煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析论文_张朋

煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析论文_张朋

玛纳斯县天欣煤业有限公司 新疆昌吉州玛纳斯县 832200

摘要:煤矿开采的核心环节是煤矿巷道掘进与支护,受着设备、施工环境与技术的影响,所以在施工的过程中会出现一些问题,挖掘施工是实践操作的一种,主要是根据煤矿采矿施工现状,完成地下巷道挖掘与规划的目标。

关键词:煤炭采矿;工程巷道掘进;支护技术;应用

引言

煤炭作为重要的国家资源和能源,对社会的发展以及人们的生活具有十分重要的积极作用。尽管随着供给侧结构改革的不断深入,对于煤炭资源的需求数量在不断的减少,但这仍不能影响煤炭资源在国家社会中的重要地位。因此,作为相关的企业和部门必须要不断的注重煤炭资源的开采与开发,不断的重视煤炭采矿工程巷道的掘进和支护技术的应用,只有这样,才能更好的促进煤炭资源的生产和挖掘。

一、采矿工程巷道掘进方式分析

采矿工程中巷道掘进方式较多,包括掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进等,不同的掘进方式所用的设备以及施工要点存在较大差别。其中掘锚一体化掘进方式是一种基于采矿机与掘进机发展而来的新系统,作业中可有效协调锚固、掘进作业,大大提高掘进作业效率,因此,被广泛应用在采矿工程中。大断面连续采掘指借助专业掘进设备进行掘进作业,采用连续式或间断式进行开展运输作业。综合机械化掘进方式运用通风除尘设备、掘进机、运输机等构成的机械化掘进系统开展掘进作业,作业中需要结合巷道掘进作业要求,选取合理的掘进机型号。为保证掘进作业的顺利开展,采矿单位应明确不同掘进方式的适用情景,对采矿工程地质资料进行充分的分析,应用最佳的掘进方式。

二、采矿工程巷道掘进技术施工环节要点

采矿工程巷道掘进作业中涉及的工作细节较多,应用中应把握相关施工环节要点,尤其应注重以下内容的认真落实:

2.1注重瓦斯排放工作

采矿工程掘进作业中,为避免瓦斯浓度过高引发安全问题,掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作,一方面,结合巷道情况构建合理的通风系统,及时将产生的瓦斯排放出去,避免在巷道中聚集。另一方面,做好瓦斯浓度检测,掌握瓦斯浓度参数,一旦超过危险值,应停止作业,瓦斯排放后再进行掘进作业。

2.2做好通风防尘工作

采矿掘进作业中,往往产生较大粉尘,不仅影响掘进作业环境,而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中,容易得相关疾病,因此,采矿单位应提高认识,结合巷道实际情况,保证通风防尘工作的认真落实。一方面,在综合分析巷道所需风压、风量的基础上,确定最佳的通风机类型,应用合理数量的通风机,保证通风机的合理布局,并配合专业的风筒等。另外,通风机正式投入使用前应注重性能的测试,保证满足巷道通风工作要求。另一方面,粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视,施工中应配备相关的除尘系统,降低粉尘浓度。

2.3把握掘进技术要点

巷道掘进作业中如应用光面爆破技术,应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等,施工中进行综合分析与计算,精确布置爆破眼,保证装药量的合理性,应严格控制爆破时间间隔,以获得最佳爆破效果,为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外,还应做好巷道支护施工,保证巷道稳定性与安全性,促进巷道掘进作业顺利完成。

三、煤矿巷道掘进支护技术的影响因素分析

3.1巷道周围岩石的强度

如果想要使得巷道掘进技术能够在最大限度上发挥自身的作用,那么变需要对煤矿巷道掘进支护技术进行合理地运用,从而使其发挥保护与支撑的重要作用。另外,巷道周围岩石的强度也会对煤矿的巷道掘进支护技术产生较大的影响,如若周围的岩石强度能够与锚杆的支持力之间形成正相关的关系,那么便可以实现强度的增加和支撑保护作用的实现。

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3.2地应力的影响

一般情况下,地应力的作用可能会对煤矿资源的开采造成一定的影响,而且所造成的影响通常均是负面的,一旦在整个过程中,没有很好地处理好地应力的影响,那么将会产生极大的安全隐患,甚至会造成人员和财产的危害,不利于煤矿巷道掘进支护技术的安全使用。

3.3巷道断面

巷道断面的形状和尺寸等因素也是影响煤矿巷道掘进支护技术的重要组成部分。因而,必须对相应的巷道断面进行合理地控制和设计,从而保证其可以正常发挥作用,不影响整个煤炭采矿工程的施工进度和质量问题。

四、煤矿工程开采中的巷道掘进与支护方法分析

4.1选择具有较高性能的掘进设备

为了促进整个煤矿工程的开采质量与开采速度的不断提高,应该选择具有较高性能的掘进设备。巷道掘进机是在工程施工的过程之中应用范围较广的机械设备,并且能够在一定程度上为工程的进展效率与挖掘效率提供有效的保障,例如玛纳斯县天欣煤矿90万吨/年改建工程当中就采用了260型掘进机进行施工。工程掘进的主要目标是对井下的煤道与巷道的周围岩石,因此,在井下的施工工作十分艰苦,并且施工环境较为恶劣,工作危险性较高。必须依据施工环境与施工条件制定科学的、切实可行的施工方案,这样才能为井下的施工作业提供科学性的保障,从而提高其安全性。同时,在对相应的结构部件与配套的电气设备选择等方面应该按照相关的标准与要求进行严格的挑选,为施工作业的质量与效率提供有效的保障。不断优化开采与挖掘模式,确保相关设备施工作业的稳定性,不断增强井下作业的安全性。

4.2机电一体化的模式

随着我国的机械自动化技术的不断发展,并且其应用水平在不断提高,应用范围也在扩大,使得掘进设备已经进入到了自动化的控制模式,可以对功率与挖掘方向进行了有效地控制。与此同时,还能够进行同步的对设备的故障和掘进进度进行有效地监控,提高了整个施工作业的准确性与稳定性。并且在对机械设备的应用之中,已经将现代工艺与应用设备进行了有机的结合,对应用设备的问题评估、施工运行状态的检测以及对相关设备进行远距离的操控等实现了优化与创新。已经达到了机电一体化的整体优化与运行模式。

4.3对巷道支护的管理

在整个施工与作业的过程之中,主要的影响因素就是巷道中的软岩结构,因此,必须做好对软岩结构的支护措施,提高喷层的强度,加固支护网等。这样能够有效地增强周围岩层的支撑力。另外,由于支护管理的程度是影响相应的煤炭采矿工程质量的重要因素之一,因此,在其施工实际的施工过程中,应该对科学的质检工作予以高度的重视,同时,如果整个过程中存在着残次品、过期品等,应该立即进行更换,防止因为残次产品而造成的巷道支护技术不到位等情况。与此同时,相关单位及其负责人也可以针对这一情况,制定科学、可行性强的奖罚机制,以此来调动员工们的工作积极性,使工作人员们可以在实际的工作过程中按照规定要求进行操作和维护,严格的对巷道支护工作进行管理。

结束语

随着社会的发展与进步,煤炭采矿工程巷道的掘进必然会越来越显示出较强的安全性能。尤其是通过对于煤炭采矿工程巷道掘进技术和支护技术应用的不断分析和研究探索,其安全性能必将得到越来越重要的保障,也必然从更大程度上推动煤炭开采的发展。

参考文献:

[1]张建刚.煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析.机械管理开发,2017(2):61-62.

[2]赵大维.快速掘进工艺和参数优化在大断面煤巷的应用.能源与节能,2017(01):162-163.

[3]黄建.关于矿建工程巷道掘进锚杆支护技术的研究.科技创新与应用,2017(02):250.

[4]刘富,徐锋.矿建工程巷道掘进锚杆支护技术分析.城市建设理论研究(电子版),2017(02):91.

论文作者:张朋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/6

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