煤矿巷道掘进和支护技术的质量探讨

期刊: 环球科学 2023年第10期 DOI: PDF下载

侯雷

华能扎赉诺尔煤业有限责任公司灵泉煤矿 内蒙古自治区呼伦贝尔市 021410

摘要

由于种种因素的制约,目前国内大多数煤矿开采量都很紧张。提高矿井掘进速率是解决矿井压力的重要措施。在施工中,除了受地质条件的影响外,还受支护技术的影响。由于地质因素的影响,应尽可能地避开。然而,在采用隧道技术时,既要保证工程整体的安全性,又要充分利用这一技术,要对隧道技术的要领有深刻的认识,并依据工程的具体情况,确定相应的技术支撑技术。另外,为了确保工程的正常进行,还应依据实际情况选用不同的支护形式。


关键词

煤矿采矿工程 巷道掘进 支护技术 应用分析

正文


一、煤矿巷道掘进方式

1.1综合机械化掘进方式

在采煤时,煤矿公司采取了综合机械化掘进的方法,其施工工艺要求采用连续采煤机、悬臂式掘进机、锚杆机等设备。与连续采煤机械相比,悬臂掘进机的造价较高,而且施工效率也比较低,因此最好不要选择具有缺陷的悬臂式掘进机。虽然这种方法具有很大的优越性,可以在矿井和梯形等不规则的截面上进行施工。

1.2掘锚一体化掘进

为加快矿井生产,可以采取掘进与锚固结合的方法。其特点是采用锚杆支护技术、巷道支护、隧道开挖等措施,以提高工程建设的效益。从当前形势看,这对我国煤矿企业的发展起到了积极的促进作用。

二.巷道掘进和支护技术应用的影响因素

2.1工程技术因素

炮采和综放是矿井技术的基础,在实际应用中,炮采技术一般都是在长壁工作面上使用,在使用的过程中,需要采用破煤、装煤、支护等技术,所以在使用的时候,并不需要太多的安全问题,而研究技术的主要工具就是煤电钻,对一台煤电钻进行充分的准备。在开采过程中,通过精确的分析和计算,可以知道具体的炮孔深度。在实际的采矿过程中,相关的施工人员要根据不同的掘进条件进行相应的设计,因此,施工单位必须要加强对施工人员的培训,形成一支高质量的工作队伍。

2.2软岩因素

在实际生产中,往往会碰到软岩地层,而软岩是其中最主要的一种。这些软岩是指在地质结构上存在着较低的强度、较大的孔隙和较弱的粘结性的粘土矿物,这些矿物的形成主要是由于自然环境的原因;工程软岩指的是工程岩体,它根据外部的工程力而发生一定的塑性变形,着重于软岩所具有的承载能力。软岩的地应力和水力都会随着时间的推移而发生变化,对工程的影响也会越来越大,因此,在煤矿的实际开采中,必须确保这种工作安排的合理。

三.煤矿巷道掘进技术的应用要点

3.1做好地质勘探工作

在采矿的过程中,为了避免对矿区的地形造成太大的影响,所以在采矿之前,必须要对周围的环境进行详细的勘察,利用科学的技术,准确的测量出周围的环境,这样才能够保证矿井的正常运转。目前我国的地质勘查技术还有待提高,我们可以利用三维地震技术来探测矿井的地形,同时也要结合公司的实际实力,进行全面的地质调查,然后在进行三维地震勘探,确保后续的工作能够顺利进行。

3.2综合机械化掘进

目前我国的掘进机数量众多,其中有三种采用实际作业的掘进技术,即:矿井综合掘进、半煤半岩技术掘进、全煤岩掘进。在这里,矿井的掘进机是由吊车、转换机、电钻等各种高科技设备来实现的,其中最关键的就是吊车,所以国家也大力的支持这种吊车,为矿井提供了极大的便利。

3.3瓦斯的排放

在矿井中,瓦斯的排放是非常重要的,如果忽略了这些内容,将会造成非常严重的后果。所以,在掘进时,要根据实际情况,明确矿井内的气体是否正确地排出,使其不会有任何残余,并在开采时做好安全措施。在开采过程中,要加强对残余气体的检测,并采取相应的安全措施,避免由于气体浓度太高而发生危险事件。

3.4做好通风防尘工作

在开采过程中,会产生大量的粉尘,也会有一些有毒的气体,例如气体,二氧化碳,所以必须要有相应的负责人,将有毒的气体和粉尘清理干净,以避免对工人的健康造成危害。一般情况下,最好的方法就是通过排风系统,将管道中的空气排出,这两个部分可以分成两个部分,一个是设备通风,一个是自然通风,一个是机械通风,一个是自然风,在布置的过程中,必须要保证两者的位置,这样才能让室内的气流达到最大的速度,这样才能让通风系统更加的顺畅。另外,相关人员也可以利用吸尘器来清除灰尘,降低隧道中的灰尘,同时注意通道内的温度和温差。

四.采矿工程巷道支护技术的应用要点

4.1锚杆支护技术 

岩道支护技术,也就是所谓的锚杆支护技术,是从棚式支护技术发展而来,具有棚式支护技术的优点,但在加强隧道中的稳定性方面,锚固支护技术在加固隧道中的作用要大得多,而且可以避免管线变形,充分利用了锚固件的特性,确保了岩壁的稳定。在矿井隧道防护中,采用锚杆托架技术,可以实现上部稳定的悬吊,提高地下工程的抗压能力,减少岩体的坠落。从这个角度来看,这种技术在保持了传统的顶棚技术的同时,也弥补了顶棚技术的不足。在采用锚杆支架技术时,必须要对隧道的具体情况进行精确的测量,然后根据实测的数据绘制出一张详细的设计图,然后再根据最终的设计图来完成锚杆的安装,从而达到最大限度的保证管道的稳定性。煤矿井下管线因其与正常情况的差异,需要在设计中采用特别技术,以便能更好地组织矿井管线变形。

4.2永久性支护技术

由于这种技术采用的是水泥,所以也被称为混凝土永久支撑技术。在矿井中,混凝土支护、锚网喷洒等都要求采用永久支护技术,以确保矿井周边的岩体安全。在掘进工艺中,要合理地布置开挖间距,并保证所选择的锚杆与当前矿井的实际情况相适应。固定好锚杆后,要先喷上一定数量的标桩,然后再喷入混凝土,确保所喷出的混凝土达到要求的要求。浇注好水泥后,工人就会进行钢筋网的安装工作,在其表层涂上一层水泥,以加强矿井的地下岩壁厚度,避免在作业时发生坍塌。

4.3棚式支护技术

棚式支架技术和砌渣支护技术一样,都是在矿井中预先采用支架技术。在煤矿生产中,管道支架技术是一项经常应用的技术,占有举足轻重的位置。棚架技术采用的是金属结构,可以更好的完成技术,而且它的坚固程度也非常的高,再加上煤矿的大规模开采,使得巷子的宽度越来越大,周围的地形也越来越差,这就导致了支架技术的发展。

4.4吊链式前探梁支护技术

吊链型前探梁的结构和吊环型前探梁有很多相似之处,都是以三条悬索索为前探梁,三条吊索在矿井中的中轴线上安装一条,另外两根吊索之间的间隔大约1米,并用一个吊环来固定。在采用这种技术之前,必须要做好一些假定,合理地布置可能会对工作造成影响的浮渣和活石,以保证前探梁的顺利进行。为了确保施工人员的生命安全,在施工中必须采用临时支撑。

五.结语

随着社会、经济、科技的进步,特别是科技的发展,人们生活的方方面面都变得越来越方便。矿井道路是矿井生产作业中的重要交通通道,是保证矿井生产安全、生产效益的关键。矿路问题不仅会对整个矿区的生产产生负面影响,还会对矿山生产造成不利的经济损失。超重对工作人员的人身和安全构成了严重的危险。因此,加强对隧道和支护技术的研究和应用是十分必要的。

 

参考文献:

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[4]吴彤.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(04):91-92+103.

[5]刘星宇.煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2021(05):65-66.

 


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