煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究

  摘要:近年来,我国的煤矿采矿工程建设越来越多,在煤矿采矿工程中,巷道的掘进和支护技术越来越先进。由于采矿工程的复杂性与危险性,对煤矿开采工作造成了较大的影响,人们对煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术有了更高的要求,在保证安全的前提下,合理选择巷道掘进和支护技术,提升煤矿资源的利用率,促进煤矿企业的快速发展。本文首先分析了巷道掘进与支护之间的关系,其次探讨了煤矿巷道掘进和支护技术的应用,以供参考。

  引言

  煤矿巷道作为开采煤矿资源的关键采出运输通道,巷道掘进和支护工作的开展直接影响着整个煤矿资源开采工作的安全性、稳定性,同时还和煤矿资源的开采效率息息相关。一旦煤矿巷道中出现问题,就会影响煤矿资源的开采效率,对开采工作产生不利影响,进而加剧煤矿企业的经济负担,严重威胁工作人员的生命安全。换言之,对于煤矿资源的开采,巷道掘进、支护工作的有序开展意义重大。

  1巷道掘进与支护之间的关系

  在采矿行业中,爆破得到了广泛的应用。为了有效的提高开采进度,在施工时必须将直孔和斜孔两种切割方式结合,才能达到最佳的爆破效果,提升采矿企业的经济效益。煤槽之间如果混入废石,会增加切割的复杂性,加大施工的难度,为此必须结合施工要求对切割角度进行相关调整,最好将其控制在45°~90°之间。如果在施工期间进行爆破作业,需要根据爆破面积大小,计算出设置的槽数,槽数会随着爆破面积的增大而增多,这样使爆破后巷道也能更大。在巷道上进行掘进时,主要使用的设备为掘进机,它结合了采煤和装载过程,大大提高了巷道掘进的效率。为了进一步实现煤矿开采的连续性,可以采用水平方式进行开采,有效地增加了整个开采的巷道,为提高开采效率提供了保障。因此,将隧道掘进机和采矿结合运用到连续开采煤炭中,对提高生产效率非常有帮助。采矿作业通常处于井下或地下深处,增加了采矿工作的难度,加大了作业人员的难度。因此,在煤矿开采之前,需要根据实际情况制定出合理的设计方案,加强巷道支护。考虑到巷道的安全性,需要确定煤矿实际位置。在开采过程中,必须确定煤柱的数量,减少操作流程,提高开采效率。同时还具有成本低的优点。为保证整个掘进作业的安全,设计人员需要在保证合适宽度的前提下,合理控制预留煤柱的数量。

  2煤矿巷道掘进和支护技术的应用

  2.1机械化掘进

  由于掘进机是煤矿企业进行煤矿开采工作的重要工具,这就要求掘进机具备较高安全系数和工作效率。目前我国煤矿企业的巷道掘进工作都是采用掘进机进行巷道掘进的,采用掘进机和相应的机械设备来进行破煤和装煤作业,这样一来,就能形成一个完整的工作流程体系,能提高煤矿巷道掘进工作的质量与工作效率,从而提升煤矿企业的经济效益。在煤矿巷道掘进工作中用到的机械主要有转载机以及悬臂式掘进机等。通过综合使用机械,能够起到提升巷道掘进效率的作用,同时,还能够确保掘进工作的稳定性。机械化掘进技术的综合使用,作为目前我国广泛应用的一项技术,在巷道掘进工作中具有很好的表现,而且其理论技术也更加完善。

  2.2连续采煤机技术

  在采矿工程中,区域不同每个区域的地质条件也不同,如果采矿工程处于较大断面位置,传统的掘进技术具有一定的局限性,很难符合该地质条件的使用要求,而连续采煤机技术可以作为首选技术。连续采煤机的优势是:结构宽度大、工序比较集中,这样就简化了采矿工程流程,降低了对断面的影响。此外,在使用连续采煤机时,需要加大对采矿流程监督和管理,全面掌握断面的状况,降低意外事故发生的可能性,另外在使用连续采煤机的时候,还可以对其进行分层掘进,将工作区域划分为上层和下层两层,进一步优化采煤作业流程,切实提高采矿效率。

  2.3永久性支护技术

  在永久性支护技术处理方案中,主要是利用混凝土材料,因此,也被称为混凝土永久性支护模式,配合锚网喷洒等技术方案,就能维持煤矿周围岩壁的安全性。与此同时,结合掘进技术距离的处理工序,完成锚杆安装后,喷洒标钉,确保混凝土处理工艺和应用工序满足标准。在喷洒混凝土后,施工人员就要完成钢筋网的安装处理任务,并且在表面覆盖混凝土,能更好地提升煤矿工程项目支护效果,强化岩壁厚度,避免塌方等灾害问题造成的经济损失和人员伤亡。

  2.4综合机械化掘进技术在煤巷中的应用

  综合机械化掘进技术在煤巷中的应用逐渐增加,很多煤矿采矿工程企业都会选择悬臂式掘进设备进行施工。在实际开采过程中,悬臂式掘进设备可与锚杆钻机、转载机等设备相互配合,提高工作效率。综合机械化掘进技术在煤巷的实际应用过程中,所选的掘进设备性能越好,则掘进效率越高。因此,悬臂式掘进设备得到了广泛的认可,不仅整合了资源,而且提高了工作效率。

  2.5沿空留巷技术在巷道的应用

  目标采矿层为单一高瓦斯突出煤层,该采矿区域的环境情况与地质情况相对复杂,很难确保巷道掘进工作的安全性,再加上掘进速度缓慢,从而增加了整体开采成本。现下使用的是跳采这种工作面接替顺序,在此现状下,很有可能形成孤岛工作面,煤矿开采工作中的孤岛工作面掘进以及回采过程中很有可能会因为瓦斯问题而增加安全隐患,再加上由于受到开采深度的影响,进而增加了开采事故的几率。就该煤层的实际分布情况来看,引发掘进与支护工作难的主要原因是煤矿的埋置深度以及采掘接替紧张,在这种条件下实施煤矿开采工作,就需要使用沿空留巷技术来解决上述问题。

  结语

  综上所述,煤矿采矿工程工作的落实存在着很多不确定性因素,为了全面保障采矿工作人员的生命财产安全,提高煤矿开采效率,就需要从掘进与支护技术入手,尽可能减少各种不利因素带来的影响。因此,相关工作人员必须结合煤矿开采区域实际情况,选择与之对应的掘进与支护技术,同时,还应该严格落实各项技术措施,只有这样才能够全面保障煤矿开采工作的综合效益。

  参考文献:

  [1]潘志强.采矿工程巷道掘进和支护应用[J].内蒙古煤炭经济,2019(23):205.

  [2]王东方.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用简析[J].内蒙古石油化工,2019,45(10):98-99.

  [3]王刚,孙欣欣,李帅.采矿工程巷道掘进和支护技术应用的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2019(19):191+193.

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