摘要:目前,我国的工业生产水平在不断提高,煤炭资源的需求也在逐渐增加,这就要求煤矿企业具有较高的专业技术水平。大多数采煤工作是在地质条件非常复杂的地区进行的。这不仅是对煤炭开采技术和设备的考验,也是对采矿工人生命安全的威胁。煤矿开挖支护技术是一个重要的工作在采矿过程中,特别是在煤矿地质复杂的条件下,这对于开挖支护工作具有非常重要的意义,不仅可以为煤炭企业带来巨大的经济效益,还能保证企业的安全运行,因此对其进行进一步的加强研究非常有必要,在采矿实践的过程中,根据具体情况与支持技术,确保煤矿的安全工作顺利。为了促进我国煤矿的发展,必须不断完善煤矿的配套技术。本文基于煤矿开挖支护技术的分析,研究了在复杂地质条件下的采掘应用情况。
关键词:煤矿;地质构造;采掘技术
1前言
中国大部分的煤炭资源埋藏在地下150-600米深处,所以大部分的煤矿开采工作都需要在地下进行。为了为井下采掘工人提供良好的工作环境,有必要挖掘地下巷道。由于中国具有庞大的土地和资源,地区的煤炭储量也更广泛,这导致煤矿工作的开展过程中会遇到各种不同的地质条件,一些地质复杂地区的采矿工作会变的更加困难,会对矿业的发展造成一定的影响。为了使采煤工作更加顺利,本文对煤矿开挖支护技术在中的应用复杂地质条件进行了研究,并提出了一些改进策略,使其更能适应实际工作需要。
2目前国内煤矿采掘技术的现状
2.1地质条件研究不足
许多地方的地质条件是复杂多变的,有些地区还没有得到地质条件的规律性研究,煤矿的分布规律不能准确定位和判断,可能会导致采矿过程中没有目标的寻找工作。在这个过程中,应该选择合适的挖掘方法来处理不同的地质。如果不能准确把握地质规律,就会导致开采效率低下,难以适应市场需求。
2.2设施设备陈旧
在国内,我国自主研发生产设备的使用较少,大部分矿山设备是从发达国家进口的。与其他国家相比,我国的装备研究成果对煤炭资源的开发仍相对不利,制约了矿业技术的发展。进口设备投入较大,维护成本较高,经济效益降低。由于煤炭产品结构严重失衡,市场需求无法满足需求,因此出现了大量劣质产品。
2.3矿井管理水平较低
目前,采煤的主要方式是矿井开采。但这种方法存在较大的风险,如果管理不善,不仅会降低采煤质量,减少煤矿生产,也会使员工的生命受到威胁,因此从安全的角度来看,必须谨慎管理。目前,管理方法陈旧,管理滞后对煤炭的合理高效开采具有一定的制约作用。而且,虽然许多公司在矿山管理中使用了现代技术的进步,但只是停留在表面技术应用上,一些深层次的技术仍然没有得到很好的利用,无法与时代同步进步。
3煤矿采掘技术的原则
(1)在许多方面应多方面考虑采矿的工作,集中注意采矿可能引起的影响和后果。例如,地表移动往往出现在采矿的过程中,严重的情况会导致地表变形,不能有效地控制,就会造成更大的事故,就像一些煤矿坍塌事故是由地表移动引起的。所以要考虑到这一点并避免它。(2)煤炭开采是利用煤炭资源的使用价值。在这一过程中,必须注意煤炭回收的问题。在工作前必须考虑制约正常采矿工作的因素,提前做好预防措施,以控制采矿过程中的风险,降低风险。
4复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术难点
4.1煤层地质结构受到破坏
在更复杂的条件下,矿山开采的进展会在很大程度上增加煤层的破坏和深度,地质构造可能会巨大的变化,将使顶板岩性增大,从而使围岩的应力增大。
4.2前掘后修
在复杂的地质条件下进行大量的开采时,会很容易出现前掘后修的问题。在掘进过程中,巷道顶板会引起较大的收缩,进一步加速巷道变形。因此,为了保证开挖的顺利进行,有必要及时修复开挖巷道,这就会大大增加工作采掘时的工作量。
4.3薄煤层开采的安全问题
对于许多煤炭存储区域,有的存在薄煤层的比例非常大,需要根据煤层开采的实际情况进行巷道回采方法,根据煤巷、半煤岩巷为主要对象的实施挖掘支护。
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4.4对掘进支护技术以及设备的要求高
在薄煤层的煤矿区域分布不均匀的情况下,进行矿区开采过程中,需要以煤巷和半煤岩巷为主要对象,采取巷道支护工作的开挖方式。在半煤岩隧道开挖过程中,由于工作人员必须保证一半的煤岩在稳定、安全的条件下运行,因此,该地区的技术和设备需求的挖掘工作难度要高一些。
5煤矿采煤掘进支护技术
5.1选择掘进设备
目前巷道掘进设备主要有两种,一种是普通的镗床,一种是综合驱动机,根据实际施工条件和巷道长度,还有具体的施工规定,当巷道长度小于3米时,适用于一般的隧道设备,另一种应用于综合隧道设备。隧道设备的选择主要是由设备的运行特性决定的。采用综合隧道掘进设备,可以有效地减少实际施工前的准备时间,确保隧道掘进过程的选择与生产实践更加一致。此外,在使用合成采掘设备时,也要选择合适的设备类型,这主要是由现场施工条件决定的,例如煤岩结构的巷道、硬度等,选择合适的掘进设备可以实现科学的施工效率。
5.2截齿的选择
在采煤过程中,选择合适的切削齿对采煤工作具有十分重要的意义,其中耐磨性也在其整体使用程度上有一个标准。只有保证选择整体具有高强度,可在开采过程中,磨损到最小程度,在一定程度上降低了生产成本,提高了生产效率和质量。在复杂地质条件下,岩石硬度也高于其他地区,综掘机设备性能与环境不匹配,因此,为了防止设备磨损,需要在开挖时进行爆破处理,而不是使用机械切削岩石的方法。
5.3综掘机配套系统
我们应该能够正确处理施工过程中的管理问题和系统问题。首先,在混凝土施工前要做好科学合理的管理制度,使施工工作更安全、更有效。例如,当输送机通过一条弯曲的皮带时,可以通过一个大的角度和较长的距离进行挖掘,同时也可以通过一个小的隧道技术来补充。此外,在对机械设备的工作原理和操作原理掌握的同时,也应规划一套更科学合理的管理系统,这样他们就可以很好的管理系统,使机器自己的工作表现能够更好地发挥,并在实际应用的过程中定期维护的设备,以保证多角度的形式稳定和操作设备的高效性。
6复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的实际应用
6.1锚网支护的退后卧底法应用
根据煤矿开挖区域的实际情况能够发现,断层的顶板是相对完整的,上下范围小于2.5米,因此,合理的应用支护技术进围岩,需要及时回退机器,卧底前进,以确保中下游的高度巷道的吻合程度,使完全符合施工要求,以达到提高围岩的稳定性的目的,并最终保证煤矿的安全开挖过程。
6.2锚网支护的直接破顶法应用
正常情况下,隧道一侧采用隧道掘进直接将断层顶部压断,以保持围岩的稳定性,并通过锚索支护围岩顶板岩石强度,因此,一般不超过5米,上、下距离一般不超过2米的锚杆支护条件难度更大,可以直接使用打破上面的方法解决煤矿的隧穿过程支护的问题。
6.3锚杆临时支护加U型钢方法的应用
差距较大的断层,围岩是容易破碎的,有崩溃的现象会出现,因此,U钢框架是用来完成固定支护的操作,结合临时螺栓的支持,超前支护一起使用,使岩石边坡控制在45度,可以有效地增强支持效应,最终避免屋顶破损。
7结语
综上所述,为了切实保障煤矿工人的安全,有效提高煤炭质量的效率,对煤矿采掘配套技术的研究是必不可少的。对于复杂的地质条件,工作人员应进行详细调查,选择适合该地质条件的配套技术,为煤矿企业的健康发展提供保障。为了更好地提高煤矿掘进过程的安全性,最终提高煤矿掘进的综合效益,我们需要进一步加强对其的研究。
参考文献:
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[2]朱锁福.基于复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术分析[J].科学中国人,2014(22):45.
[3]常伟.复杂地质条件下煤矿开采掘进支护技术的应用[J].能源与节能,2016(11):173-174.
论文作者:王光勋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/25
标签:煤矿论文; 地质论文; 技术论文; 巷道论文; 条件下论文; 过程中论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第8期论文;