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摘 要:随着社会经济的快速发展,科学技术水平的不断提高,煤矿掘进技术也有了很大的提升。但是,鉴于当前我国煤碳的需求量不断上升,并且地质煤矿在掘进过程中会受到各种复杂环境的影响,煤矿掘进技术仍然需要不断改进。本文结合当前地质煤矿掘进技术的实际情况,探究复杂多变的地质煤矿掘进技术的应用,希望能够对今后的有关研究提供一定的借鉴。
关键词:地质煤矿;掘进技术;应用分析
0 引言
中国是一个幅员辽阔的國家,具有丰富的矿产资源,在众多矿产资源中,煤矿资源就是其中一种,中国也是一个煤矿产量大国。但是,煤矿资源的开采强度日益加大,开采的深度延伸也更加远,在当前复杂多变的地质条件下,煤矿开采会遇到更多困难。所以,在进行煤矿开采的时候,一定要有高质量的支护,确保煤矿工人的人身安全。因此,本文对复杂多变地质煤矿掘进技术应用进行研究是有必要的,也是非常具有研究价值的。
1 复杂地质条件下煤矿掘进开采的分析
第一,地质结构的转变。煤矿开采过程中,通常都是由浅层到深层,逐步推进,随着开采的不断深入,将不可避免地会对煤矿地质结构造成一定破坏,尤其是顶层板岩石特性方面,开采期间将会发生显著的转变。第二,煤矿巷道的开挖。在复杂地质环境的影响下,矿井上部和底部的地质通常不稳定,这就导致煤矿在进行掘进的时候,无法持续固定进行,并且巷道顶部、底部板块容产生收缩,存在一定的安全威胁。第三,开采设备相对落后。如果开采设备未能及时更新,煤矿掘进过程中将会遇到更大的难度。就当前的煤矿开采过程,仍然存在很多的小型煤矿,因为经济原因,设备落后,在掘进过程中不但容易造成设备的损耗,还容易出现遇到高难度掘进时难以继续进行作业和带来安全隐患。
2 复杂地质煤矿掘进技术的应用
在进行煤矿挖掘的过程中,复杂的地质环境主要表现为断裂层多、矿井所需承载的压力大、地质环境以及水文环境复杂等。断裂层带将会呈现出较大的波动幅度,导致顶板和底板出现松软情况,造成在掘进过程中出现困难甚至危险,影响工作进度的开展。另外,正是由于这种复杂地质条件的存在,在进行巷道作业的时候支护工作无法正常开展。因此,在实际的煤矿掘进过程中,可以尝试采用破顶法、退后卧底法、临时加入U型钢架法等手段,确保煤矿的顺利掘进。
2.1 破顶法的应用
破顶法,根据字面意思不难理解,就是直接破顶。破顶法在应用过程中,需要借助相关的设备进行,否则难以完成,利用设备的情况下,需要留下稳定的顶板,使得稳定性充足之后再进行支护工作。在当前的煤矿掘进过程中,破顶法应用在坡度缓、岩石大的地质条件中比较常见,而其他地方可能应用的相对较少。
2.2 退后卧底法的应用
在应用退后卧底法解决复杂地质条件的时候,要求在掘进工作区域内,顶板一定要具有稳定性和完整性,并且顶板和地面需要有一定的落差高度,只有满足这些条件,支护工作才可以有序进行。退后卧底法很明显就是在进行掘进的时候,需要保持退后的状态,这样可以有效防止因掘进而导致的落石落煤等意外情况。相对退后卧底而言,卧底法则要求在进行掘进工作的时候,需要至始至终保持前进的态势,这样的方法使得煤矿巷道内的高度和稳固度很高,并且岩层的结构也更加稳固,具有非常好的安全保证。
2.3 锚杆临时加固支护U型钢架法的应用
锚杆临时加固支护U型钢架法应用在煤矿掘进工作中,能够对巷道的稳定性起到非常明显的作用,尤其是在具有较大落差的断裂层带上,U型钢架能够充分发挥出自身的作用,起到强有力的支护作用。当然,根据具体的情况,还可以选择将锚杆和U型钢架联合起来使用,最大限度地使得倾斜角保持在45°左右。之后,以之前的操作为基础,借助预紧结构,保证加固作用,杜绝煤矿掘进过程中出现顶石滑落等情况,使得煤矿掘进过程中更加安全。
3 复杂地质工程掘进工程中的机械分析
由于煤矿在进行掘进的时候,会遇到复杂的地质情况影响。因此,在选择掘进技术的时候一定要具体情况具体分析,选择科学合理的掘进技术,能够最大限度的实现掘进的目标,保障现场作业人员的安全。在利用掘进技术进行煤矿开采的过程中,掘机和截齿的选择也非常重要。
首先是掘机,衡量掘机是否满足掘进支护的要求时,可以从以下几个方面进行判断。第一,根据巷道断面的适用性进行判断;第二,根据切割功率的大小和强度进行判断;第三,是否考虑到运行的效率以及煤岩强度的高低;第四,考虑到综掘进机的配件供应顺畅和质量问题。
其次,选择截齿过程中,需要考虑到地方由现场的地质情况以及地质强度决定。截齿的选用一定要正确,否则将会影响煤矿掘进的高效率运行,同时还会因为不合理的运行导致截齿出现伤痕或者磨损。所以,在选用截齿进行煤矿掘进的时候,需要考虑到如果岩石强度过大,尤其是大于截齿的强度时,一定不能强行掘进,否则将会造成严重后果,除了影响掘进工作之外,截齿的使用寿命也将大大减少,并且还将威胁到巷道的安全。
4 结语
复杂多变的地质煤矿掘进下,不可避免地将会遇见许多困难和问题,如果不利用合理的技术手段进行处理,就会样影响煤矿掘进的进行,从而影响正常的工作开展。因此,在复杂多变的煤矿地质条件下,在进行煤矿掘进作业时,一定要具体情况具体分析,选取合适的掘进技术,保证作业正常进行,确保作业人员的生命安全。
参考文献
[1]穆沛震.复杂多变的地质煤矿掘进技术应用分析[J].技术与市场,2014,15(8):112-115.
[2]宋建伟,李红勋.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,21(2):144-145.
[3]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,32(8):184-185.
[4]熊锦东.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].低碳世界,2016,32(11):87-88.
(作者单位:开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司)
关键词:地质煤矿;掘进技术;应用分析
0 引言
中国是一个幅员辽阔的國家,具有丰富的矿产资源,在众多矿产资源中,煤矿资源就是其中一种,中国也是一个煤矿产量大国。但是,煤矿资源的开采强度日益加大,开采的深度延伸也更加远,在当前复杂多变的地质条件下,煤矿开采会遇到更多困难。所以,在进行煤矿开采的时候,一定要有高质量的支护,确保煤矿工人的人身安全。因此,本文对复杂多变地质煤矿掘进技术应用进行研究是有必要的,也是非常具有研究价值的。
1 复杂地质条件下煤矿掘进开采的分析
第一,地质结构的转变。煤矿开采过程中,通常都是由浅层到深层,逐步推进,随着开采的不断深入,将不可避免地会对煤矿地质结构造成一定破坏,尤其是顶层板岩石特性方面,开采期间将会发生显著的转变。第二,煤矿巷道的开挖。在复杂地质环境的影响下,矿井上部和底部的地质通常不稳定,这就导致煤矿在进行掘进的时候,无法持续固定进行,并且巷道顶部、底部板块容产生收缩,存在一定的安全威胁。第三,开采设备相对落后。如果开采设备未能及时更新,煤矿掘进过程中将会遇到更大的难度。就当前的煤矿开采过程,仍然存在很多的小型煤矿,因为经济原因,设备落后,在掘进过程中不但容易造成设备的损耗,还容易出现遇到高难度掘进时难以继续进行作业和带来安全隐患。
2 复杂地质煤矿掘进技术的应用
在进行煤矿挖掘的过程中,复杂的地质环境主要表现为断裂层多、矿井所需承载的压力大、地质环境以及水文环境复杂等。断裂层带将会呈现出较大的波动幅度,导致顶板和底板出现松软情况,造成在掘进过程中出现困难甚至危险,影响工作进度的开展。另外,正是由于这种复杂地质条件的存在,在进行巷道作业的时候支护工作无法正常开展。因此,在实际的煤矿掘进过程中,可以尝试采用破顶法、退后卧底法、临时加入U型钢架法等手段,确保煤矿的顺利掘进。
2.1 破顶法的应用
破顶法,根据字面意思不难理解,就是直接破顶。破顶法在应用过程中,需要借助相关的设备进行,否则难以完成,利用设备的情况下,需要留下稳定的顶板,使得稳定性充足之后再进行支护工作。在当前的煤矿掘进过程中,破顶法应用在坡度缓、岩石大的地质条件中比较常见,而其他地方可能应用的相对较少。
2.2 退后卧底法的应用
在应用退后卧底法解决复杂地质条件的时候,要求在掘进工作区域内,顶板一定要具有稳定性和完整性,并且顶板和地面需要有一定的落差高度,只有满足这些条件,支护工作才可以有序进行。退后卧底法很明显就是在进行掘进的时候,需要保持退后的状态,这样可以有效防止因掘进而导致的落石落煤等意外情况。相对退后卧底而言,卧底法则要求在进行掘进工作的时候,需要至始至终保持前进的态势,这样的方法使得煤矿巷道内的高度和稳固度很高,并且岩层的结构也更加稳固,具有非常好的安全保证。
2.3 锚杆临时加固支护U型钢架法的应用
锚杆临时加固支护U型钢架法应用在煤矿掘进工作中,能够对巷道的稳定性起到非常明显的作用,尤其是在具有较大落差的断裂层带上,U型钢架能够充分发挥出自身的作用,起到强有力的支护作用。当然,根据具体的情况,还可以选择将锚杆和U型钢架联合起来使用,最大限度地使得倾斜角保持在45°左右。之后,以之前的操作为基础,借助预紧结构,保证加固作用,杜绝煤矿掘进过程中出现顶石滑落等情况,使得煤矿掘进过程中更加安全。
3 复杂地质工程掘进工程中的机械分析
由于煤矿在进行掘进的时候,会遇到复杂的地质情况影响。因此,在选择掘进技术的时候一定要具体情况具体分析,选择科学合理的掘进技术,能够最大限度的实现掘进的目标,保障现场作业人员的安全。在利用掘进技术进行煤矿开采的过程中,掘机和截齿的选择也非常重要。
首先是掘机,衡量掘机是否满足掘进支护的要求时,可以从以下几个方面进行判断。第一,根据巷道断面的适用性进行判断;第二,根据切割功率的大小和强度进行判断;第三,是否考虑到运行的效率以及煤岩强度的高低;第四,考虑到综掘进机的配件供应顺畅和质量问题。
其次,选择截齿过程中,需要考虑到地方由现场的地质情况以及地质强度决定。截齿的选用一定要正确,否则将会影响煤矿掘进的高效率运行,同时还会因为不合理的运行导致截齿出现伤痕或者磨损。所以,在选用截齿进行煤矿掘进的时候,需要考虑到如果岩石强度过大,尤其是大于截齿的强度时,一定不能强行掘进,否则将会造成严重后果,除了影响掘进工作之外,截齿的使用寿命也将大大减少,并且还将威胁到巷道的安全。
4 结语
复杂多变的地质煤矿掘进下,不可避免地将会遇见许多困难和问题,如果不利用合理的技术手段进行处理,就会样影响煤矿掘进的进行,从而影响正常的工作开展。因此,在复杂多变的煤矿地质条件下,在进行煤矿掘进作业时,一定要具体情况具体分析,选取合适的掘进技术,保证作业正常进行,确保作业人员的生命安全。
参考文献
[1]穆沛震.复杂多变的地质煤矿掘进技术应用分析[J].技术与市场,2014,15(8):112-115.
[2]宋建伟,李红勋.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013,21(2):144-145.
[3]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016,32(8):184-185.
[4]熊锦东.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析[J].低碳世界,2016,32(11):87-88.
(作者单位:开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司)