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煤矿井下巷道掘进中的安全问题

2019-11-10唐欢欢

科技风 2019年30期
关键词:安全问题煤矿

唐欢欢

摘 要:煤矿井下巷道掘进施工中的安全问题是煤矿安全生产管理的重要组成部分,掘进过程中事故发生频率在众多的煤矿安全生产事故中占比达了三分之一,属于特别关注的安全问题。近些年来有关煤矿井下掘进课题时总结出三个重点,分别是煤矿井下巷道爆破钻孔施工技术、煤矿巷道支护技术和煤矿巷道掘进中的顶板保护问题,这三点在煤矿巷道掘进中最容易发生安全生产事故,也是导致不安全生产的主要因素。本文将围绕以上三点问题展开论述,发现问题并及时改正,为我国煤矿井下巷道掘进安全问题的解决提供一定的参考价值。

关键词:煤矿;井下巷道;安全问题

一、井下巷道爆破钻孔施工技术

(一)井下巷道爆破钻孔施工技术中的安全问题

目前国内正在推行使用掘进凿岩台车、全液压凿岩台车等。但是当前煤矿井下巷道大部分观感质量都不是很好,因为在巷道施工过程中存在许多不规范的现象,主要有爆破钻孔的施工不规范、各工种不能严格按操作规程操作、对于新型设备、设施的性能不了解,操作设备不熟练,往往钻孔的实际位置与爆破设计的偏差比较大、实际施工效率低等原因。出现以上问题的原因有很多,比如由于地质条件的影响,钻机常常在土质比较疏松的地方容易打偏,在岩石比较坚硬的地方速度会放缓,有时还会被迫改变钻孔的方向。再比如由于施工技术的不利影响,在掘进过程中钻孔放的不是很准确,造成钻机和钻孔的位置不在一条直线上,再有就是开孔时钻杆过长,直接影响到钻机的平稳性。最后机具使用不当导致钻杆容易出现极度弯曲,会严重破坏钻孔。以上问题是煤矿井下爆破钻孔精准施工中常出现的问题,这些问题的存在都会造成机械伤害、物体打击、触电、顶板事故等问题,影响到煤矿安全生产的正常运行。

(二)井下巷道爆破钻孔施工技术的改进措施

井下爆破钻孔施工技术的改进主要从外部条件和自身条件做起,只有做到内外相结合才能使煤矿井下巷道爆破钻孔的质量更好。巷道设计之初尽量避开受地质条件影响的区域,建立完善各项安全管理制度、操作规程等、加强井下操作人员的实操培训和安全培训,提高钻孔机械设备水平。要不断总结爆破钻孔施工过程中的现场经验,根据现场实践再对设备设施进行优化以达到最优。

二、煤矿巷道支护技术

(一)煤矿巷道支护技术中的安全问题

我们国家大多数的煤矿都是地下煤矿,所以需要人工修筑巷道把煤块从地底运输到地面,煤矿井下巷道支护技术常见的问题有外力作用给支护带来的危害,地质条件较差的地区巷道的掘进速度就会降低,还有就是施工工艺带来的影响,在煤矿掘进的过程中,主要采取爆破法和锚喷技术相结合的形式,爆破就需要精确的布置炮眼的位置,这些都需要人工进行作业,在精准度上达不到100%,这些细微的因素将会影响锚喷支护的质量,光面爆破是锚喷支护的重要前提和基础。煤矿井下棚式支护有木支架、金属支架和装配式钢筋混凝土支架等。但是在施工过程中人们经常错误应用棚式支护。

(二)煤矿巷道支护技术的完善措施

无论是煤矿的开采还是煤的运输都要考虑到周围岩石的性质,通过研究周围岩石的性质可以大大降低在施工时遇到的问题,在实际运用时,煤矿掘进巷道锚杆技术主要支柱就是岩石壁,在掘进的过程中,巷道的参数在发生着不同的变化,要及时的搜集相关的数据并且把参数控制在一定范围之内是保障巷道安全的必要条件。支护的设计也很重要,采取相应的设计思路,选择合适的设计方式,是加强支护承载力的关键。煤矿开采过程中,巷道的位置常常会发生变化,所以在掘进的过程中要时刻注意,一般要选择柔韧性较好的结构,以此来解决掘进过程中变形的问题。一般来说木支架主要用于地压小、断面不大、服务年限不长的采区巷道或掘进时的临时支护,U形刚可塑性金属拱形支架,适用于地压大、地压不稳、围岩变形较大的巷道。随着科技的进步,煤矿支护技术也会越来越成熟。

三、煤矿掘进中的顶板保护问题

(一)煤矿掘进中的顶板保护安全问题

煤矿开采过程中常见的顶板支护有锚杆支护、矿用支护型钢和可伸缩性支护,一般情况下金属的承载力主要表现在两个方面,一个是极限承载力,另一个是实际承载力。煤矿掘进中顶板安全问题也有很多,第一是地质构造及其影响,如果围岩的稳定性极差,在煤矿施工过程中就会出现大的变形,就会使支护在多次维修后仍达不到应有的标准。其次是顶层缺乏合理的固定结构,巷道内如果遇到水就可能会导致围岩发生变形,甚至会出现围岩离层,加大了顶板支护的难度。现阶段我国煤矿开采过程中主要运用钻爆发进行施工,但在实际的施工过程中仍然存在大量问题,对于井下一些比较密集的地方,当开挖出巷道后,岩体的平衡就会遭到破坏。

(二)煤矿掘进中的顶板保护安全问题的解决措施

煤矿掘进中顶板保护首要措施就是加强技术设备的准备,提升巷道顶板的承载能力,根据煤矿观测资料,选择与煤矿井下巷道施工现场最合适的施工方式,同时针对重点部分要预先制定施工方案,严格执行掘进的操作过程。顶板支护的稳定性是施工方首要考虑的因素之一,在掘进的过程中,无论采取哪种方式都要使岩石的完整性和稳定性得到保护,同时还要有利于巷道的完整性得到保持,增强巷道肢体的强度。最后还要加强对施工设备的投入力度,尽量探索和使用先进的施工设备,实现施工工艺的自动化,提升施工质量与施工进度。综上所述,煤矿巷井的顶板支护是必不可少的一部分,只有准确无误的安装顶板支护才能保障安全事故不在发生,保证巷道施工的顺利进行。

四、结语

煤炭工业和煤矿开采是我国的支柱产业和基本经济保障,在我国工业领域内占比居高不下,对国民生活的影响意义深远。本文的焦点在于煤矿行业开采工作中的井下巷道掘进中的安全问题,总体从三方面入手展开议论,分别以提出问题-查找原因-解决问题的结构为主,是有代表性的一篇文章。通過本文的论述,将为我国煤矿行业中的短板问题提供可借鉴的发展蓝本,为煤矿行业未来的发展提供一定的发展动力支撑。

参考文献:

[1]徐友松.对软岩矿井巷道掘进顶板支护的探索[J].中国煤炭学会,2018(6).

[2]郭中平.煤矿巷道锚杆支护应用实例分析[J].岩石力学与工程学报,2018(5).

[3]党帅.井下巷道掘进时的顶板管理研究[J].科技资讯,2019(3).

[4]李超.略论煤矿井下巷道掘进顶板支护的探索[J].矿业安全与环保,2018(6).

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