采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的分析
時(shí)間:2022-09-08 07:50:55
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摘要:本文從兩方面進(jìn)行探究,一方面列舉了機(jī)械掘進(jìn)、采煤機(jī)掘進(jìn)以及掘錨一體化三種掘進(jìn)技術(shù),另一方面闡述了錨噴與錨索、錨桿、棚式以及吊鏈?zhǔn)搅褐ёo(hù)技術(shù)的應(yīng)用方法,以此保障煤礦采礦工作順利進(jìn)行,達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:煤礦采礦巷道掘進(jìn)巷道支護(hù)
隨著我國對(duì)能源需求量的不斷提升,煤礦企業(yè)為滿足社會(huì)發(fā)展的需求,其運(yùn)用先進(jìn)的采礦技術(shù)進(jìn)行能源的開發(fā)。煤礦企業(yè)在進(jìn)行開采時(shí),要制定詳細(xì)的工作計(jì)劃,按照煤礦安全規(guī)程和作業(yè)規(guī)程做好巷道的掘進(jìn)與支護(hù)工作,保證巷道的穩(wěn)定,保護(hù)工作人員的安全,同時(shí),運(yùn)輸人員也可以將開采出的煤礦快速運(yùn)輸出去,提升企業(yè)的開采效率。
1煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用
1.1機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)。我國的煤礦企業(yè)為了提升自身的開采速度,引進(jìn)了大批先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,這些機(jī)械設(shè)備的使用豐富了施工人員的掘進(jìn)手段,施工人員也借此開發(fā)出了綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)、半煤半巖巷道內(nèi)機(jī)械掘進(jìn)技術(shù)以及全巖巷道內(nèi)的機(jī)械掘進(jìn)技術(shù),在這些技術(shù)應(yīng)用中,使用的主要設(shè)備包括:掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)換機(jī)、電鉆機(jī)等,其中最主要的設(shè)備為掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)機(jī)的主要功能為煤礦的裝載與運(yùn)輸、煤礦與巖石的剝離以及除塵除霧,其將挖掘、運(yùn)輸、除塵等功能匯聚一體,通過其配備的切割臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)、履帶、裝載機(jī)等裝置進(jìn)行巷道掘進(jìn)[1]。施工人員在使用其進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意,懸臂式的掘進(jìn)機(jī)只能切割部分?jǐn)嗝?,?duì)于完整且巨大的巖石應(yīng)當(dāng)通過多次移動(dòng)進(jìn)行切割,不能長時(shí)間使用。掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)速度與其利用率相關(guān),在最完美的情況下,掘進(jìn)機(jī)的實(shí)際利用率最高可達(dá)65%,而當(dāng)工作人員需要進(jìn)行支護(hù)工作時(shí),其利用率會(huì)相對(duì)降低。同時(shí),懸臂式掘進(jìn)機(jī)和傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)相比較,它的整體結(jié)構(gòu)較小,在一些小型的巷道中更加靈活,且購買價(jià)格較低,再利用性較高,便于企業(yè)應(yīng)用[2]。1.2采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)。采煤機(jī)掘進(jìn)技術(shù)可以進(jìn)行連續(xù)快速的工作,掘進(jìn)人員使用采煤機(jī)進(jìn)行掘進(jìn),需要根據(jù)當(dāng)前煤礦的實(shí)際情況進(jìn)行應(yīng)用,當(dāng)煤礦巷道出現(xiàn)大型斷面時(shí),采煤機(jī)掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用效果最佳,此技術(shù)的效果可以最大限度的發(fā)揮出來,掘進(jìn)人員通過使用采煤機(jī)進(jìn)行掘進(jìn),可以減少人工勞作,保證工作人員的安全,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效率+低成本的發(fā)展目標(biāo)。其工作原理為,采煤機(jī)先用自身的工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行破煤操作,再將其裝入輸送機(jī)當(dāng)中,在一定的牽引速度下實(shí)現(xiàn)連續(xù)的破煤與裝煤,提升掘進(jìn)的速度[3]。而采煤機(jī)按照煤礦中煤層的厚度可以分成超薄、薄、較厚、厚4個(gè)等級(jí),超薄采煤機(jī)只能用于厚度在0.8m以下的煤層,而薄煤層采煤機(jī)則一般用于厚度在0.8~1.3m之間的煤層,較厚煤層采煤機(jī)通常用于厚度在1.3~3.5m之間的煤層,厚煤層采煤機(jī)則應(yīng)用于厚度超過3.5m的煤層,目前,我國最高功率的采煤機(jī)可以在4.5~5m的煤層中作業(yè)。1.3掘錨一體化技術(shù)。在煤礦企業(yè)進(jìn)行采煤時(shí),需要應(yīng)用掘錨系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)主要分為掘進(jìn)機(jī)與支護(hù)錨機(jī)2個(gè)部分,此技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中適應(yīng)效果更高,也更加的快捷便利,因此可以幫助企業(yè)進(jìn)行高效掘進(jìn)。[4]而在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),企業(yè)要先做好勘察工作,勘察人員要明確當(dāng)前煤礦的地形結(jié)構(gòu),做好地形的調(diào)查工作,隨后盡量繞開危險(xiǎn)、復(fù)雜的地形結(jié)構(gòu),保證后續(xù)掘錨系統(tǒng)的工作不會(huì)受到阻礙,同時(shí),在掘進(jìn)的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵煙霧,尤其是在煤礦中,更是隱藏著大量的瓦斯、二氧化碳等有害物質(zhì),所以掘進(jìn)人員在掘進(jìn)的同時(shí)要做好排風(fēng)工作,在巷道之內(nèi)安裝排風(fēng)設(shè)施,以此排出有害氣體,保護(hù)人員安全。
2煤礦支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
2.1錨噴與錨索支護(hù)技術(shù)。煤礦的支護(hù)技術(shù)是保證地下通道穩(wěn)定的重要措施,其中,錨噴支護(hù)技術(shù)擁有著密粘性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性的特點(diǎn),并且具有一定的封閉性,因此可以用在一些煤礦巷道的支護(hù)工作中。噴錨支護(hù)技術(shù)有著較長的使用周期,可以在一些較為封閉的地下通道中進(jìn)行應(yīng)用,其并不適用于所有的井巷工程,因此施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤礦實(shí)際情況的變化來調(diào)整支護(hù)形式,以此保證技術(shù)的正確應(yīng)用和實(shí)際效果。在煤礦采礦工作中,工作人員使用錨索技術(shù)可以在煤層的表面以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)中形成一定的作用力,將煤層中的巖層進(jìn)行緊密的結(jié)合,以此避免實(shí)際施工中出現(xiàn)巷道頂板的下沉、塌陷等情況。施工人員在使用錨索技術(shù)進(jìn)行巷道支護(hù)時(shí),會(huì)使用專業(yè)的托盤以及墩座,錨索也由穩(wěn)定性能較高的材料進(jìn)行制作,以此提升錨索的強(qiáng)度,確保頂板管理的可靠性。2.2吊鏈?zhǔn)搅褐ёo(hù)技術(shù)。吊鏈?zhǔn)降牧褐ёo(hù)技術(shù)主要應(yīng)用在掘進(jìn)工作面的前探梁中,吊鏈?zhǔn)降牧褐ёo(hù)技術(shù)與傳統(tǒng)的吊環(huán)式梁支護(hù)技術(shù)具有一定的類似性,同樣是運(yùn)用3根吊鏈進(jìn)行支護(hù)工作,在3根吊鏈當(dāng)中,中央的一根吊鏈要隨著管道的中軸區(qū)域安裝,其他的2根應(yīng)當(dāng)保持1m以上的距離,同時(shí)運(yùn)用吊環(huán)做好穩(wěn)固工作。工作人員在使用吊鏈進(jìn)行支護(hù)之前,先對(duì)當(dāng)前巷道進(jìn)行假設(shè)性分析,明確可能會(huì)出現(xiàn)的意外,然后將意外排除出去,為前探梁的推進(jìn)起到奠定的作用,同時(shí),在進(jìn)行支護(hù)時(shí)還應(yīng)設(shè)置臨時(shí)支架,通過支架來保護(hù)工作人員的自身安全[5]。2.3棚式支護(hù)技術(shù)。探析煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用葛虹升山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司山西臨汾042100摘要:本文從兩方面進(jìn)行探究,一方面列舉了機(jī)械掘進(jìn)、采煤機(jī)掘進(jìn)以及掘錨一體化三種掘進(jìn)技術(shù),另一方面闡述了棚式支護(hù)是一種較為傳統(tǒng)的井巷支護(hù)技術(shù),其使用方式簡單且效果良好,在很多巷道中都可以見到。棚式支護(hù)技術(shù)主要應(yīng)用在煤礦正式采礦之前,施工人員會(huì)運(yùn)用支架進(jìn)行管道支護(hù)。施工人員使用的支架主要為金屬支架,這些支架具有較強(qiáng)的硬度,其支撐能力強(qiáng),承載效果好,更適用于揭露空巷或過特殊地質(zhì)條件下支護(hù)。然而,棚式支護(hù)技術(shù)作為一種被動(dòng)支護(hù)技術(shù),其使用范圍及工作效果受到一定限制,近年來煤礦企業(yè)漸漸開始引用更加先進(jìn)的錨桿支護(hù)技術(shù)。2.4錨桿支護(hù)技術(shù)。錨桿支護(hù)技術(shù),也被人稱為巖道支護(hù)技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)比傳統(tǒng)的棚式技術(shù)效果更佳,其對(duì)于巷道的穩(wěn)定性可以起到更加顯著的效果,同時(shí),錨桿的應(yīng)用可以避免巷道出現(xiàn)形變,確保巖層與巖壁更加穩(wěn)定。煤礦巷道的保護(hù)工作中,錨桿技術(shù)可以將巷道頂部穩(wěn)固,以此提升地下施工場所的抗壓能力,避免巖層出現(xiàn)塌方、離層,減少巖石掉落對(duì)巷道帶來的危害,在煤礦巷道的支護(hù)工作中占據(jù)重要地位。施工人員使用錨桿技術(shù)時(shí),應(yīng)當(dāng)先調(diào)查清楚頂板巖性系數(shù)與巷道的實(shí)際情況,測量巷道壓力的數(shù)據(jù),隨后根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制專業(yè)細(xì)致的施工設(shè)計(jì)圖,并按照設(shè)計(jì)圖設(shè)置錨桿,從而提升了錨桿的利用率,將錨桿的功能最大限度的發(fā)揮出來[6]。
3結(jié)束語
綜上所述,煤礦企業(yè)在進(jìn)行能源開采時(shí),應(yīng)當(dāng)運(yùn)用掘進(jìn)技術(shù)與支護(hù)技術(shù)保證巷道的穩(wěn)固。經(jīng)過上述內(nèi)容可知,施工人員運(yùn)用掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行地下作業(yè),應(yīng)當(dāng)進(jìn)行周密的布置,通過先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備提升掘進(jìn)速度,同時(shí),對(duì)煤礦的巷道使用錨桿、錨噴等技術(shù)進(jìn)行支護(hù),避免出現(xiàn)巷道塌方等情況,增加煤礦巷道的穩(wěn)定性,確保安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]周文凱.煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2019(18):179.
[2]趙壽.煤礦采礦工程巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(17):99.
[3]張晉豪,陳俊池.地質(zhì)煤礦工程巷道掘支護(hù)的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2018(4):237.
[4]曹正正.巷式充填開采煤柱失穩(wěn)機(jī)制及沖擊礦壓機(jī)理研究[D].中國礦業(yè)大學(xué),2017.
[5]楊和平.超前支護(hù)在采礦工程中的運(yùn)用[J].能源與節(jié)能,2015(3):106-107;144.
[6]席春輝.對(duì)煤礦采礦技術(shù)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢的探討[J].石化技術(shù),2019,26(3):306.
作者:葛虹升 單位:山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)有限責(zé)任公司