内蒙古鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司内蒙古鄂尔多斯017212
摘要:随着煤炭需求量的增加,各地区煤矿开采深度逐渐增加,煤炭采掘面深度越深,煤矿巷道受到的压力就越大,其稳定性和坚固性越差,直接影响煤矿工人的生命财产安全,也严重影响煤矿的生产效益。因此必须针对巷道采取安全措施,高强支护技术应运而生。高强支护技术的出现,有效加固了巷道,减少了安全生产事故的发生,使煤矿工人的生命财产得到了有效保障。
关键词:煤矿采掘;高强支护技术;分析
1煤矿采掘中的高强支护技术的应用意义
为更好的实现煤炭开采,保障开采作业的安全,高强支护技术开始广泛的应用于煤矿开采工作当中。针对开采作业而言,高强支护技术的应用具有非常重要的现实意义,具体表现为以下几个方面:第一,由于矿井深度不断增加,开采难度会随之上涨,同时也具有极大的危险性。而应用高强支护技术能够进一步增强开采区域巷壁以及岩层的稳固性,保障采矿工人的安全。第二,通过和其他技术进行对比分析,可以发现高强支护技术具有很多不可比拟的优势,如:消耗低、对环境产生的影响较小、具有现实可行性等。第三,在实际应用过程中,应用该技术无需携带大量的辅助材料,在一定程度上降低了工作人员的作业难度和任务量。第四,应用该技术可以有效的降低巷道维护作业的实际操作难度。综合分析发现,应用高强支护技术可以保障开采作业的安全,同时有效降低成本,可以进一步促进企业经济效益的提升,适合进行大规模的推广和应用。
2煤矿采掘中的高强支护技术的应用形式
2.1锚杆支护技术
锚杆支护技术实施可分为三个阶段,首先是根据采掘巷道的岩层性质和断面形状选择恰当的锚杆布置方式,在此基础上结合巷道的应用年限、围岩动压的承受能力、断面现状等进行锚杆的细化设计;二是明确锚杆空顶的距离和混凝土喷射,为了提高巷道的稳固性尽可能避免围岩的脱层及风化,最低锚杆空顶距离不应超过1.5m,且喷射混凝土的时机必须要把握好;三是检测,在锚杆支护装置施工结束后还需要对其进行检测,分析施工结果与设计之间的误差。利用锚杆可以实现相应厚度的岩层的组合,通过组合拱、组合梁等更为稳固的形式降低岩层滑移以及坍塌出现的可能性。加固是锚杆支护的重要作用,符合巷道围岩规律的锚杆群设计,可以对巷道镀金相应深度的围岩进行挤压和粘结,通过承载环实现对采掘巷道的防御支护。
2.2喷射混凝土支护技术的应用
在高强支护方案中超高强喷射混凝土支护技术是关键的技术之一,该支护技术主要是通过水泥包裹砂浆与干式混凝土的喷射。在水泥包裹砂浆的混凝土喷射支护技术应用的过程中,主要是将喷射的混合物在压缩空气的处理下,有效的喷射到巷道围岩表面,从而很好的对围岩进行加固处理,避免巷道围岩由于自然环境的影响,出现风化的情况。而干式混凝土喷射是将混凝土、水泥、水、速凝剂等物料进行有效的搅拌的,然后再利用砂浆机将最终的混合物喷射到围岩表面,实现加固支护的工作目的。在采煤掘进工作正式开展之前,需要对支护区域的实际情况进行系统详细的勘查,然后根据勘查的数据资料,制定科学合理的支护技术方案,选择最佳的高强支护技术。
2.3光爆锚喷网技术的应用
该项技术的应用原理主要是利用锚杆加固拱作用,实现对围岩薄弱部分进行改善,进而增强围岩抗剪力,提高对巷道的支护强度。在巷道的深部围岩处设置加固拱结构,提高围岩处的稳定性,同时有效预防了巷道上方围岩发生松动、变形,有效确保了煤矿开采工作的效率与安全性。同时,对于可能发生冒落的围岩,可以利用锚杆的悬吊功能使其固定在相对坚固位置上,在利用锚杆支撑作用对其进行支撑并负担该部分围岩产生重载荷。除此之外,锚杆支护具备一定补强作用。将锚杆加设在巷道周边,可以降低巷道深处围岩的荷载,进而增强周边围岩强度,同时降低了围岩所受到的应力。光爆锚喷网技术通过将锚杆支护在层状岩层处,与薄岩层组合成为组合梁的结构形式,增强了巷道承载能力,更好的确保煤矿开采的安全性。
3煤矿采掘中的高强支护技术的具体应用
3.1软岩巷道中高强支护技术的应用
为了减少软岩巷道结构煤矿在开采过程中发生安全事故的可能性,煤矿企业管理人员需根据煤矿现场的实际情况制定合理的顶板支护管理章程,确保煤矿工作人员在进行开采工作时可以有序、高效地开展掘进工作,从而有效提高煤炭开采效率。对于在煤矿支护过程中所用到的设备,煤矿企业管理人员应增强管理意识,通过维护支护设备的方式来提高煤矿采掘工作面顶板的安全可靠性。一般情况下,工作人员评价顶板支护设备主要是从支护设备的稳固、质量及性能三方面进行,因此,煤矿企业需定期安排检查人员对支护设备进行检修,确保支护结构在煤矿采掘过程中具备一定的实用价值,进而从根本上维护人民的生命财产安全。此外,煤矿企业可利用贴帮支护、切顶支护、超前支护及端头出口支护等方式来确保煤矿采掘工作的安全可靠性。煤矿井下开采工作需要各个工作部分之间的相互配合才能顺利完成,煤矿企业的管理人员需加强对顶板支护的管理工作,从而有效减少冒顶事故出现的可能性。
3.2预破碎煤层中高强支护技术的应用
在煤矿采掘的过程中,特别是对深层煤矿的采掘工作而言,穿孔爆破是必不可少的一个环节。在进行穿孔爆破的过程中,深层煤矿上部的岩层以及巷道等都难免会受到破坏,这样就会对后续的煤炭开采工作带来影响。所以需要借助高强支护技术对预破碎的煤层进行支护,这样做的目的就在于减少穿孔爆破对煤层的破坏,避免发生爆破事故,有效保证煤矿采掘工作的顺利进行。在进行穿孔爆破的过程中,因为受到爆破冲击的影响,采煤点附近的岩层会遭受不同程度的破坏作用,如果在爆破前岩层就已经出现了松动的迹象,那么爆破将会产生更加严重的影响。所以在进行爆破之前先对岩层进行支护和加固是非常必要的,这样能够增强岩层的稳定性,提升岩层对外界因素的承受能力,有效避免出现意料之外的垮塌事件。
4高强支护技术在运用中存在的问题及对策分析
近几年,高强支护技术的应用范围正在逐渐扩大,在各方面很大程度上得到了极度的认可,然而,事无巨细,在运用高强度支护技术的过程中多少都会有一些问题,需要采取有效的措施进行及时解决;煤矿内部围岩的稳定性跟很多因素有关,比如煤矿墙面上出现的裂缝,结构层面不完整等等,为了让围岩稳定性得到保障,就需要利用高强支护技术加大围岩的承载能力,对围岩的变形进行有效控制,尽可能将围岩的破坏程度降到最低;除此之外,围岩后续变形的现象也是不可预估的,为了当面对这种情况能够及时补救,可以安排施工人员有效控制高强支护技术自身拥有的延伸杆体,确保围岩变形在可控范围下,为煤炭的安全开采提供强有力的保障。保证煤矿掘进工作能够顺利开展和安全开采的前提条件是,在煤矿掘进进行工作过程中,对运用高强支护技术的期间进行有效的监督和控制,在对工作流程和工作细节进行有效控制的同时,也需要建立合理、科学、完善的检测系统,对高强支护技术的工作运行情况进行全方面的检测,通过检测系统的检测,可以快速及时地帮助采煤工作人员获取准确检测信息和数据。
5结束语
总之,高强支护技术是提升深层煤矿巷道安全性和稳定性的重要技术措施,在深层煤矿的采掘工作中有着非常重要的现实意义。在实际工作中,煤炭企业要结合实际情况来合理应用高强支护技术,切实保证巷道的安全与稳定,为深层煤矿的采掘作业创造一个安全有序的环境。
参考文献
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