煤矿掘进支护技术的应用邓俊林

浅谈煤矿掘进支护技术的应用邓俊林

山西神州煤业有限责任公司山西吕梁033000

摘要:掘进支护技术是煤矿开采中比较常用的一种技术,不仅对煤矿的开采起着一定的作用,对于保证生产的安全也具有同等重要作用。本文主要探讨了煤矿掘进的发展现状,并探讨了掘进工艺及支护技术在实际中的应用。希望通过本文的分析,能为以后的具体工作起到实际的参考作用。

关键词:煤矿;掘进支护技术;应用

1煤矿掘进发展现状

近些年来,我国在煤炭开采业发展迅速,各个煤矿从矿井开拓和巷道的布置上有很大突破,并朝着多样化、多层次发展。而且将“以人为本”作为企业的核心理念,这种理念提高了各个煤矿企业在巷道掘进、支护可行性方面的要求,从而避免安全隐患和漏洞情况的发生。

现阶段,很多煤矿企业在掘进巷道上,一般要根据开采煤层分布的实际情况,施工可以保证煤矿资源合理开采的巷道,另外也有一些煤炭企业采用将断面由拱形向矩型转变,这样,通过巷道断面调整,大大提高了掘进效率。

与此同时,煤炭开采采用了机械化大型设备,提高掘进效率,缩短形成工作面时间,使得大型机械化设备得以快速推广应用。除了上面所提到的,在布置矿井内的回采巷道上,也取得很大的突破,以前,我国大型的煤炭企业都是单巷布置,通过技术发展,逐步演变成现在的多巷布置,极大满足了矿井内通风多方面的需求。最后要说的是,煤炭作为不可再生资源,在开采掘进完事后,还要朝着地质条件更难、更复杂的区域发展,这些发展方向,无疑对掘进支护技术提出了更高更具有挑战性的要求。

2煤矿掘进技术的相关研究

2.1、光面爆破掘进技术

光面爆破掘进技术是当前新兴的一种爆破技术,能够有效节省成本,而且实际爆破效果也十分理想,比较适用于巷道开拓进。在实际应用过程中,需要在巷道内部采取常规爆破的方式形成光面层,同时在边缘部位作出巷道轮廓,但是要保证整齐。光面爆破掘进技术的实际操作简单,备受施工企业的认可。

2.2、深孔爆破技术

在传统煤矿掘进过程中,所采用的掘进技术要花费大量人力与物力才能够完成爆破作业任务,特别是在打眼方面,消耗的时间更多,直接影响循环掘进的进度。深孔爆破技术的使用就可以缩短打眼时间,加快施工循环速度,使煤矿掘进效率不断提升。

2.3掘进机及掘锚一体机

随着采煤技术发展,煤矿生产规模不断扩大,采煤推进度不断增加,同时煤矿井下大多采用半煤、全煤巷道布置,对掘进的工作效率提出了较高的要求,巷道掘进工艺由炮掘向综掘,综掘小型机向大功率机和掘锚一体机转变。

3煤矿掘进中的支护技术

3.1、前探梁支护技术的应用分析

把二根吊挂的前探支架当做临时支护。根据很多年的施工经验,可以采用π型梁(小型道轨)来制作前探梁,每个前探梁至少使用2个专用前探梁卡(吊环)。前探梁与迎头端面的距离不大于200mm。梁后端固定处外露长度不小于200mm,同时超前支护和两帮两者之间的距离也必须大于0.3m。与此同时,架设前,要做好敲帮问顶工作,这样前探梁才能进行前移。前移到位后必须用背板将前探梁背紧。

3)打锚杆眼

打锚杆眼时必须在前探梁或临时支护掩护下操作;在打眼之前,要准确掌握巷道断面规格大小和相关尺寸,严格检测每一道工序,对不符合细节要求的问题进行统一分析处理,仔细检测顶帮围岩情况,确认安全的前提下才可以开始工作;锚杆眼的安装位置必须精确,将误差降到最低,锚杆眼深度应与锚杆长度相互协调,要提前在钎子上做好标志,严格按照锚杆长度进行操作打眼,锚杆眼打好后,应及时将杆眼中的积水和杂物清理干净,根据打眼顺序由外向里、先顶后帮,按照正常顺序依次操作打眼。

2)锚杆安装细节

在锚杆安装前,要明确锚杆安装的细节问题,用压风扫眼器将眼内的岩粉吹扫干净;技术人员要站在眼孔的另外一侧,不能站在眼孔口正对的位置。然后再由短到长的把两根树脂锚固剂送入眼内,把锚杆插入锚杆眼内,使锚杆和锚固剂稳定后,缓慢送入眼底;在锚杆外端头上要套上带有套筒的螺帽,开动锚杆机系统带动杆体旋转将锚杆旋入树脂锚固剂,迅速搅拌锚固剂,使锚杆达到规定深度后才停止搅拌,拧紧螺帽给锚杆施加一定预紧力,扭矩力要控制在合理范围内。

3.3、混凝土永久支护技术

煤矿掘进中的支护技术都是为了保证围岩安全稳定,混凝土永久支护技术可以实现围岩安全稳定。混凝土永久支护施工技术需要高效的施工操作来配合,使用混凝土喷射施工装置,选择适当的科学施工距离,严格依照锚杆型号进行混凝土锚杆喷射工作。需要安装好临时锚杆,在其表面喷射薄层的混凝土,然后再按照混凝土永久支护施工需求来对混凝土进行复喷,直至满足施工需求。如巷道为破碎软岩断层带,则为了强化混凝土的施工强度需要酌情增加1层~2层钢筋网,以充分发挥混凝土的效用。在混凝土喷射过程中要合理控制喷射面积与喷头之间的距离,同时保证混凝土的施工安全与钢筋密实度。

3.4、单体液压支柱结合铰接顶梁支护技术

煤矿掘进中的铰接顶梁是金属材质,每个支柱之间的间隔距离应该控制在1.2m左右,柱子需要安装在顶梁的中间区域,柱子之间的距离控制在0.6m左右。单体液压支柱之间的距离需要控制在1m左右,并且需要对其进行固定护理。在顶梁起到保护作用的情况下,利用钢筋网对液压支柱进行固定处理,然后铺设一层钢筋网,进而强化固定效果,钢筋网需要紧紧贴合在岩石表面。在单体液压支护工作期间需要定期反复巡视,以保证单体液压支柱安全、稳定。如发现单体液压支柱出现漏液的情况,需要第一时间对其进行处理,一般可以采用替换液压柱的方式恢复巷道的承载能力。同时,在巷道掘进过程中,需要在顶梁位置的中间设置柱子,使用金属材质制作而成,结合单体液压支柱的方式,围绕巷道设置两排,避免出现漏顶的问题。

4煤矿掘进支护技术的优化措施

4.1对煤矿掘进支护体系的优化

要保证足够的掘进效率,就需要不断优化和创新相应的煤矿掘进支护体系,从整体层面对其进行提升与加强。煤矿的掘进支护不是单独的一个工程,它是一个整体煤矿发掘工程的一个分支,在对煤矿掘进支护技术优化之前,要先从整体的角度弄清楚掘进支护与煤矿本身的内在联系。为了加强掘进支护技术和煤矿开采的关联性,就需要将掘进支护作为巷道更新与创新的其中一个模块,建立一套完整的巷道支护一体化方案,就能让其更好的适应复杂的工作环境,令支护技术可以随着巷道的改变而改变,从而提升安全性与工作效率。

4.2对煤矿掘进支护技术的优化

应用于煤矿掘进支护技术的方法主要有以下三种,分别是吊环式、吊链式和单体柱配π型,这三种技术当中都应用了前探梁结构。但三者从形式上来看还是有所区别的,在选择具体的支护技术时,要结合实际的工作环境进行全面考虑,科学合理的进行选择。此外,目前已经出现了一种单体液压支柱的新技术,它能够定量的进行铰接支护,并同时利用液压技术使其对支护参数的调节更加方便,以此充分适应多变的工作环境。

结束语

以上针对煤炭开采新技术进行了研究,同时对于掘进支护技术应用进行了相应评价。由于煤炭资源在不断减少,所以煤矿开采新技术的研发与应用十分关键。而在煤炭燃烧中会污染空气,因而还需要开发新型可再生能源,有效替代煤炭资源。只有对煤炭资源予以合理应用,才能够全面保护生态环境,实现资源可持续发展的目标。

参考文献

[1]许克强.浅谈高强支护技术在煤矿采掘工作中的应用[J].科技经济导刊,2017,(18):63.

[2]张涛.煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析[J].能源与节能,2017,(08):28-29+31.

[3]张建国.煤矿井下掘进中巷道支护技术应用研究[J].能源与节能,2017,(08):182-183.

标签:;  ;  ;  

浅谈煤矿掘进支护技术的应用邓俊林
下载Doc文档

猜你喜欢