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南山煤矿采矿工程巷道掘进及支护技术的应用实践

作者:未知

  摘要:煤矿工程巷道掘进及支护技术是否合理,将会直接影响这一工程的安全性,南山煤矿的安全管理工作,以零事故率作为管理目标,因此,需要加强相关研究,结合工程实际需求,选择合理的掘进技术和支护技术,并在这一过程中,注重操作的规范性,使其满足安全、可靠、低成本、便于使用等原则,保证采矿工程巷道掘进工作安全、高效运行。
  关键词:采矿工程;巷道掘进;支护技术;实践应用
  采矿作业,对于安全的要求性较高,且工作环境复杂,危险因素较多,需要具体工作部门提高重视,合理进行方案设计,并且加强地质环境勘查,然后专业化运行,保证这一工作顺利开展。与此同时,还需要注重过程的精细化,分析其难点和要点,做到技术应用合理,风险最低,减少安全事故发生率。
  1南山煤矿采矿工程技术需求分析
  在煤矿工程巷道掘进及支护技术方面,南山煤矿与其他煤矿具有共性,具体的技术需求如下:其一,合理选择掘进方式和支护方式,并有效利用现代化设备,根据实际情况,进行改进和优化,这一工作开展之前,需要详细勘察煤矿的地层结构,保证安全性和实效性。与此同时,支护技术应用需要保证支护材料选择合理,支护点布置科学;其二,在掘进技术方面,需要有效控制掘进的速度,并选择适当的线路,保证掘进产生的冲击影响最小,整个地层结构稳定;其三,支护技术应用,需要注重成本控制,在保证安全性的前提下,尽量减少支护的复杂性。
  2南山煤矿采矿工程巷道掘进技术实践应用
  2.1掘进方式分析
  在实践过程中,采矿工程巷道掘进方式较多,并随着相关方面研究的深入,方式在不断改进和增加,总体而言,常用的方式如下:掘锚一体化掘进、大断面连续采掘、综合机械化掘进三种,不同的掘进方式在设备选择、技术要点、适应情况方面均存在差异性。其中,掘锚一体化的掘进方式具有创新性,具体的设备为采矿机和掘进机,属于二者的有机结合,在使用过程中,能够有效利用掘进技术和锚固技术,在掘进的同时,进行锚固,保证地层结构稳定性,具有及时加固的效果。大断面连续采掘,在技术应用方面主要借助于先进的采掘设备,具体的采掘方式为连续式或者间断式,适用于一些断面较大的情况。综合机械化掘进方式在系统构成方面较为复杂,包括通风除尘设备、掘进机、运输机等等,需要选择恰当的掘进机型号,合理进行掘进速度控制,保持设备之间的协调性。对于南山煤矿采矿工程巷道掘进技术选择,需要以安全行为原则,并在设备选择方面,使用一些高端设备,与此同时,还要在工作开展以前,详细进行地质勘察,分析掘进产生的冲击力,对于地层的稳定性影响,然后综合分析,保证掘进安全和效率。
  2.2掘进技术应用
  (1)瓦斯排放方面。瓦斯属于易燃易爆的危险物质,因此,在掘进过程中,需要做好瓦斯排放工作。具体的操作方法如下:其一,可以结合巷道情况,进行通风系统的合理设计,及时进行瓦斯的排放,使其浓度保持在安全范围之内。其二,合理设用瓦斯浓度监测设备,了解瓦斯浓度的实际情况,如果超出危险值,需要及时处理,这一环节,可以设置相应的自动报警装置,当超出限时,系统自动报警,增强监管效果。
  (2)通风除尘方面。在具体掘进过程中,会产生粉尘,这些粉尘严重影响作业视线,还会危及作业人员的身体健康,需要采取相应的措施,进行粉尘处理。具体操作过程中,需要根据巷道所需风压、风量,选择风机类型和数量,并对其进行布局优化,增强除尘效果。与此同时,还可以设置粉尘回收装置,对于作业环境中的粉尘进行过滤,然后固化处理,使空气质量提升,这也是新时期粉尘处理的新建议。除此以外,在掘进过程中,应该设置粉尘监测系统,随时对粉尘情况进行了解,并分析其成分,便于控制措施的制定。
  3南山煤矿采矿工程巷道支护技术实践应用
  (1)临时支护技术应用。临时支护相对较为简单,面对的是临时的需要,给予的临时保障,属于实践过程中不可缺少的。支护材料选择需要满足实际需求,在使用之前,需要检查其性能,并进行力学实验测试,然后才能应用到工程之中。对于金属材料,具有高强度的特点,且便于拆装,能够重复使用,但是成本较高。所以,支护材料选择,需要根据成本、便捷性、安全性、可靠性等等方面进行具体工作开展。我矿北五区南部22-2层四分段工作面,爆破落煤或掘进机割煤后,对工作面进行敲帮问顶,确认安全后,由班、组长派专人将4个吊环悬挂到后侧的锚杆上,前探梁(2寸铁管,长度≥3m)穿入吊环内,并且将锚杆和金属网制作的护顶网(长3.0m,宽0.8m)固定到前探梁上,确保安全后,在临时支护下进行打锚杆支护。支护材料选择之后,属于具体的支护操作过程,需要专业人员根据要求进行合理操作,注重规范性。支护装置和顶板之间的接触需要紧密,接触面积大小需要满足要求,加强支护效果,保证安全。
  (2)永久支护技术应用。永久支護最基本的特点体现在永久性,因此,需要保证其安全可靠,材料使用寿命较强,具有抗压能力。当前主要的技术包括锚杆支护技术、预测钢筋混凝土技术、混凝土支护技术等等。其中,锚杆支护技术应用时,需要进行锚杆杆体抗拉、抗剪的计算和分析,保证其性能符合要求,根据经验公式,分析巷道类别、支护要求等的影响,确定锚杆长度、锚杆间距等参数。与此同时,还要防止锚杆形变带来的影响,可以增加托板厚度,提高其抗变形能力。为了保证这一技术的应用效果,需要在使用前进行试验测试,模拟使用环境,分析其合理性。混凝土支护技术的使用,主要结构为混凝土支架和锚杆支护的结合,应用时需要选择性能较好的配设设备,使其在恰当的位置,使用恰当的速度,进行喷射,并在喷射过程中,安装临时性锚杆,在其上面喷射一层较薄的混凝土,然后安装锚杆,为了保证喷射质量,需要保证锚杆表面清洁,混凝土配制合理。
  4结束语
  综上所述,南山煤矿采矿工程巷道掘进工作开展之前,需要进行地质环境勘察,并合理选择掘进技术和支护技术,从瓦斯排放、粉尘控制等方面进行针对性处理,实时监测,保证安全。在使用支护技术的过程中,还需要合理选材,科学布局,保证支护安全可靠。
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  (作者单位:龙煤集团鹤岗分公司南山煤矿掘进二区)
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