浅谈采煤掘进中高强支护技术的应用程博志

浅谈采煤掘进中高强支护技术的应用程博志

临矿集团里彦煤矿山东邹城273517

摘要:从目前状况来分析,煤炭能源仍是支撑我国各项建设顺利开展、经济高速发展的支柱能源,而随着我国社会不断的发展,这一能源的需求量也在不断的增大。针对这样的需求来说,在煤炭开采的过程中应如何在保证效率的前提下降低人力物力的投入就成了行业内研究的主要问题。对于当代开采技术来说,大量的新型技术被应用到这一过程中来,但由于各种各样的原因在这些技术的应用过程中也出现了许多的问题。文章针对高强支护技术在采煤掘进中的应用进行详细的讨论。

关键词:采煤掘进;高强支护技术;应用

引言

随着我国煤矿开采事业的进展,煤矿开采逐渐向地下更深处延展,因此提出了更高的安全要求,因此高强支护技术应运而生,有效的降低了煤矿开采中事故的发生,具有非常重要的现实意义。

1高强支护技术的主要原理

在该技术的应用过程中,开采人员应当对巷道内的具体情况进行全面分析,并对围岩作必要的处理,使其预应力能够得到有效提升,这样才能为高强支护技术作用的发挥奠定良好基础,挖掘围岩的主动支护能力,使高强支护能够得到围岩的必要支持。主动支护的过程遵循了悬吊原理,即当确定了锚杆的直径与长度后,可以根据其特点提升自身的承载能力,使锚杆具有较强的锚固力。对高强支护技术进行研究与应用时,应当首先对间排距进行确定,这也是提高锚杆稳定性的基础与前提。

在采煤掘进过程中,支护材料具有特殊性,通常情况下施工单位会将树脂锚杆作为支护材料的首要选择,当对间排距予以确定后,开采人员应当对距离进行测量与分析,保证其符合设定的标准,使用树脂锚杆能够有效提升技术应用的灵活性。高强支护技术的应用不能脱离煤矿巷道,巷道顶部是最先应用该技术开展施工的位置,施工后要对预应力情况进行分析,当其达到相关标准后,就可以使得巷道具有较强稳定性与安全性承载结构,从而有效避免巷道出现位移、变形等问题,整个结构的安全性都能得到保障。这种层状顶板结构还能够防止巷道受到外力作用的积压,从而使其具有较高的整体性,该结构也是采煤掘进过程中最为常用的一种类型。在使用过程中,应力能够通过高强支护技术进行不断传递,使得垂向应力不会出现较大程度的集中并降低顶板离层情况的发生率,有效控制变形的发生。

2采煤掘进中高强支护技术的应用

2.1喷射混凝土高强支护技术

由于地下环境比较封闭,而且岩层不稳定,如果所采用的的支护方法的效果不够强大,很有可能出现煤层压出或者冲击地压等问题,不利于采煤工作的进行。而喷射混凝土高强支护技术恰好具有比较明显的效果,极大的提高了巷道的安全性,另外,喷射混凝土高强支护技术又包含湿式喷射混凝土、干式喷射混凝土以及水泥裹砂喷射混凝土等多种方式,干式喷射混凝土是使用最为普遍的一种,这种方式主要是把混凝土、混凝剂和水泥混合起来,利用人工或者机器将其搅拌均匀,之后将搅拌均匀的混合物传送到干式喷射混凝土机器的喷嘴处,以一定的比例将其融入到水中,最后将它喷射到矿井巷道的围岩墙壁上,进而形成支护体。水泥裹砂喷射混凝土是近些年来新兴起的一种支护技术,这种支护技术就是用水泥将砂粒裹起来,通过泵送或者压缩空气的方式将其传送到喷射嘴处,并喷射到巷道围岩墙壁上,形成支护层,保障了巷道的安全性和稳定性。

2.2光爆锚喷支护技术

相比于其他的高强支护技术,它有着独特的优势,比如使用条件更广,使用起来更加经济实惠,安全性高,劳动强度低,最重要的是效率更高。尤其随着近些年来的发展和进步,光爆锚喷支护技术已经相对比较完善。在使用光爆锚喷支护技术的时候,要注意选择科学合理的参数,这样才能够起到保障巷道安全稳固的作用,使用这一技术,可以矿井深部围岩的周边范围内形成加固拱,有助于提高薄弱部位的抗剪能力,避免出现岩石松动或者变形等现象。

2.3在综合分析的基础上进行高强支护技术

为了提升支护的实际效果,保证技术应用的效果与质量,开采人员应当综合考虑采煤的实际情况,在全面考察与调研的基础上,设计高强支护方案,并做好相关规划,这样才能够提高采煤工作的实际效率,并对采煤工作做好全程管理与保护工作。应用高强支护技术进行施工开采时,锚杆是必不可少的,它能够起到固定支架的作用,使高强支护能够在短时间内起到最佳效果,从而提高采矿挖掘工作的实际效率,推动相关工作的快速展开。设计人员应当具有较高的专业性,能够站在全局的角度对巷道进行分析,从而更加科学、细致地对高强支护技术的应用情况进行规划与设计。

2.4煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的创新应用

(1)实现巷道的主动支护。在高强支护技术应用过程中,采煤团队要采取措施,发挥巷道围岩自承能力,从而使围岩拥有足够的预应力,巷道能实现自主支护,提高该技术作业的安全性与稳定性;

(2)施工前考察现场的具体情况。在施工前,工作人员需进入现场进行考察,明确煤矿开采条件,综合评估施工难度,考察内容包括地貌地形、地质条件、温度等,并结合所学知识,计算各项参数,选取最可靠、最合理的支护方法,确保采煤作业有序进行。在支护作业实施前,采煤团队可进行预实验,确保支护方案的可行性,当确定支护方法后,便可开始施工作业,确保高强支护技术能充分发挥作用,获取良好的支护效果;

(3)高强支护联合应用。在施工作业中,采煤团队可联合使用高强支护方法,从而最大程度降低地质应力对巷道所造成的不良影响,提高施工作业的安全性。巷道实际是井下施工的工作人员与外界联系的一个通道,它与采煤人员的生命安全密切相关,通过将多种高强支护方法联合应用,有利于提高巷道稳定性,保证采煤人员的人身安全。这种施工方法的应用不仅可以推动采煤企业的发展,而且有利于实现采煤事业可持续发展。

3应用优势

对于日趋复杂的开采环境来说,这一技术能更好满足整体的施工需求。以煤层质地比较软的区域来说,在这些地区展开煤炭资源开采工作时,巷道及围岩更容易发生变形的情况,甚至影响到相关工作人员的生命财产安全,而高强支护技术的应用则有效的提升了整体开采环境的稳固程度,更好的保障了开采过程的安全性。对于应用成本来说,煤炭资源的开采是一项需要大量人力物力投入的工作,而这一技术的应用在保证支护效果的前提下也降低了成本,同时,应用这种技术的结构使用寿命也更长,大大降低了后期维护检修人员的工作量,提升了整体的工作效率。

结束语

高强支护技术在采煤掘进中的应用具有重要的现实意义,能够提高巷道的安全性与稳定性,为采煤工作的顺利开展奠定良好的环境基础。在实际应用过程中,能够解决巷道初期出现的形变等问题,在纵观全局的基础上对巷道予以必要的保护与支持,在使用中应当对该技术予以全程、全面的监测,以保证支护工作的完整性与全面性。

参考文献:

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