摘 要:現(xiàn)階段,我國煤礦巷道的掘進(jìn)與頂板安全性都和支護(hù)措施有著密切聯(lián)系。特別是在一些復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn),其中地質(zhì)構(gòu)造和威嚴(yán)的穩(wěn)定性較低,很容易在掘進(jìn)中出現(xiàn)變形或者頂板等事故問題。這樣一來,就對施工人員的安全造成了較大的威脅。所以說,本文主要就支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究,要以實(shí)際的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)一步對復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造情況下的煤礦掘進(jìn)加以研究和規(guī)劃,最終找出高效的方法。
關(guān)鍵詞:煤礦掘進(jìn);復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造;掘進(jìn)難點(diǎn)分析;支護(hù)技術(shù)
當(dāng)前在工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的推動下,我國工業(yè)生產(chǎn)對煤炭需求量在不斷提升,并且煤炭資源的開采力度也在增加。對此,將面臨著復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的條件下,平板壓力也越來越大,這些都為煤礦決定生產(chǎn)帶來了許多難題和挑戰(zhàn)。那么,施工人員為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜,地質(zhì)條件下完成煤礦的安全掘進(jìn),就要根據(jù)地質(zhì)情況,并且運(yùn)用積極有效的支付措施,最終降低掘進(jìn)中出現(xiàn)安全事故的概率。
1 礦井巷道支護(hù)常見問題
1.1 環(huán)境惡劣,設(shè)備落后
當(dāng)前,對于斷層等復(fù)雜,地形條件下的掘進(jìn)技術(shù),主要包括:直接破頂法、退后臥底法、錨桿臨時加U型鋼架法。所以說,這項(xiàng)工程對支護(hù)技術(shù)的要求要更高。上面這些決定措施的合理運(yùn)用,可以進(jìn)一步為煤礦掘進(jìn)安全生產(chǎn)帶來可靠的技術(shù)支持。因?yàn)槲覈旱V開采的巷道正處于發(fā)展階段,也是開采行業(yè)當(dāng)中具有高風(fēng)險的行業(yè)之一。那么,生產(chǎn)人員在實(shí)際開展工作過程中,就要以開采范圍為主,不斷地具有一定的開采技術(shù),并且使其成為擴(kuò)大的趨勢。不過,當(dāng)前很多碰到在開采過程中的支護(hù)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完整,許多企業(yè)在決定設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中也存在較多的缺點(diǎn),這樣一來許多礦井設(shè)備仍然處于落后的情況,也很難使得礦井綜合機(jī)械化開發(fā)得到擴(kuò)展,難以提高工程施工的質(zhì)量。
1.2 巷道結(jié)構(gòu)混亂,操作不規(guī)范
在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,煤炭開采的步驟應(yīng)當(dāng)是密切聯(lián)系的。同時,礦山在開采過程中往往會運(yùn)用到懸臂式的掘進(jìn)機(jī),并且開采過程往往需要人工的空中作業(yè)和錨固,應(yīng)當(dāng)充分地利用各項(xiàng)資源的挖掘操作,盡可能減少設(shè)計流程當(dāng)中的失誤,有效地提升整體掘進(jìn)的效率。此外,施工人員在完成相關(guān)的設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)運(yùn)用高效的方法和技術(shù),并且要以巷道開采的方式為主,盡可能滿足多樣性的技術(shù)開采的要求,促進(jìn)我國礦山經(jīng)濟(jì)技術(shù)得到有效的進(jìn)步和發(fā)展。此外,施工人員在完成支護(hù)工作時需要注重周邊的環(huán)境,盡可能提升巷道掘進(jìn)技術(shù)的施工技術(shù)要求。
2 巷道變形原因
當(dāng)前,在我國復(fù)雜,地質(zhì)條件下的支護(hù),往往屬于軟巖支護(hù),但是會受到風(fēng)化的影響,形成整體結(jié)構(gòu)單一的延遲,并且整體的力學(xué)性質(zhì)也不夠穩(wěn)定。目前,施工人員在開采過程中應(yīng)當(dāng)以部分的巷道合理支護(hù)工作為主,盡可能解決其中的問題。目前,很多先進(jìn)國家都在研究巷道的施工性問題,還要以具體的研究為主,盡可能在日常生活中解決可能存在的難題。這時,許多巷道支護(hù)技術(shù)都要以錨索支護(hù)為主,這樣的技術(shù)需要在內(nèi)部工作完成后,進(jìn)一步有效地實(shí)現(xiàn)巷道圍巖的穩(wěn)定性控制。而高應(yīng)力需要積極地解決軟巖巷道發(fā)生變形的主要原因。這時,巷道兩側(cè)還會出現(xiàn)掘進(jìn)中的情況,并且會伴隨著頂板的下沉,而底板會使得巷道的穩(wěn)定性受到影響。此外,施工人員應(yīng)當(dāng)確定頂板的受力情況,并且要解決頂板中支撐問題,需要在不斷決定的過程中,進(jìn)一步減少地板,確定好壓力發(fā)生的變化,就可以避免整體向?qū)Оl(fā)生變形。特別是在掘進(jìn)的狀態(tài)下,會影響到另一側(cè)的施工情況。這樣一來,就會出現(xiàn)連環(huán)性的破壞效應(yīng)。與此同時,工程人員在發(fā)現(xiàn)底鼓之后,就有可能發(fā)生不同程度上的膨脹,其中的巖石強(qiáng)度也會降低,最終有可能還會發(fā)生一些坍塌等事故情況。
3 復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)
3.1 確定掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備臨界點(diǎn)巷道長度
施工人員應(yīng)當(dāng)確定綜掘機(jī)和普掘機(jī)的臨界點(diǎn),并且以此為主要依據(jù),還需要根據(jù)掘進(jìn)機(jī)械的掘進(jìn)水平確定最后的內(nèi)容。一般來說,工程人員應(yīng)當(dāng)確定好工作面的施工,并且保障長度在300m以下運(yùn)用普掘機(jī)。在遇到工作面施工長度超過300m時,就要更多的運(yùn)用大型的綜掘機(jī)。這樣一來,工作人員可以充分地發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)勢,并且結(jié)合相關(guān)的施工工藝是其具備一定合理性,更好地滿足工程施工的要求,這樣有利于提升工程的施工效率。
3.2 綜掘機(jī)的選型
對于綜掘機(jī)選型與掘進(jìn)施工來說,本身具備一定的專業(yè)性。施工人員在完成選型時,就要充分的考慮到下面幾個內(nèi)容:煤礦和巖體自身的強(qiáng)度、巷道斷面、綜掘機(jī)的體積以及機(jī)身結(jié)構(gòu)等。同時,施工技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)充分地考慮到設(shè)備的使用情況,并且確定好掘機(jī)的尺寸的充足,盡可能使工作中保修內(nèi)容按照計劃順利進(jìn)行和完成。
3.3 截齒的選擇
施工人員在完成截齒選擇前,就要充分的對當(dāng)前的地質(zhì)硬度進(jìn)行確定,在面對地質(zhì)較硬的情況,可以運(yùn)用掘進(jìn)機(jī)截取方式進(jìn)行切割,并且保證掘進(jìn)杰的截割速度。施工人員在面對硬度較高的情況時,就要對掘進(jìn)機(jī)的截割能力加以研究,盡可能充分的運(yùn)用一定的技術(shù)方法,盡可能避免對一些部件的磨損。
3.4 過斷層的錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)
3.4.1 直接破頂法
這種換成第一單元板當(dāng)中,包括許多生產(chǎn)的為人面前,其穩(wěn)定性較低,容易發(fā)生冒落的情況,還會對整個生產(chǎn)造成一些威脅。對此,施工人員可以積極地利用破頂法,先對松散圍巖予以清除,并留下穩(wěn)定性好的頂板,保證其穩(wěn)定性,最后要完成支撐和加固工作。
3.4.2 退后臥底法
對于退后臥底法主要指的是掘進(jìn)機(jī)后退臥底向前,需要保障斷層點(diǎn)的確定位置和安全距離保持一定關(guān)系。而退后臥底法往往適用于完整和堅(jiān)固的情況,并且還可以被運(yùn)用在解決斷層落差較小的問題,最終有效地提升掘進(jìn)施工的安全系數(shù)。
3.4.3 錨桿臨時支護(hù)加U鋼支護(hù)
設(shè)計人員在面對復(fù)雜的地質(zhì)情況下,往往需要運(yùn)用錨桿臨時支護(hù)加U鋼支護(hù)的方式,并且在利用這種技術(shù)過程中,合理地布置好錨桿間距,并保障其穩(wěn)定性,使臨時支護(hù)足夠穩(wěn)定。
4 具體應(yīng)對措施
4.1 技術(shù)要點(diǎn)
巷道支護(hù)的關(guān)鍵就是選擇的支護(hù)技術(shù),能否有效地控制好軟件的變形的問題,還需要通過對錨桿處理受損圍巖處理時,使其在有效范圍內(nèi)得到控制,最終能夠提高圍巖自身的承載力。所以說,施工人員在掘進(jìn)過程中還會遇到變形的情況,這是許多國家都是運(yùn)用金屬支架完成操作。但是,這樣的支護(hù)技術(shù)很難滿足多變的軟巖力學(xué)性質(zhì)的要求。
4.2 全金屬支護(hù)及U型支護(hù)
全金屬支護(hù)就包括:全封閉低金屬支護(hù)、現(xiàn)澆混凝土支護(hù),并且在面對之后,體變形和委員盈利處理過程中,往往很難滿足當(dāng)前的生產(chǎn)要求,僅僅會在一定范圍內(nèi)具備一定強(qiáng)度而不適合在較大范圍內(nèi)運(yùn)用。而U型支護(hù)就要求金屬支架有著較高的伸縮性,還需要對其中的內(nèi)容有著較好的適應(yīng),最終使得支護(hù)效果更好。此外,施工人員需要做好相關(guān)的結(jié)構(gòu),還要使承載力較強(qiáng)。
4.3 聯(lián)合支護(hù)
目前,施工人員應(yīng)當(dāng)積極地運(yùn)用之后技術(shù),并且錨桿支護(hù)作為動支護(hù)的類型,還需要在安裝過程中確定錨桿的安裝過程的應(yīng)力,進(jìn)而有效地保障在一定范圍內(nèi),最終達(dá)到支護(hù)目標(biāo)。同時,施工人員在施工過程中,應(yīng)當(dāng)確定好支護(hù)的受壓情況,并且控制可能出現(xiàn)的變形現(xiàn)象,要盡可能提高圍巖自身的硬度,并且隨著時代技術(shù)的發(fā)展,確定好支護(hù)的施工技術(shù)特點(diǎn),有效地達(dá)到理想的狀況,最終提升掘進(jìn)技術(shù)的施工質(zhì)量。
5 結(jié)束語
當(dāng)前,隨著我國煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對于能量資源的需求隨之也得到一定的提升,更重要的是對井下設(shè)備的要求也提高了。那么,在實(shí)際生產(chǎn)中,工作人員應(yīng)當(dāng)以安全操作為主,盡可能避免出現(xiàn)一些繁瑣的支護(hù)技術(shù),而造成巷道支護(hù)施工難以適應(yīng)環(huán)境要求,還需要科學(xué)地選用支付方式和材料解決當(dāng)前支付中的難題,最終有效地提升整個礦井的經(jīng)濟(jì)效益。同時,施工人員要想進(jìn)一步提升效果,防止出現(xiàn)一些實(shí)踐性問題,就要在將來具體的實(shí)踐中具有一定的探索能力。
作者簡介:
王鵬超(1993- ),男,山西昔陽人,2014年畢業(yè)于陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院煤礦開采技術(shù)專業(yè),主要從事煤礦開采等方面工作。