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煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析

2020-10-20李军

建筑与装饰 2020年17期
关键词:复杂地质支护技术

李军

摘 要 随着资源消耗的逐渐增加,社会各界对煤碳的需求量不断增加。但在实际煤矿开采过程中,煤矿开采条件也变得越来越复杂,在这种复杂的地质条件下,煤矿开采将会发生各种各样的安全问题。针对这一情况,本文先分析研究了煤矿掘进支护技术的应用现状,并围绕着这一技术展开分析和研究,以期能提高煤矿的开采质量和效率,保证作业人员安全。

关键词 复杂地质;煤矿掘进;支护技术

引言

随着煤矿开采力度的不断增大,煤矿的开采工作也变得愈发艰难,特别是在一些复杂地质下的煤矿掘进作业,为了保证煤矿的开采效率与开采安全,需要以稳定的支护措施加以防护。就当下相关技术的发展而言,通常会采用直接破顶法、退后卧底法,以及锚杆临时支护加U型钢架法进行巷道掘进支护。在上述方式的运用过程中,为了保证支护效果,还需从多个角度进行更为全面的控制[1]。在实际工作开展过程中,应用方式的选择自然不能一成不变。需以开采区域的实际情况为主要参考,坚持以实事求是的原则进行支护工作的有序开展。

1煤矿掘进支护技术应用现状

巷道属于整个矿井最低的地方,必须具有较强的通风能力以及排水能力,同时,还需要将煤矿中开采出来的煤矿尽快运输出来。但是,在实际过程中,保证整个巷道的安全性,不仅能大大提高整个煤矿的开采效率,同时,还能从根本上保证所有工作人员的安全性。虽然,我国各项技术都在快速发展的过程中,研究出非常多的新设备和新技术,但是,煤炭资源的数量正在不断减少,挖掘的难度也在不断提高中,而这会严重影响整个巷道的稳定性和安全性。针对这一现状,就需要相关工作人员能够利用各种有效的方式,尽可能提高整个巷道的可靠性和安全性,因此,就需要灵活运用煤矿掘进支护技术。目前,支护技术可以支撑起整个巷道,在煤矿中被广泛应用,取得较好的应用效果。随着科学技术的不断发展,与支护技术相关的设备也随之有所发展和提高。目前,煤矿中最常用的一种支付技术就是锚杆支付技术,这具有较好的效果,可以最大程度提高整个巷道的强度,同时,还能大大减少巷道可能出现安全问题的概率。在逐渐发展的过程中,也逐渐形成一个科学且标准的操作制度,促使各项工作变得更加安全与规范[2]。

2复杂地质条件下煤矿掘进支护技术

(1)直接割顶法过断层技术的应用。基于地质情况较为复杂的环境中,煤矿采集工作的进行,如果当断层的落差在2m范围内,此时因为断层本身的特性,对煤层造成下移的影响,再加上有着比较低的煤层顶板强度下,那么必须会引发顶板破裂等现象的出现,最终对整个巷道的稳定性造成巨大的影响。针对该种问题,工作人员在实际采集操作当中,应该借助掘进机设备的作用,对岩石结构加以有效的截割,维持巷道结构处于安全性的环境当中。不仅如此,这种直接形式的割顶方法,能够在安全的巷道环境当中,稳步推进煤矿开采工作的高效进行。除此之外,工作人员应用此种形式,还能够降低自身的工作量,整个过程简单操作的基础上,更是煤矿企业实现最大经济效益的重要保证。

(2)后退卧底法。后退卧底支护技术的应用,适用于巷道断层问题的解决,进一步提升作业安全性,保障围岩结构的稳定性。在具体施工期间,若巷道断层存在小于等于2.5m的落差,并且断层顶板仍保持着较为稳定、完整的状态,此时工作人员可以结合实际情况,利用锚网索支护技术进行巷道围岩的支护[3]。需要注意,在支护作业期间应将综掘设备后移15m左右。若施工期间土坡坡度大于综掘机工作面的施工坡度要求,巷道卧底需要设置一个12°的土坡,以此为基础开展后退卧底,进一步保障其支护效果达到标准要求。

(3)临时U钢支护法。在具体掘进期间,难免会遇到大落差断层的作业地质,若不开展及时且有效的支护防护,极易导致破碎、坍塌等安全事故的发生。针对此类情况,可以依据实际作业情况,采取临时U钢支护的方式来提升巷道稳定性。具体掘进期间,利用U型钢架进行超前、临时支护,以此提升断层的稳定性。需要注意,此支护技术为临时支护方式,所以要想提升巷道围岩的支护效果,应注重锚杆支护与U型钢架支护技术的结合应用,进一步提升施工安全。

(4)选择合适的截齿。在选择完恰当的掘进设备时,还需要工作人员能根据实际需求和相关要求,全面分析和了解掘进机运用的截齿。截齿不仅会影响整个作业的效率,还会影响作业的质量。工作人员在选择截齿时,需要全面考虑其耐磨性。如果截齿不具备较强的耐磨性,那么,就无法适应高强度的工作,还会大大增加截齿的报废率,会在一定程度上增加生产成本。因此,在选择截齿的过程中,相关人员要选择具有较强耐磨性,同时,还具有较高的强度,这样在复杂的地质环境中,也能最大程度提高整个作业的效率。但是,煤矿的地质环境较为复杂,遇到的岩石可能会具有较强的硬度,如果这些岩石的硬度远远高于掘进设备能够承受的上限,那么,就需要工作人员在实际工作过程中制定最恰当的措施。如针对一些具有较强硬度岩石时,工作人员需要进行爆破,避免这些岩石损坏掘进设备,保证工作的顺利开展[4-5]。

3结束语

简而言之,当前经济发展背景下,社会各界人士对煤炭资源的需求不断提高,在煤矿开采深度等方面持续加强的情况下,必然导致开采过程遇到较为复杂的环境,进而对煤矿掘进高效率与高质量的操作造成巨大的影响。基于复杂地质环境下,为了能够稳步推进煤矿安全生产工作的进行,文章主要从某地区煤矿项目出发,对其掘进支护技术进行了深入的分析,希望能够促使我国煤矿企业实现可持续发展目标的同时,也能够为相关人士提供重要的参考价值。

参考文献

[1] 严昌鹰.煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策[J].能源与节能,2019(3):121-122.

[2] 武雪红.煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究[J].石化技术,2019,26(2):43.

[3] 雷亮,张磊,王洋.复杂地質条件下煤矿开采掘进支护技术浅析[J].科技经济导刊,2019,27(5):104.

[4] 刘振雄.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(2):224-225.

[5] 王昆.复杂地质条件下煤矿掘进支护技术分析[J].能源与节能,2019

(1):104-106.

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