邵明全 胡東東
摘 要:近年來,國家經(jīng)濟實現(xiàn)了飛速發(fā)展,對于煤礦資源的需求量也在不斷的增加。在此背景下煤礦企業(yè)迎來了發(fā)展的黃金時期。但是隨著煤礦開采力度的不斷加深,一些集中性煤礦開采區(qū)域的地質(zhì)條件也變得愈發(fā)復(fù)雜。地質(zhì)條件是影響煤礦開采的重要因素,所以在開采過程中就工作面進行有效的支護是開采工作的基礎(chǔ)。本文就針對復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦開采工作為研究對象,對煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用問題展開探析。
關(guān)鍵詞:煤礦;掘進支護技術(shù);復(fù)雜地質(zhì)
雖然目前我國的各項科學技術(shù)有了很大的進步,在國際上的地位也越來越高,但對資源的消耗是巨大的,在開展煤礦等自熱資源的時候,開采力度的不斷增大,特別是在一些復(fù)雜地質(zhì)下的煤礦掘進作業(yè),為了保證煤礦的開采效率與開采安全,需要以穩(wěn)定的支護措施加以防護。就當下相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而言,通常會采用直接破頂法、退后臥底法,以及錨桿臨時支護加U型鋼架法進行巷道掘進支護。在上述方式的運用過程中,為了保證支護效果,還需從多個角度進行更為全面的控制。
一、應(yīng)用煤礦掘進支護技術(shù)的意義
安全問題在煤炭資源開采工作中是企業(yè)重點需要關(guān)注的問題,為了能夠有效避免安全事故的產(chǎn)生,避免對煤礦開采工作者的生命產(chǎn)生威脅,有效提升煤礦開采工作的經(jīng)濟效益。在開展煤礦開采工作的過程中,就需要在礦井底部做好安全??煽康脑O(shè)置工作,并且要強化煤礦通風功能以及排水功能,為煤礦開采工作的順利實施奠定良好的基礎(chǔ)。
同時,在煤礦開采工作量不斷增加的同時,礦區(qū)的掘進工作難度也在日益加劇,因此,對巷道的可靠性以及安全性也提出了更高的要求。面對這種現(xiàn)象,為了確保煤礦巷道底部開采工作的安全性,就需要在開采煤礦資源的時候運用科學、合理的掘進支護技術(shù),從而起到很好的支護巷道的作用。不斷增加的煤礦掘進支護技術(shù)頻次,有效提升了煤礦掘進支護技術(shù)的使用成熟度,并且也降低了施工階段安全隱患的產(chǎn)生,對不斷提升我國煤礦資源開采工作的規(guī)范性以及安全性起到了非常關(guān)鍵的作用。
二、在復(fù)雜地質(zhì)條件下應(yīng)用煤礦掘進技術(shù)的難點
(一)容易破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)
隨著不斷加深的煤礦開采深度,致使周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較差。并且會不可避免的破壞該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況,進而逐漸改變了頂板巖性也隨之增強了圍巖應(yīng)力。
(二)前掘后修容易產(chǎn)生問題
通常情況下,在前方掘進環(huán)節(jié)完成之后,應(yīng)及時修補頂?shù)装?,這樣才能確保順利進行后續(xù)掘進,這就是所謂的前掘后修。在地質(zhì)復(fù)雜條件下開展煤炭挖掘工作,很容易在前掘后方面出現(xiàn)問題。特別是在松軟煤層位置會發(fā)生破碎問題,一方面不利于巷道成型。另一方面則會巷道掘進工作的開展造成不良影響,從而會阻礙挖掘?qū)嶋H施工。與此同時,在煤礦掘進至頂?shù)装鍟r則會發(fā)生一定程度的收縮,進一步提高了巷道變形速度。雖然前掘后修工作能夠確保煤礦掘進更好地進行,可也相繼增大了掘進工作量。
(三)對技術(shù)提出了更高要求
在進行開采薄煤層工作時,通過巷道與半煤巖巷可以保證掘進支護工作人員的安全性,所以應(yīng)將其視為關(guān)鍵對象,而且把巷道回采作為開展掘進支護的重要基礎(chǔ)。要是對半煤巖巷進行掘進,無論是掘進支護設(shè)備還是技術(shù)都提出相對較高要求,所以有關(guān)人員應(yīng)以安全開采為基礎(chǔ),提高應(yīng)用掘進支護技術(shù)的合理性與有效性。
三、在復(fù)雜地質(zhì)條件下如何有效應(yīng)用煤礦掘進支護技術(shù)
(一)煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用
第一,選擇掘進設(shè)備。在實施復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦巷道開采工作的時候,所用的掘進設(shè)備有綜合性掘進設(shè)備以及普通型掘進設(shè)備這兩種。在開展掘進工作的過程中,需要根據(jù)工程項目的實際需求以及巷道的長度來開展針對性的選擇工作。其中,一旦巷道的長度小于300m,就需要用到普通的掘進設(shè)備,而如果巷道的長度超過300m,就需要使用綜合性的掘進設(shè)備。
第二,選擇截齒。就截齒來說,選擇怎樣的截齒直接影響到后期的工作效率,并且耐磨性對于施工作業(yè)也會產(chǎn)生一定的影響。截齒耐磨性的好壞,不僅關(guān)系到作業(yè)成本,同時還影響作業(yè)效率。因此,在選擇截齒的時候,需要選擇強度高、耐磨性能出色的截齒,這樣一來才能夠有效保障掘進設(shè)備可以在復(fù)雜的地質(zhì)條件下達到提升工作效率的目的。
第三,臨時支護技術(shù)。在掘進巷道的過程中,綜合性掘進設(shè)備由于受到自帶液壓系統(tǒng)的幫助,能夠起到臨時支護巷道的效果,這樣一來也能夠強化整個掘進作業(yè)的安全性以及可靠性。如今,在巷道掘進施工作業(yè)過程中,臨時支護技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且也發(fā)揮出了積極的效果。此外,臨時支護技術(shù)的應(yīng)用,需要作業(yè)人員詳細檢查綜合掘進設(shè)備中的液壓閉鎖裝置,使其能夠在應(yīng)用臨時支護技術(shù)的過程中充分發(fā)揮出最大性能,這樣一來也有利于有效保障施工作業(yè)的可靠性以及安全性。
(二)穿越斷層錨網(wǎng)支護技術(shù)的應(yīng)用
第一,直接破頂法。在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下,使用掘進機對斷層進行沖擊,能夠起到爆破巷道斷層頂部的效果,并且保留材質(zhì)穩(wěn)定的頂板圍巖,之后再運用錨網(wǎng)索對頂板圍巖起到支護作用。對于頂板巖石來說,如果頂板圍巖的實際硬度小于5,或者頂板圍巖之間的落差小于2cm的時候,就說明此時的巖石比較脆弱,在施工的時候也會伴隨碎裂現(xiàn)象產(chǎn)生,從而不能將其用在掘進支護工作中。
第二,后退臥底法。一旦在煤礦地底掘進工作中國出現(xiàn)斷層下移的現(xiàn)象,為了能夠有效確保掘進工作的安全順利實施,就需要用到后退臥底法。如果巷道斷層中的落差小于2.5 m,并且斷層上部的頂板仍然保持在良好的狀態(tài),就需要按照巷道圍巖的實際情況,選擇相應(yīng)的錨網(wǎng)索支護施工技術(shù),從而有效確保巷道的穩(wěn)定性以及強度與既定工程項目的要求一致。
四、結(jié)束語
綜上所述,在我國煤礦建設(shè)過程中,煤礦掘進支護技術(shù)所占據(jù)的地位不容置疑,而且面對進一步提高的煤礦開采難度,在復(fù)雜地質(zhì)情況下采取必要的支護技術(shù)十分重要,這樣不僅能提升開采效率,還可以避免安全事故。所以,要是煤礦開采在相對復(fù)雜的地質(zhì)條件進行,應(yīng)提高對掘進支護的重視,進而確保操作人員的生命安全,也為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)貢獻一份力量。
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