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摘 要:我国地广物博,煤矿资源储藏丰富,一直是我国能源保障。但是,在部分煤炭资源开采作业过程中,需要面对复杂的地质条件,比如断层、地表压力大等,只有应用科学的采煤掘进支护技术,才能为煤矿挖掘作业提供效率与安全保障。基于此,本文针对复杂地质条件下煤矿掘进枝术进行深入探析,并详细探讨了复杂地质条件下采煤掘进支护技术的应用途径,以供参考。
关键词:复杂地质条件;采煤掘进;支护技术
我国煤炭开采历史悠久,有着百年的开采历史,随着煤矿开采工作的不断深入,开发的难度逐步增大。针对深层次采煤作业来讲,为了提升煤炭资源开采的整体效率与质量,就必须结合地质条件,引入科学的采煤掘进支护技术,以全面提升煤矿资源的开采的安全性、稳定性,合理规避煤炭资源开采作业中的各种危险因素,为煤矿企业创造最大化经济效益奠定基础。
1、复杂地质条件下煤炭开采作业难度
我国有着悠久的煤矿开采历史,所以容易开采的煤矿区越来越少,只能对深层的煤矿进一步开发,但是由于煤矿埋藏深度增加,开采对于上覆地层将会产生非常大的破坏。而且周围的岩层在压力的作用下变得非常松软,使回采工作雪上加霜。加上随着开采深度的增加和推进各个煤层的顶板变得十分脆弱,加大了掘进的难度和巷道变形的压力。在这种复杂的地质条件下开采困难重重,首先是安全性无法保证,产生非常大的安全风险。再次,在煤矿掘进工作中还要对变形的巷道不停的修缮,增加了煤矿开采的工作量,而且大大影响了开发的效率和长远效益。
2、复杂地质条件下采煤掘进支护技术的应用
2.1 设备合理选择与应用
煤炭资源开采过程中,通常需要综合应用多样化机械设备,设备的性能以及功能将对复杂地质条件下煤炭资源开采效率与质量造成直接影响。针对综掘机来讲,这一设备是煤炭资源开采作业中常见设备之一,在实际对这一设备进行选择和应用的过程中,应结合煤炭资源开采实际地质条件,从截齿以及型号等角度出发对设备进行合理选择。在复杂地质条件下,在对综掘机进行应用的过程中,合理的型号能够节约作业时间,更加高效的展开采煤作业。综掘机结构拥有紧凑性較强的特点,在对这一设备进行充分应用的过程中,需要确保所选择的综掘机体积、质量以及性能与煤岩强度指数和巷道断裂面相符,在以此为依据选择综掘机设备型号的基础上,还应合理应用施工技术,从而在复杂地质条件下更加高效的展开煤矿深层采煤掘进作业。
同时,在对综掘机进行选择和应用的过程中,还应对其截齿进行严格检查,确保其拥有良好的耐磨强度。这是因为综掘机运行中需要面对大量截割推进作业,要将磨损度降到最低,则应对强度较高的截齿进行充分应用,实现保护综掘机以及截齿的目标。同时,还应明确区分普掘机与综掘机整体设备,应结合巷道挖掘长度来确定最佳综掘机设备型号。我国相关规定中明确指出,当拥有300m以上工作面巷道施工长度时,应对综掘机进行应用;反之,则应对普掘机进行应用,只有这样才能够从根本上提升煤炭资源开采作业效率。
2.2 强化施工组织管理
施工组织管理在任何建设工程施工中的作用都至关重要,煤矿掘进支护工作在越是复杂的地质条件下对施工组织管理则要求越高。在工作进行中,首先要制定科学合理的施工管理体系,提高施工工作人员的技术水平,保证施工工作的安全性。施工组织管理中还包括对材料和施工设备的管理,工作人员从一开始就要保证材料和相关检测报告的质量。开始施工以后对进入工地的材料要进行随机抽查,严格检测各项指标,防止个别工作人员在工作中的小动作。此外,还要对材料进行妥善的储存,保证材料的质量。管理人员要充分发挥自身的监督职责,随时检查施工人员是不是按照规范和制度在进行施工工作。要时刻为煤矿掘进支护施工提供质量保障,同时保证工作人员的人身安全,最后还有定期对器械和设备进行检修和保养。保证随时使用,降低设备损坏率,从各方面提升管理力度。
2.3 采煤掘进支护技术合理选择与应用
第一,直接破顶法。在对顶部围岩进行破除的过程中,通常需要对掘进设备配合锚网技术进行应用,在这一过程中,当顶板围岩相对稳定时,应进行保留处理,在此基础上在支护保护顶板围岩位置时需要采用锚网索。采煤作业中,应对顶板落差进行精确的判断,当拥有5级以内岩石硬度以及2m以内顶板围岩落差时,实际掘进施工中,顶板很容易发生断裂,这会导致支护难度增加。所以,在复杂地质条件下,当采煤工作中拥有较大的采煤掘进岩层坡度时,要消除顶层围岩结构,则可以对直接破顶法进行充分应用,减缓岩层坡度,为更加高效的应用巷道掘进支护技术奠定基础。
第二,退后卧底法。在复杂地质条件下,当拥有比较稳固的煤矿掘进区域顶板结构,并且顶板呈现出良好的完整性时,则可以对退后卧底法进行充分应用。在这一过程中,应保证拥有2.5m以内的底板与顶板落差值,在对围岩进行处理的过程中还可以对支护技术进行充分应用。整个施工过程中,应保证掘进机完全处于后退状态,而前进应成为卧底的状态,在对支护技术进行充分应用的过程中,可以促使完整性和稳定性在围岩顶板结构中呈现出来,在这一过程中可以强化采煤作业效率。
第三,锚网锚杆合理应用,应对U型钢架进行科学设计,U型钢架的功能在于临时支护,在这一过程中可以有效保护拥有较大落差的断层,将掘进支护技术的功能全面发挥出来,从而将围岩结构坍塌以及破碎事故发生的概率降到最低。在对这一技术进行充分应用的过程中,核心在于综合应用U型钢架固定支护技术,确保形成45°左右的锚杆倾斜角度,同时还应促进预紧力的增加,实现对围岩结构加固的目的,整个施工中可以将顶板脱落现象在煤矿掘进过程中发生的概率降到最低,构建稳定的煤矿采煤掘进施工效果,促进支护安全效率的提升。
3、结语
在当前煤矿产业发展中,为了提升煤矿资源开采的整体效率,施工企业在施工前应该认识到复杂地形对煤矿资源开采的影响,结合煤层状况、自然环境等特点,进行煤矿采煤掘进支护技术的运用。
参考文献
[1]柴水胜.复杂地质条件下煤矿掘进支护枝术的应用【J].内蒙古煤炭经济,2018(4):32-33.
[2」刘振雄.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中国石油和化工标准与质量2019,39(02):226-227.
[3]牛文洪.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的探索与思考[[J].资源信息与工程,2018,33(06):69-70.
关键词:复杂地质条件;采煤掘进;支护技术
我国煤炭开采历史悠久,有着百年的开采历史,随着煤矿开采工作的不断深入,开发的难度逐步增大。针对深层次采煤作业来讲,为了提升煤炭资源开采的整体效率与质量,就必须结合地质条件,引入科学的采煤掘进支护技术,以全面提升煤矿资源的开采的安全性、稳定性,合理规避煤炭资源开采作业中的各种危险因素,为煤矿企业创造最大化经济效益奠定基础。
1、复杂地质条件下煤炭开采作业难度
我国有着悠久的煤矿开采历史,所以容易开采的煤矿区越来越少,只能对深层的煤矿进一步开发,但是由于煤矿埋藏深度增加,开采对于上覆地层将会产生非常大的破坏。而且周围的岩层在压力的作用下变得非常松软,使回采工作雪上加霜。加上随着开采深度的增加和推进各个煤层的顶板变得十分脆弱,加大了掘进的难度和巷道变形的压力。在这种复杂的地质条件下开采困难重重,首先是安全性无法保证,产生非常大的安全风险。再次,在煤矿掘进工作中还要对变形的巷道不停的修缮,增加了煤矿开采的工作量,而且大大影响了开发的效率和长远效益。
2、复杂地质条件下采煤掘进支护技术的应用
2.1 设备合理选择与应用
煤炭资源开采过程中,通常需要综合应用多样化机械设备,设备的性能以及功能将对复杂地质条件下煤炭资源开采效率与质量造成直接影响。针对综掘机来讲,这一设备是煤炭资源开采作业中常见设备之一,在实际对这一设备进行选择和应用的过程中,应结合煤炭资源开采实际地质条件,从截齿以及型号等角度出发对设备进行合理选择。在复杂地质条件下,在对综掘机进行应用的过程中,合理的型号能够节约作业时间,更加高效的展开采煤作业。综掘机结构拥有紧凑性較强的特点,在对这一设备进行充分应用的过程中,需要确保所选择的综掘机体积、质量以及性能与煤岩强度指数和巷道断裂面相符,在以此为依据选择综掘机设备型号的基础上,还应合理应用施工技术,从而在复杂地质条件下更加高效的展开煤矿深层采煤掘进作业。
同时,在对综掘机进行选择和应用的过程中,还应对其截齿进行严格检查,确保其拥有良好的耐磨强度。这是因为综掘机运行中需要面对大量截割推进作业,要将磨损度降到最低,则应对强度较高的截齿进行充分应用,实现保护综掘机以及截齿的目标。同时,还应明确区分普掘机与综掘机整体设备,应结合巷道挖掘长度来确定最佳综掘机设备型号。我国相关规定中明确指出,当拥有300m以上工作面巷道施工长度时,应对综掘机进行应用;反之,则应对普掘机进行应用,只有这样才能够从根本上提升煤炭资源开采作业效率。
2.2 强化施工组织管理
施工组织管理在任何建设工程施工中的作用都至关重要,煤矿掘进支护工作在越是复杂的地质条件下对施工组织管理则要求越高。在工作进行中,首先要制定科学合理的施工管理体系,提高施工工作人员的技术水平,保证施工工作的安全性。施工组织管理中还包括对材料和施工设备的管理,工作人员从一开始就要保证材料和相关检测报告的质量。开始施工以后对进入工地的材料要进行随机抽查,严格检测各项指标,防止个别工作人员在工作中的小动作。此外,还要对材料进行妥善的储存,保证材料的质量。管理人员要充分发挥自身的监督职责,随时检查施工人员是不是按照规范和制度在进行施工工作。要时刻为煤矿掘进支护施工提供质量保障,同时保证工作人员的人身安全,最后还有定期对器械和设备进行检修和保养。保证随时使用,降低设备损坏率,从各方面提升管理力度。
2.3 采煤掘进支护技术合理选择与应用
第一,直接破顶法。在对顶部围岩进行破除的过程中,通常需要对掘进设备配合锚网技术进行应用,在这一过程中,当顶板围岩相对稳定时,应进行保留处理,在此基础上在支护保护顶板围岩位置时需要采用锚网索。采煤作业中,应对顶板落差进行精确的判断,当拥有5级以内岩石硬度以及2m以内顶板围岩落差时,实际掘进施工中,顶板很容易发生断裂,这会导致支护难度增加。所以,在复杂地质条件下,当采煤工作中拥有较大的采煤掘进岩层坡度时,要消除顶层围岩结构,则可以对直接破顶法进行充分应用,减缓岩层坡度,为更加高效的应用巷道掘进支护技术奠定基础。
第二,退后卧底法。在复杂地质条件下,当拥有比较稳固的煤矿掘进区域顶板结构,并且顶板呈现出良好的完整性时,则可以对退后卧底法进行充分应用。在这一过程中,应保证拥有2.5m以内的底板与顶板落差值,在对围岩进行处理的过程中还可以对支护技术进行充分应用。整个施工过程中,应保证掘进机完全处于后退状态,而前进应成为卧底的状态,在对支护技术进行充分应用的过程中,可以促使完整性和稳定性在围岩顶板结构中呈现出来,在这一过程中可以强化采煤作业效率。
第三,锚网锚杆合理应用,应对U型钢架进行科学设计,U型钢架的功能在于临时支护,在这一过程中可以有效保护拥有较大落差的断层,将掘进支护技术的功能全面发挥出来,从而将围岩结构坍塌以及破碎事故发生的概率降到最低。在对这一技术进行充分应用的过程中,核心在于综合应用U型钢架固定支护技术,确保形成45°左右的锚杆倾斜角度,同时还应促进预紧力的增加,实现对围岩结构加固的目的,整个施工中可以将顶板脱落现象在煤矿掘进过程中发生的概率降到最低,构建稳定的煤矿采煤掘进施工效果,促进支护安全效率的提升。
3、结语
在当前煤矿产业发展中,为了提升煤矿资源开采的整体效率,施工企业在施工前应该认识到复杂地形对煤矿资源开采的影响,结合煤层状况、自然环境等特点,进行煤矿采煤掘进支护技术的运用。
参考文献
[1]柴水胜.复杂地质条件下煤矿掘进支护枝术的应用【J].内蒙古煤炭经济,2018(4):32-33.
[2」刘振雄.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中国石油和化工标准与质量2019,39(02):226-227.
[3]牛文洪.基于复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的探索与思考[[J].资源信息与工程,2018,33(06):69-70.