采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的分析
時間:2022-09-08 07:50:55
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摘要:本文從兩方面進行探究,一方面列舉了機械掘進、采煤機掘進以及掘錨一體化三種掘進技術(shù),另一方面闡述了錨噴與錨索、錨桿、棚式以及吊鏈式梁支護技術(shù)的應(yīng)用方法,以此保障煤礦采礦工作順利進行,達到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:煤礦采礦巷道掘進巷道支護
隨著我國對能源需求量的不斷提升,煤礦企業(yè)為滿足社會發(fā)展的需求,其運用先進的采礦技術(shù)進行能源的開發(fā)。煤礦企業(yè)在進行開采時,要制定詳細的工作計劃,按照煤礦安全規(guī)程和作業(yè)規(guī)程做好巷道的掘進與支護工作,保證巷道的穩(wěn)定,保護工作人員的安全,同時,運輸人員也可以將開采出的煤礦快速運輸出去,提升企業(yè)的開采效率。
1煤礦巷道掘進技術(shù)的應(yīng)用
1.1機械掘進技術(shù)。我國的煤礦企業(yè)為了提升自身的開采速度,引進了大批先進的機械設(shè)備,這些機械設(shè)備的使用豐富了施工人員的掘進手段,施工人員也借此開發(fā)出了綜合機械化掘進技術(shù)、半煤半巖巷道內(nèi)機械掘進技術(shù)以及全巖巷道內(nèi)的機械掘進技術(shù),在這些技術(shù)應(yīng)用中,使用的主要設(shè)備包括:掘進機、轉(zhuǎn)換機、電鉆機等,其中最主要的設(shè)備為掘進機。掘進機的主要功能為煤礦的裝載與運輸、煤礦與巖石的剝離以及除塵除霧,其將挖掘、運輸、除塵等功能匯聚一體,通過其配備的切割臂、回轉(zhuǎn)臺、履帶、裝載機等裝置進行巷道掘進[1]。施工人員在使用其進行掘進時應(yīng)當(dāng)注意,懸臂式的掘進機只能切割部分斷面,對于完整且巨大的巖石應(yīng)當(dāng)通過多次移動進行切割,不能長時間使用。掘進機的掘進速度與其利用率相關(guān),在最完美的情況下,掘進機的實際利用率最高可達65%,而當(dāng)工作人員需要進行支護工作時,其利用率會相對降低。同時,懸臂式掘進機和傳統(tǒng)的掘進機相比較,它的整體結(jié)構(gòu)較小,在一些小型的巷道中更加靈活,且購買價格較低,再利用性較高,便于企業(yè)應(yīng)用[2]。1.2采煤機掘進技術(shù)。采煤機掘進技術(shù)可以進行連續(xù)快速的工作,掘進人員使用采煤機進行掘進,需要根據(jù)當(dāng)前煤礦的實際情況進行應(yīng)用,當(dāng)煤礦巷道出現(xiàn)大型斷面時,采煤機掘進機的應(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,掘進人員通過使用采煤機進行掘進,可以減少人工勞作,保證工作人員的安全,同時實現(xiàn)高效率+低成本的發(fā)展目標(biāo)。其工作原理為,采煤機先用自身的工作機構(gòu)進行破煤操作,再將其裝入輸送機當(dāng)中,在一定的牽引速度下實現(xiàn)連續(xù)的破煤與裝煤,提升掘進的速度[3]。而采煤機按照煤礦中煤層的厚度可以分成超薄、薄、較厚、厚4個等級,超薄采煤機只能用于厚度在0.8m以下的煤層,而薄煤層采煤機則一般用于厚度在0.8~1.3m之間的煤層,較厚煤層采煤機通常用于厚度在1.3~3.5m之間的煤層,厚煤層采煤機則應(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)進行采煤時,需要應(yīng)用掘錨系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要分為掘進機與支護錨機2個部分,此技術(shù)在實際的應(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)進行高效掘進。[4]而在使用這項技術(shù)時,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、復(fù)雜的地形結(jié)構(gòu),保證后續(xù)掘錨系統(tǒng)的工作不會受到阻礙,同時,在掘進的過程中會產(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),所以掘進人員在掘進的同時要做好排風(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,保護人員安全。
2煤礦支護技術(shù)的應(yīng)用
2.1錨噴與錨索支護技術(shù)。煤礦的支護技術(shù)是保證地下通道穩(wěn)定的重要措施,其中,錨噴支護技術(shù)擁有著密粘性、經(jīng)濟性、實用性的特點,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工作中。噴錨支護技術(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)煤礦實際情況的變化來調(diào)整支護形式,以此保證技術(shù)的正確應(yīng)用和實際效果。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,將煤層中的巖層進行緊密的結(jié)合,以此避免實際施工中出現(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)進行巷道支護時,會使用專業(yè)的托盤以及墩座,錨索也由穩(wěn)定性能較高的材料進行制作,以此提升錨索的強度,確保頂板管理的可靠性。2.2吊鏈式梁支護技術(shù)。吊鏈式的梁支護技術(shù)主要應(yīng)用在掘進工作面的前探梁中,吊鏈式的梁支護技術(shù)與傳統(tǒng)的吊環(huán)式梁支護技術(shù)具有一定的類似性,同樣是運用3根吊鏈進行支護工作,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,同時運用吊環(huán)做好穩(wěn)固工作。工作人員在使用吊鏈進行支護之前,先對當(dāng)前巷道進行假設(shè)性分析,明確可能會出現(xiàn)的意外,然后將意外排除出去,為前探梁的推進起到奠定的作用,同時,在進行支護時還應(yīng)設(shè)置臨時支架,通過支架來保護工作人員的自身安全[5]。2.3棚式支護技術(shù)。探析煤礦采礦工程巷道掘進和支護技術(shù)的應(yīng)用葛虹升山西鄉(xiāng)寧焦煤集團有限責(zé)任公司山西臨汾042100摘要:本文從兩方面進行探究,一方面列舉了機械掘進、采煤機掘進以及掘錨一體化三種掘進技術(shù),另一方面闡述了棚式支護是一種較為傳統(tǒng)的井巷支護技術(shù),其使用方式簡單且效果良好,在很多巷道中都可以見到。棚式支護技術(shù)主要應(yīng)用在煤礦正式采礦之前,施工人員會運用支架進行管道支護。施工人員使用的支架主要為金屬支架,這些支架具有較強的硬度,其支撐能力強,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。然而,棚式支護技術(shù)作為一種被動支護技術(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的錨桿支護技術(shù)。2.4錨桿支護技術(shù)。錨桿支護技術(shù),也被人稱為巖道支護技術(shù),這項技術(shù)比傳統(tǒng)的棚式技術(shù)效果更佳,其對于巷道的穩(wěn)定性可以起到更加顯著的效果,同時,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,減少巖石掉落對巷道帶來的危害,在煤礦巷道的支護工作中占據(jù)重要地位。施工人員使用錨桿技術(shù)時,應(yīng)當(dāng)先調(diào)查清楚頂板巖性系數(shù)與巷道的實際情況,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)細致的施工設(shè)計圖,并按照設(shè)計圖設(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)在進行能源開采時,應(yīng)當(dāng)運用掘進技術(shù)與支護技術(shù)保證巷道的穩(wěn)固。經(jīng)過上述內(nèi)容可知,施工人員運用掘進技術(shù)進行地下作業(yè),應(yīng)當(dāng)進行周密的布置,通過先進的技術(shù)設(shè)備提升掘進速度,同時,對煤礦的巷道使用錨桿、錨噴等技術(shù)進行支護,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)。
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作者:葛虹升 單位:山西鄉(xiāng)寧焦煤集團有限責(zé)任公司