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摘要:在社会发展过程中,对于煤炭需求量较大,因此煤矿开采工作变得越发重要。通过提高对煤矿开采工作的重视度,积极采取科学合理的开采掘进支护技术,可以确保开采工作的安全、顺利开展。文中针对煤矿开采掘进支护技术的应用进行了具体的阐述。
关键词:煤矿开采;掘进支护技术;掘进设备;临时支护;直接破顶法
由于煤炭行业的发展与人们的日常生产生活息息相关,当前诸多行业发展过程中使用的能源都是以煤炭为主,因此对煤岩需求量也呈现出逐年增长的态势,这就对煤矿开采工作提出了更高的要求。煤矿开采作业时由于所处环境较为恶劣,而且地质情况十分复杂,这对煤矿开采工作的顺利开展带来了较大的影响,因此需要采取科学合理的煤矿开采掘进支护技术,全面提高煤矿开采作业效率,确保掘进质量的全面提升。
1掘进设备和截齿的选取
在煤矿掘进作业过程中,通常需要应用到普通掘进机和综合掘进机。对于这两类掘进设备的选取,通常需要以井下实际情况和巷道长度来作为选取的具体条件。在具体选择过程中,对于巷道长度不足300米及满足建设规定条件的情况时,采用普遍掘进机进行掘进作业即可,当巷道长度在300米以上时,则需要利用综合掘进机来进行施工。通过选择掘进设备的特点并运用科学的掘进施工工艺,不仅有利于降低前的准备时间,而且在复杂地质条件下也能够达到较好的掘进效果。在具体掘进施工现场,由于会受到地质和水文因素的影响,因此还要基于煤矿及煤岩的施工强度、巷道断面、掘进设备保有量、设备作业效率及掘进设备维修量等多种因素来选择适宜的綜合掘进机,确保综合掘进机的强度和功率能够满足作业要求,全面提高煤矿掘进施工的质量。
当选择好适宜的掘进设备后,需要选取截齿,具体选取时要优先选定具有较高强度和耐磨性的截齿,以此来提高掘进施工作业的效率。特别是在复杂地质条件的煤矿巷道作业时,更需要科学选取掘进机的截齿,以高强度和耐磨性作为截齿选取的重要标准,以此来确保掘进施工能够达到较好的效果。在实际掘进过程中,如果掘进设备的设定范围无法满足岩层厚度或是岩石硬度要求时,则需要采取爆破方式加以解决,这种情况下不宜一味的利用掘进设备进行掘进作业,容易造成掘进设备损坏。
2临时支护技术
临时支护技术是煤矿掘进支护技术中的辅助技术形式,而此种临时支护技术的应用,便是为了更为有效的确保掘进作业的安全性与稳定性。在掘进过程中所应用到的临时技术,通常为综合掘进液压系统构成临时支护形式。由于此种临时支护形式易于操作,且辅助支护效果较好,使其在现阶段煤矿掘进支护作业中得到极为广泛的应用。但在此类临时支护技术应用时,不仅要精细检查设备与系统的稳定性,更要掌握液压闭锁装置所具备的独特性能。
3综掘机配套系统
通过煤矿掘进作业中的综掘机应用,能够有效解决实际施工中所遇到的各类问题。首先,为确保施工作业的安全与质量,应在实际施工前便建立起较为完善的综掘机配套管理体系。例如:在利用弯皮带进行输送作业过程中,可利用大角度且长距离的掘进方式进行施工作业,并能够应用小角度的掘进技术与之同步进行。同时,在良好掌握机械设备运行原理的基础上,还应建立起科学的管理体系,以此促使掘进机的工作性能得到更为全面发挥。此外,在进行掘进施工过程中,更要做好机械设备的维修与保养,促使机械设备的使用寿命得以相应延长。而完善的综掘机配套管理体系,也将促进煤矿掘进施工更为安全与稳定。
4锚杆支护技术
在当前煤矿开采作业时,随着煤矿掘进巷道开采规模的不断扩大及掘进深度的加深,对于支护技术也提出了更高的要求。通过运用锚杆支护技术,并辅以快速掘进机,可以有效的提高掘进速度和效率。锚杆支护作为一种新型支护工艺,需要根据煤矿巷道实际情况来采取适宜的组合锚杆支护方式。当采用锚杆支护时,需要合理调试锚杆孔的间距,当围岩支护情况较为复杂时,需要加强锚杆支护强度,并通过采用加密锚杆、点柱、架棚、锚索锚固及全长锚固等方式,进一步强化支护技术和质量。在实际巷道掘进支护施工中,不宜使用永久支护的锚杆、钢带、锚索及金属网起吊设备。而且在定期对锚杆支护情况进行检查,针对失效锚杆及支护顶板进行及时修复。
5混凝土永久支护应用
混凝土材质的永久性支护的应用,主要是指在矿井的巷道服务年限范围内,技术施工人员为了确保巷道围岩区的稳定进行的支护保护,通常该支护类型有混凝土支护、锚网喷支护、料石碹支护等。喷射混凝土材质的施工时,首先需要确保施工过程的安全及高效性,然后科学地选取适当的施工距离进行喷射。在对煤矿实施掘进以后,要先安装临时的锚杆,然后喷一层薄薄的混凝土,最后进行复喷使其达到设计时规定的厚度。
6直接破顶法
在煤矿开采掘进支护施工过程中,运用直接破顶法作业时,主要是通过利用掘进机来直接冲击断层的顶部,并将相对稳定的顶板围岩保留下来,并利用锚网来完成具体的支护作业。对于顶板岩石较为脆弱的情况,在煤矿开采过程中经常发生碎裂时,这必然会对掘进支护工作的顺利开展带来影响,因此通过采用直接破顶法将脆弱的顶板围岩破坏掉。同时在实际开采时存在较大坡度时,也可以利用直接坡顶法来进行支护。另外,在实际掘进支护施工过程中,需要区分好综掘机和普掘机的适用范围,科学选用综掘机的型号,具体要与巷道断面情况及岩层承受程度等相结合,强化对煤矿掘进过程的管控,确保掘进工作的质量和效率。
7后退卧底法
在具体的掘进过程中,如果有下移问题存在于巷道的断层中,为了安全能够得到保证,在进行支护的时候可以选择后退卧底法。如果巷道断层的落差不大于2.5m,断层依然保持坚固的状态,这时可以使用的支护方法有锚网的方式,巷道的稳定性在一定程度上得到了提高。一般情况下,在进行围岩支护工作的时候掘进机向后移动的路程大约为15m。
8临时支护U钢法
在进行支护工作的时候,如果断层的落差非常大,岩石破碎活着垮塌的情况非常容易发生,这就在很大程度上威胁到了安全施工。对于这样的的施工情况,最佳的支护方法是用U型钢架对断层做临时性的支护,在操作上要把U型钢架和锚杆支护进行有机结合,锚杆支护要保证具有适合的倾斜角度。此外,需要对围岩进行加固,用以保护临时支护具有足够的强度。
9结束语:
近年来煤矿行业的快速发展也有效的带动了煤矿掘进支护技术的发展,在当前煤矿开采作业过程中,掘进支护方式具有多样性的特点,通过选择适宜的掘进支护技术,可以有效的保证煤矿开采的安全,为煤矿开采工作效率和开采量的提升奠定良好的基础。
参考文献:
[1]王兵.浅谈煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].华北国土资源,2017(4).
[2]耿玉民,王金海.复杂条件下残采工作面煤巷掘进支护技术[J].中州煤炭,2012(07).
[3]刘俊龙.大断面切眼掘进支护技术实践[J].内蒙古煤炭经济,2010.(01).
关键词:煤矿开采;掘进支护技术;掘进设备;临时支护;直接破顶法
由于煤炭行业的发展与人们的日常生产生活息息相关,当前诸多行业发展过程中使用的能源都是以煤炭为主,因此对煤岩需求量也呈现出逐年增长的态势,这就对煤矿开采工作提出了更高的要求。煤矿开采作业时由于所处环境较为恶劣,而且地质情况十分复杂,这对煤矿开采工作的顺利开展带来了较大的影响,因此需要采取科学合理的煤矿开采掘进支护技术,全面提高煤矿开采作业效率,确保掘进质量的全面提升。
1掘进设备和截齿的选取
在煤矿掘进作业过程中,通常需要应用到普通掘进机和综合掘进机。对于这两类掘进设备的选取,通常需要以井下实际情况和巷道长度来作为选取的具体条件。在具体选择过程中,对于巷道长度不足300米及满足建设规定条件的情况时,采用普遍掘进机进行掘进作业即可,当巷道长度在300米以上时,则需要利用综合掘进机来进行施工。通过选择掘进设备的特点并运用科学的掘进施工工艺,不仅有利于降低前的准备时间,而且在复杂地质条件下也能够达到较好的掘进效果。在具体掘进施工现场,由于会受到地质和水文因素的影响,因此还要基于煤矿及煤岩的施工强度、巷道断面、掘进设备保有量、设备作业效率及掘进设备维修量等多种因素来选择适宜的綜合掘进机,确保综合掘进机的强度和功率能够满足作业要求,全面提高煤矿掘进施工的质量。
当选择好适宜的掘进设备后,需要选取截齿,具体选取时要优先选定具有较高强度和耐磨性的截齿,以此来提高掘进施工作业的效率。特别是在复杂地质条件的煤矿巷道作业时,更需要科学选取掘进机的截齿,以高强度和耐磨性作为截齿选取的重要标准,以此来确保掘进施工能够达到较好的效果。在实际掘进过程中,如果掘进设备的设定范围无法满足岩层厚度或是岩石硬度要求时,则需要采取爆破方式加以解决,这种情况下不宜一味的利用掘进设备进行掘进作业,容易造成掘进设备损坏。
2临时支护技术
临时支护技术是煤矿掘进支护技术中的辅助技术形式,而此种临时支护技术的应用,便是为了更为有效的确保掘进作业的安全性与稳定性。在掘进过程中所应用到的临时技术,通常为综合掘进液压系统构成临时支护形式。由于此种临时支护形式易于操作,且辅助支护效果较好,使其在现阶段煤矿掘进支护作业中得到极为广泛的应用。但在此类临时支护技术应用时,不仅要精细检查设备与系统的稳定性,更要掌握液压闭锁装置所具备的独特性能。
3综掘机配套系统
通过煤矿掘进作业中的综掘机应用,能够有效解决实际施工中所遇到的各类问题。首先,为确保施工作业的安全与质量,应在实际施工前便建立起较为完善的综掘机配套管理体系。例如:在利用弯皮带进行输送作业过程中,可利用大角度且长距离的掘进方式进行施工作业,并能够应用小角度的掘进技术与之同步进行。同时,在良好掌握机械设备运行原理的基础上,还应建立起科学的管理体系,以此促使掘进机的工作性能得到更为全面发挥。此外,在进行掘进施工过程中,更要做好机械设备的维修与保养,促使机械设备的使用寿命得以相应延长。而完善的综掘机配套管理体系,也将促进煤矿掘进施工更为安全与稳定。
4锚杆支护技术
在当前煤矿开采作业时,随着煤矿掘进巷道开采规模的不断扩大及掘进深度的加深,对于支护技术也提出了更高的要求。通过运用锚杆支护技术,并辅以快速掘进机,可以有效的提高掘进速度和效率。锚杆支护作为一种新型支护工艺,需要根据煤矿巷道实际情况来采取适宜的组合锚杆支护方式。当采用锚杆支护时,需要合理调试锚杆孔的间距,当围岩支护情况较为复杂时,需要加强锚杆支护强度,并通过采用加密锚杆、点柱、架棚、锚索锚固及全长锚固等方式,进一步强化支护技术和质量。在实际巷道掘进支护施工中,不宜使用永久支护的锚杆、钢带、锚索及金属网起吊设备。而且在定期对锚杆支护情况进行检查,针对失效锚杆及支护顶板进行及时修复。
5混凝土永久支护应用
混凝土材质的永久性支护的应用,主要是指在矿井的巷道服务年限范围内,技术施工人员为了确保巷道围岩区的稳定进行的支护保护,通常该支护类型有混凝土支护、锚网喷支护、料石碹支护等。喷射混凝土材质的施工时,首先需要确保施工过程的安全及高效性,然后科学地选取适当的施工距离进行喷射。在对煤矿实施掘进以后,要先安装临时的锚杆,然后喷一层薄薄的混凝土,最后进行复喷使其达到设计时规定的厚度。
6直接破顶法
在煤矿开采掘进支护施工过程中,运用直接破顶法作业时,主要是通过利用掘进机来直接冲击断层的顶部,并将相对稳定的顶板围岩保留下来,并利用锚网来完成具体的支护作业。对于顶板岩石较为脆弱的情况,在煤矿开采过程中经常发生碎裂时,这必然会对掘进支护工作的顺利开展带来影响,因此通过采用直接破顶法将脆弱的顶板围岩破坏掉。同时在实际开采时存在较大坡度时,也可以利用直接坡顶法来进行支护。另外,在实际掘进支护施工过程中,需要区分好综掘机和普掘机的适用范围,科学选用综掘机的型号,具体要与巷道断面情况及岩层承受程度等相结合,强化对煤矿掘进过程的管控,确保掘进工作的质量和效率。
7后退卧底法
在具体的掘进过程中,如果有下移问题存在于巷道的断层中,为了安全能够得到保证,在进行支护的时候可以选择后退卧底法。如果巷道断层的落差不大于2.5m,断层依然保持坚固的状态,这时可以使用的支护方法有锚网的方式,巷道的稳定性在一定程度上得到了提高。一般情况下,在进行围岩支护工作的时候掘进机向后移动的路程大约为15m。
8临时支护U钢法
在进行支护工作的时候,如果断层的落差非常大,岩石破碎活着垮塌的情况非常容易发生,这就在很大程度上威胁到了安全施工。对于这样的的施工情况,最佳的支护方法是用U型钢架对断层做临时性的支护,在操作上要把U型钢架和锚杆支护进行有机结合,锚杆支护要保证具有适合的倾斜角度。此外,需要对围岩进行加固,用以保护临时支护具有足够的强度。
9结束语:
近年来煤矿行业的快速发展也有效的带动了煤矿掘进支护技术的发展,在当前煤矿开采作业过程中,掘进支护方式具有多样性的特点,通过选择适宜的掘进支护技术,可以有效的保证煤矿开采的安全,为煤矿开采工作效率和开采量的提升奠定良好的基础。
参考文献:
[1]王兵.浅谈煤矿开采技术与掘进支护技术的分析[J].华北国土资源,2017(4).
[2]耿玉民,王金海.复杂条件下残采工作面煤巷掘进支护技术[J].中州煤炭,2012(07).
[3]刘俊龙.大断面切眼掘进支护技术实践[J].内蒙古煤炭经济,2010.(01).