煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

马涛涛

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摘要:巷道掘进与支护技术是现阶段煤矿采矿工程中主要应用的技术之一,因其技术优势,极大地提高了煤矿开采作业效率和质量,作业安全性也能得到保障。在实际作业开展过程中,除了需要重视前期地质勘探工作以外,也要结合现场具体情况,优化巷道掘进与支护技术工序流程,减少非必要资源浪费,实现高质量煤矿资源开采。在煤矿采矿工程中如何有效应用巷道掘进与支护技术,是目前各相关人员需要考虑的问题。

关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言

能源是能够保障社会稳定发展的重要支撑力,但是在近年来由于受到环境、开采深度等因素的影响,使煤矿开采的巷道掘进以及支护方面面临一些问题,为了能提升巷道掘进的工作质量,并有效解决这些问题,必须要对地质因素展开分析,并且在设计中也要进行充分考虑,避免巷道支护技术使用的不恰当影响巷道掘进的速度,进而影响煤矿开采工作的顺利进行。

1影响掘进、支护技术的因素分析

影响因素主要集中在以下几个方面。①巷道断面形状与尺寸在进行巷道掘进施工过程中,需要对周边围岩应力进行适当支撑与调整,会在掘进过程中产生不同断面形状,进而产生相应的应力分布,需要通过对断面形状进行科学控制的方式,保证应力分散效果。②地应力矿山的压力作用会对实际的开采施工造成影直接影响,可能会出现掩体移位或者巷道挤压变形等问题,严重时甚至会出现坍塌等事故问题,需要通过有效的支撑,对压力所造成的力学挤压问题进行处理,需要做好工作面的支撑保护以及采空区的处理操作,对围岩变形问题以及应力场进行有效控制,保证整体作业的安全性和有效性。③巷道围岩强度围岩强度是保护巷道支撑效果的关键要素之一,需要通过对支撑支护体系的合理应用,做好支撑强度的强化处理。要通过对围岩强度的具体分析,为支护技术的应用提供精准的数据依据。

2煤矿采矿工程巷道掘进技术

2.1保证地质勘探工作到位

煤矿资源充分开发与利用以及保证现场作业开展安全性,是煤矿采矿工程项目实施过程中需要给予高度重视的问题。其中,巷道掘进与支护技术的有效性应用,虽然能够有效提高煤矿开采作业效率,但仍存在一定风险隐患。因此,为了实现安全且高效化开展相关作业,做好煤矿采矿工程所在区域地质勘探工作非常必要。需要掌握工程所在区域地质条件具体情况,结合地质勘探报告,分析该区域地质条件数据,在此基础上选择符合该区域地质条件的巷道掘进与支护技术,确保巷道掘进与支护技术实际效用在煤矿采矿工程中得到最大程度地发挥。例如,可以采用三维地震勘探技术收集煤矿采矿工程所在区域地质数据信息,提高地质勘探工作实效性,为后期巷道掘进和支护技术措施应用提供有效指导。

2.2光面爆破技术

在进行行道掘进施工过程中,经常会采用光面爆破技术,并且凭借其多项优点,有效地提升整体巷道掘进的施工效率,在巷道掘进中被广泛使用。在煤矿开采中,使用光面爆破技术能够掌握爆破过程,并且对爆破点进行爆破的过程中还能发生连锁反映,实现对临近区域的爆破点进行爆破,这种技术属于叠加技术手段,能够使爆破面形成围岩区域,这样区域的形成,对于后续施工的顺利开展有着保障作用。但是在使用这一技术之前,必须要对炮眼进行合理布局,能够计算炸药的使用量和爆破点的间距,结合爆破区域的实际情况进行爆破施工,能够使整体作业的质量得到提升。

2.3掘进施工技术

巷道常用掘进施工技术,主要以大断面连续型掘进以及机械掘进两种模式为主,无论是哪一种作业模式,在正式展开使用之前,都需要通过对作业面具体情况进行全面勘察的方式,按照数据信息确定决定方案以及掘进操作相关参数。掘进技术在进行具体使用时,其侧重点也并不相同。其中,机械化掘进技术需要对运输线路以及供电系统展开合理设置,确保机械化设备在使用过程中能够获得充足的电力系统支持。而大断面连续型掘进技术应用过程中,需要通过对间断处理手段的应用,对整体决定操作进行管控,做好掘进开采方案的规划以及开采工作率的优化,避免出现重大安全事故。

2.4通风与降尘技术

通风与降尘技术在巷道掘进施工中发挥着重要的作用,这一技术能够保证井下工作人员在开展工作时的安全,同时也是保证煤矿开采顺利进行的基础条件,对于企业以及员工有着重要的作用。一般在巷道掘进过程中所使用的通风设备是机械通风机,这一设备是巷道掘进中的重要通风装置,对这一设备进行使用时,必须要根据施工现场的环境以及地质环境进行使用。在一些特定的施工环境中,还可能会使用压入式通风机,使用这些通风设备的目的是保证巷道的通风质量,为井下工作人员打造一个适合作业的环境。因此,要求相关施工单位对这些通风装置在进行使用之前,必须要严格进行质量检测以及故障排查,经过专业人员对这些通风设备进行管理和维护,提高设备的使用率,同时也是一种保障。

3煤矿采矿工程巷道支护技术措施

3.1锚杆机支护

在完成以上掘进后,就可以进行支护作业,通过这样的方法来对整个巷道的结构加以稳定。第一,操作人员要能先定位,为后续作业顺利开展带下基础。操作人员通过激光定位的方法来明确打孔位置,保证锚杆机是在作业中心位置。随后技术人员将主托架能移至到工作面的5m位置,避免对后续作业产生影响。此外,工作人员应该能对锚杆支护点合理规划,在复杂作业下能做好位置标记。第二,进行钻孔操作。首先,操作人员是要能在钻机中装设锚杆,并明确实际钻机和钻孔位置,针对所标记的位置要能反复的检查,确保没有问题后手动的将钻头移动到预定位置。整个过程中应该控制操作,并均匀再能加钻头钻力。在顺利完成钻孔后,操作人员就能针对实际情况来对应更换钻杆,便于后续作业继续进行。第三,手动操作。在完成钻孔后,需要能丛总使用装置来测算深度,保证与要求相符后安装锚杆。首先,操作人员是能将锚杆计入到搅拌器中,瞄准位置后通过机械方法来对其处理,直至能落实到钻孔中。

3.2混凝土支护技术

该项支护技术会通过对喷射混凝土技术的应用,展开混凝土支撑架的建设,会和锚杆支护一起达到良好的稳固周围围岩的效果。在使用过程中,一方面,需要对混凝土喷涌机械设备进行有效布局,保证设备使用的规范性,通过对巷道结构进行多方面分析的方式,确定具体的支护方案以及施工参数;另一方面,根据步骤要求进行掘进以及支护处理,通过设置暂时性锚杆的方式,利用喷洒一层薄混凝土的方法,根据规定要求展开锚杆设置,确保各关键点的质量,保证相关问题能够得到妥善处理。同时,需要通过对锚网喷射混凝土技术的科学应用,达到切实强化金属丝网抗压能力的目标,以便保证最终混凝土支护效果。

结束语

随着社会的发展以及工业生产规模的逐渐扩大,煤矿资源的需求量逐渐增加。在进行煤矿开采时,对于开采深度和煤矿产量的需求也为煤矿生产施工带来了很多艰巨的任务。特别是进行巷道掘进施工和支护技术的应用时难度也在逐渐加大,加之在进行巷道掘进施工预支护工作的开展时,会受到环境因素以及地质条件的影响,这些条件都制约了施工技术有效性的发挥。所以,这也对巷道掘进和支护技术提出了更加苛刻的要求。

参考文献

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