牛志朝 胡丙余
摘要:隨著煤礦開采技術(shù)的發(fā)展,工作面的推進(jìn)速度越來越快,這就需要準(zhǔn)備大量工作面。然而,巷道開挖影響工作面的準(zhǔn)備并且難以加速,這導(dǎo)致采掘接替緊張問題存在于大多數(shù)礦井中。解決快速巷道掘進(jìn)的問題有助于提高礦山產(chǎn)量,但真正的挑戰(zhàn)是巨大的。在這一階段,盡管許多礦山使用全機(jī)械挖掘機(jī)進(jìn)行隧道掘進(jìn),但是掘進(jìn)速度非常高,但是由于隧道支護(hù)的原因,必須降低掘進(jìn)速度。因此,地面支護(hù)技術(shù)已成為限制巷道快速開挖的關(guān)鍵因素。這對研究快速巷道掘進(jìn)和支護(hù)煤礦技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;快速掘進(jìn);高效支護(hù)技術(shù)
1 煤礦快速開挖的支護(hù)方法
1.1 錨噴式支護(hù)
可伸縮支架由相對特殊的金屬制成,其負(fù)載能力取決于許多因素,例如連接器的工作狀況以及支架的整體設(shè)計(jì)會對它產(chǎn)生一定的影響。值得注意的是,在開發(fā)過程中測量了此支架可以承受的強(qiáng)度。因此,在使用這種類型的支架時(shí),有必要準(zhǔn)確地評估其可以承受的范圍并注意該支架可能變形問題。在正常情況下,可伸縮支架的極限承載力會超過其實(shí)際承載力,此限制可能具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,在使用該支架時(shí),技術(shù)人員應(yīng)始終注意其狀況,最好不要超過其實(shí)際承受的強(qiáng)度。
1.2 使用預(yù)留柱進(jìn)行支護(hù)
可以說,使用預(yù)留柱來進(jìn)行支護(hù)是一種相對傳統(tǒng)的支護(hù)方式,并且有一定的操作經(jīng)驗(yàn)。預(yù)留的立柱支護(hù)意味著在頂部和底部之間會有一定的寬度間隙,這種方法有效地降低了整個(gè)區(qū)域產(chǎn)生的壓力,并且可以在一定程度上降低壓力減少帶來的荷載。盡管此方法的原理很簡單,但它可以有效地支護(hù)頂板,由于該方法非常昂貴且難以維護(hù),因此正在尋找其他替代方法。
2 快速開挖中影響頂板穩(wěn)定性的因素分析
2.1 施工巷道的地理位置
地質(zhì)條件是影響巷道穩(wěn)定性的重要因素之一,會給巷道支護(hù)工程的施工帶來困難。圍巖是快速掘進(jìn)巷道的重要影響因素,它們的存在可以為巷道起到很好的支護(hù)作用。由于在快速巷道開挖過程中增加的施工強(qiáng)度,可能導(dǎo)致巷道錯(cuò)位,并會影響整個(gè)巷道改變和標(biāo)準(zhǔn)位置對施工安全構(gòu)成威脅。如果巷道的位置靠近水源的位置,則可能導(dǎo)致巷道的松弛和軟化,這可能對巷道的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響并導(dǎo)致倒塌。快速掘進(jìn)過程中使用的大量機(jī)械設(shè)備,振動和壓力會影響隧道支護(hù)的狀況,并給整個(gè)施工現(xiàn)場帶來安全隱患。
2.2 影響因素分析
2.2.1 巷道環(huán)境
由于頂板的整個(gè)支護(hù)過程都是在地下進(jìn)行的,因此工作人員所使用的相應(yīng)設(shè)備的安裝也在地下進(jìn)行,也就是說,地下環(huán)境對整個(gè)巷道的支護(hù)有非常重要的影響。當(dāng)?shù)叵颅h(huán)境較好時(shí),各個(gè)人員的支護(hù)環(huán)境比較理想,可以相應(yīng)減少支架的數(shù)量,從而可以降低經(jīng)濟(jì)成本,提高生產(chǎn)效率。但是,在地下環(huán)境惡劣的情況下,相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,合理增加支護(hù)數(shù)量,在保證安全的前提下,選擇進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)效率。
2.2.2 掘進(jìn)工藝的因素
目前,鉆爆法主要用于煤礦巷道的建設(shè)中,無論是爆破還是主要施工過程,都會有許多無法控制的因素影響施工質(zhì)量以及施工的順序和技術(shù)。一些施工程序也是影響支架安全性的重要因素。在許多情況下,它們還會對支護(hù)結(jié)構(gòu)造成某些障礙,并威脅到巷道的安全,因此,有必要加強(qiáng)控制。
3 改善煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的措施
3.1 改善快速開挖施工技術(shù)的準(zhǔn)備
當(dāng)支護(hù)巷道進(jìn)行到的頂板時(shí),必須根據(jù)地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巷道的圍巖的力學(xué)特性選擇合適的支護(hù)方法。特別是,必須做好關(guān)鍵工作區(qū)域中的安全工作準(zhǔn)備,并且必須使用先進(jìn)的安全監(jiān)控技術(shù)來確保整個(gè)工作區(qū)域的安全。設(shè)計(jì)和施工技術(shù)必須無懈可擊,避免在快速開挖過程中頂板支架的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷,改進(jìn)并弄清頂板支架的材料,尺寸和支護(hù)方法,并且挖掘相關(guān)工作人員必須進(jìn)行技術(shù)封底工作,以確保其符合挖掘煤礦巷道的要求。
3.2 完善控制管理機(jī)制
隧道支護(hù)的工程線是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),為確保其穩(wěn)定運(yùn)行,有必要建立科學(xué)的控制管理系統(tǒng)。為此,為確保輔助工程線的穩(wěn)定運(yùn)行,建立了一套完整的隧道集成系統(tǒng)和控制機(jī)制,以確保系統(tǒng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。盡管在挖掘和支護(hù)過程中創(chuàng)建了適當(dāng)?shù)臋C(jī)制,但在實(shí)施過程中仍然存在一些缺陷,從而導(dǎo)致許多問題。因此,綜合系統(tǒng)應(yīng)完善內(nèi)部線路監(jiān)測機(jī)制,在滿足用電方需求的基礎(chǔ)上確定重點(diǎn)項(xiàng)目方向,并運(yùn)用科學(xué)的監(jiān)測技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測線路性能,以確保項(xiàng)目工作運(yùn)行不間斷。此外,需要加強(qiáng)在線監(jiān)視,并應(yīng)定期進(jìn)行定期檢查和不定期檢查,以發(fā)現(xiàn)隱患并立即解決,以免發(fā)生重大事故。加強(qiáng)從業(yè)人員培訓(xùn),提高從業(yè)人員專業(yè)水平,科學(xué)劃分從業(yè)人員檢查區(qū)域。制定合理的獎懲機(jī)制,調(diào)動員工的積極性,增強(qiáng)責(zé)任感,確保隧道工程的穩(wěn)定運(yùn)行,保持工程線的正常運(yùn)行。由于煤礦的相關(guān)工作是當(dāng)前發(fā)展形勢下的高風(fēng)險(xiǎn)工作之一,因此,煤礦應(yīng)對隧道技術(shù)的安全性進(jìn)行更深入的研究,以確保煤礦隧道技術(shù)的安全性和效率。
3.4 挖掘項(xiàng)目經(jīng)理的整體素質(zhì)
首先,組織有關(guān)知識的培訓(xùn),鼓勵(lì)管理人員,明確其職責(zé)和權(quán)限,并充分發(fā)揮其潛力。其次,提高培訓(xùn)效果,及時(shí)了解和理解結(jié)合企業(yè)實(shí)際,掌握新技術(shù),新材料,新設(shè)備,在隧道施工中應(yīng)用新技術(shù),新材料,提高隧道工程的質(zhì)量。工程質(zhì)量能滿足人們的需求,避免操作失誤,并保證線路的安全性和穩(wěn)定性。
4 結(jié)論
通過對煤礦設(shè)備掘進(jìn)技術(shù)的深入研究,我們可以了解到,如果要在煤礦掘進(jìn)過程中全面應(yīng)用該技術(shù),就必須依靠多種設(shè)備的組合,包括鉆探設(shè)備,巷道攤鋪設(shè)備和煤礦采礦設(shè)備及支護(hù)配件。這些設(shè)備的有機(jī)結(jié)合不僅可以有效地提高挖掘效率,而且還可以保護(hù)人員安全。在采煤過程中,傳統(tǒng)的采煤設(shè)備只是連續(xù)開采,沒有一定要求提高掘進(jìn)效率,這導(dǎo)致了采煤設(shè)備效率低下的現(xiàn)狀。因此,在先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)之后,我們必須有效地利用它們,從而促進(jìn)我國機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。
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作者簡介:牛志朝,1991年5月,男,漢族,河南舞陽人。2015年7月畢業(yè)于新疆大學(xué),采礦工程專業(yè),本科學(xué)歷。助理工程師職稱;現(xiàn)在庫車市阿格鄉(xiāng)天山礦業(yè)有限責(zé)任公司安監(jiān)部負(fù)責(zé)采煤工作。
徐州礦務(wù)(集團(tuán))新疆天山礦業(yè)有限責(zé)任公司,新疆 阿克蘇 842000