史明方 井沖
摘 要:煤炭是我國當前儲存量與應用量最多的基礎能源之一,其對我國的發(fā)展起到了重要作用,在我國能源產(chǎn)業(yè)中有著重要的地位。為了保證煤礦開采工作能夠順利開展,必須要結(jié)合實際情況合理選擇掘進巷道的支護方式,在增加煤礦的質(zhì)量與開采效率的同時,也保障了開采作業(yè)的安全性。掘進巷道錨桿支護技術作為一種現(xiàn)代化的新型支護方式,有著許多傳統(tǒng)支護方式不具備的優(yōu)點,也是目前比較常用的主要支護方式之一。本文對煤礦掘進巷道中錨桿支護技術的應用以及發(fā)展對策進行了分析和研究,以期為相關工作人員提供參考。
關鍵詞:煤礦;掘進巷道;錨桿支護方式;發(fā)展
一、煤礦掘進巷道支護技術概述
在煤礦掘進巷道支護中,使用巷道支護技術,可以使得煤礦企業(yè)進行安全生產(chǎn)。目前我國的煤礦產(chǎn)業(yè)生產(chǎn),多以井下工人作業(yè)開采的方式為主,因此需要在地下進行巷道的開掘,為其生產(chǎn)提供作業(yè)環(huán)境。井下的巷道內(nèi),多為煤巷、松軟破碎的圍巖巷、半煤巖巷環(huán)境,因此較容易發(fā)生垮塌、下沉等情況,給井下作業(yè)人員的人身安全,造成了極大的隱患。因此需要對其掘進巷道,加強支護保護,使其在作業(yè)期間內(nèi),保持安全穩(wěn)定的圍巖環(huán)境。
二、煤礦掘進巷道錨桿支護方式的應用
(一)懸臂煤礦掘進巷道錨桿支護方式
這項技術由于自身的不成熟性很少出現(xiàn)在大型煤礦企業(yè)當中,在國有煤礦應用較多。隨著科技水平的不斷提升以及社會的不斷進步,懸臂煤礦掘進巷道錨桿支護方式也得到了不同程度的改進,相比于原始的支護方式,它具有更加安全、高效的優(yōu)勢。懸臂掘進機、轉(zhuǎn)載機、輸送機以及通風除塵設備等共同構(gòu)成了這一系統(tǒng)。這樣的方式在煤炭行業(yè)當中發(fā)揮著重要的作用,不僅采掘失調(diào)問題得到了解決,而且在提升挖掘速度等方面都發(fā)揮出了巨大的作用。尤其是近幾年在經(jīng)濟的推動下,我國的懸臂煤礦掘進巷道錨桿支護方式已經(jīng)可以和國外的相媲美。
(二)煤礦掘進巷道錨桿支護方式
近幾年,錨桿支護技術得到了迅速的發(fā)展,這就使得相關專家一直希望將錨桿支護與巷道掘進相結(jié)合,從而大大提高煤炭的開采效率,但是目前該項技術仍然處于研制的階段,并沒有取得實質(zhì)性的進展。但是在不斷的研究中,將前兩種支護方式進行改造,錨桿鉆車得到了迅速的發(fā)展。目前,在復雜的煤炭開采工作環(huán)境下,廣泛使用的錨具包括摩阻錨具以及機械錨具,這兩種錨具通過預應力進行施工,為工作效率的有效提升提供了必要的保障。
(三)采掘合一巷道錨桿支護方式
采掘合一巷道錨桿支護方式就是指掘進和采煤同時進行的支護方式,不僅大大提高了工作效率,而且對于大斷面落煤、煤制品運輸?shù)裙に嚩紟砹撕艽蟮谋憷?。久而久之,這一方式在節(jié)省采煤工藝程序上就發(fā)揮出了明顯的作用。傳統(tǒng)采煤技術制約了很多采煤工藝的發(fā)展,比如那些短壁、矩形斷面在開采的過程中往往面臨著很大的困難,制約著煤炭企業(yè)的發(fā)展。而采掘合一的支護方式可以在隨機進行間斷運輸以及連續(xù)運輸?shù)那疤嵯聻樯鲜鲱愋兔禾康拈_采提供切實可行的技術支持。
(四)連采機巷道的錨桿支護方式
連采機巷道的錨桿支護方式也是煤礦生產(chǎn)中最為重要的支護技術之一,以下以神華集團下屬某企業(yè)的一煤礦巷道支護情況為實例進行分析,該巷道高度達3.9m,寬度在5.5m~6.5m之間,在巷道頂板方面,相對較為穩(wěn)定,其頂板出現(xiàn)片幫及冒頂?shù)惹闆r較少,同時其可容許的空頂距在18m~105m之間。結(jié)合該巷道的實際情況,工作人員采用了連采機巷道的錨桿支護方式,在頂板方面,其選擇了“木托盤+塑料網(wǎng)+玻璃鋼錨桿”的形式,同時其副幫選擇了“10#鉛絲網(wǎng)+圓鋼錨桿”的形式。在副幫錨桿,及頂板錨桿的排距方面,其值都是1.1m,在錨索排距方面,其值均為2.5m,其所用到的材料主要有Φ18mm×1800mmA3圓鋼錨桿、Φ23mm×500mm樹脂藥卷、Φ18mm×2000mm玻璃鋼錨桿,及Φ16mm×1800mmA3圓鋼錨桿等。該支護方式下,其掘進選用“雙巷作業(yè)”方式,四臂錨桿鉆車,及連采機進行同步作業(yè),且每錨固18m后,兩者互相交換巷道,實施下一個同步作業(yè),其每月雙巷共進尺達到1650m。
三、提高煤礦掘進錨桿支護方式的發(fā)展對策
(一)提高對技術指導的重視
為了確保煤礦掘進工作有條不紊的進行,有關部門就應從教育方面入手,不斷的對大學生進行教育,促進其樹立正確的思想和具備專業(yè)的技術能力,以此就能保障煤礦掘進工作開展的安全性和有效性。此外,大學教師還需要對學生做好煤礦掘進錨桿支護的技術指導工作,并定期安排學生到煤礦掘進現(xiàn)場進行實習,使學生的實踐能力得到有效提升,并為其日后的學習、工作奠定良好的基礎。
(二)加強掘進技術的施工管理
在煤礦資源的開采過程當中,在錨桿支護施工流程當中為了充分保證整個煤礦掘進工作的安全性和開采效率,相關煤礦開采單位必須要對煤礦開展工作當中的支護工作加以充分的重視,以此來保證整個加固工作的安全性和穩(wěn)定性。在此過程當中需要對煤礦掘進工作當中存在的各種風險和危機問題進行深入的研究,同時制定出相應的風險防范策略。
(三)加強掘進施工管理
通常情況下,良好的掘進施工管理,可以充分的發(fā)揮出掘進錨桿支護方式的使用價值。因此,相應的技術人員要確定施工各個環(huán)節(jié)的重點和要點,并結(jié)合具體施工環(huán)境來制定一套系統(tǒng)、完善的施工方案,以確保錨桿支護工作的系統(tǒng)化、規(guī)范化和流程化發(fā)展。此外,對于施工中可能要出現(xiàn)的表面溫度裂縫現(xiàn)象,可以通過提前進行非預應力鋼筋捆扎工作,來使錨桿支護工作效率得到有效提升。
(四)提升配套技術水平
只有不斷提升配套技術的水平,才能確保錨桿支護方案更好的滿足煤礦掘進工作需求。因此,煤礦企業(yè)要想提升配套技術水平,就需要做好以下幾個方面的工作:第一,注重對掘進自動化控制技術的應用,這樣既能夠使煤礦開采效率得到有效提升,而且還可以縮短煤礦作業(yè)工期。第二,在進行煤礦井下開采過程中,可以引入綜合除塵系統(tǒng),這樣就能實現(xiàn)對掘進工作面塵土的清除,以此就能提高整個巷道的掘進速度。第三,還應該合理的優(yōu)化現(xiàn)場的施工環(huán)境,確保在安全展開煤礦掘進工作的基礎上,來有效的提升整個掘進工作的展開效率,以此就能實現(xiàn)對煤礦資源的高效率開采。第四,在煤礦掘進工作當中,其中自動化控制技術是其中一個非常重要的工作環(huán)節(jié),一方面來講它可以有效提高各個工作環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性和工作效率。第五,充分做好煤礦決定工作的配套清理工作,通過對煤礦開采過程當中的支護細節(jié)工作的處理,為煤礦巷道的掘進工作營造出一個更加安全穩(wěn)定的工作環(huán)境。
四、結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步,煤礦行業(yè)也隨之迅速發(fā)展,煤礦巷道的掘進支護技術逐漸趨向成熟。錨桿支護作為一種新型現(xiàn)代化的巷道支護方式,已經(jīng)在我國的煤礦行業(yè)中得到了廣泛的應用。雖然錨桿支護方式具有大量的優(yōu)點,但在實際應用中,也出現(xiàn)了許多不足之處,不能完全滿足我國煤礦行業(yè)的發(fā)展需求。所以,煤礦行業(yè)應加強對新支護方式的研發(fā)和使用,積極投入研發(fā)資金與科研力量,對錨桿支護的相關不足進行充分完善,保證煤礦開采的安全順利進行,提升產(chǎn)出煤礦的效率與質(zhì)量,進而為煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。
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