采矿工程巷道掘进和支护应用分析

时间：2024-08-31

王栋栋赵磊

山西襄矿西故县煤业有限公司山西长治 046200

引言

在现代采矿工程实践中,为了让采矿企业实际效益得到有效维护,需要重视安全这一重要的准绳。在巷道掘进过程中,需积极重视安全合理的措施,以此维护相关工序的顺利开展,同时重视支护技术的科学性和合理性,明确基本的技术特征,紧密结合具体的支护需要,针对性的将支护类型做出合理的分析,让采矿工程的进一步开展彰显出安全性和高质量。

1 采矿工程巷道掘进和支护存在的主要问题

1.1 煤矿巷道结构不合理原始的巷道大多数的架构形式是比较简单的,在巷道顶端设计弧形的架构,这样布置虽然能提升巷道的承重能力,不过对于机械装备不利于通过,乃至可能妨碍机械驶入,存在非常大的限制性。目前部分煤矿公司已经对原始巷道的设计实行了改变,改变成了方形巷道,并同时设立许多。这种的设计类型能加强巷道的安全性,并可以确保矿井里面的空气畅通,还能使井下作业安全故障始发率下降。所以,煤矿公司可以多参考一些优秀的设计方法,找寻更富有科学且合适的巷道设计,提升煤矿挖掘维护技术。

1.2 安全支护技术不足巷道围岩容易受到水体的影响使岩体发生变形,造成围岩稳定性和可靠性较差,这在很大程度上加大了掘进和支护的难度。在进行巷道的掘进时,由于存在外在的膨胀力,导致巷道时常出现位移和变形现象,如果这一情况比较严重,还有可能造成煤矿巷道的损坏,对于具有松软岩层的巷道更容易发生巷道的损坏。另外,如果巷道掘进的速度太慢,或者在掘进过程中安全防护工作没有做到位,就会对施工进度产生很大影响。

2 采矿工程巷道掘进和支护技术的具体应用

2.1 选取合适的支护方式起初,采用喷浆结合长久支护、锚杆、锚索、金属网相互结合的支护形式,这样能够更好的保证顶板开工的成功开展,能够最大限度的加强顶板围岩的牢固性,选择喷浆的原因是为了使顶板的破碎度减少,这些均是为了更高效提升顶板围岩的整个牢固性和强度。另外,提前办好开工木楔提前支护任务,同时使用马丽散和含有催化剂的混合溶液,这是为了先保持破损顶板的牢固性,随后在开展长久支护的施工,以便达到更深入加强顶板围岩的牢固性的施工需求和目标。还有就是要关注在断层带位置保障施工的长久支护,对于断层损坏地方的岩石采用合理的方法给予恰当解决方案,通过这种方式可以使围岩的变形率降低,保证以后施工的顺利开展。另外在对其开展长久支护施工时要恰当的缩小支护之间的距离,选择直径和长度都与生产规定和所需要的施工物料都相符的。最终,掘进机在处在工作状况时会出现工作面的空顶间距大致为5m,在这种状况下会致使顶板发生大规模的坍塌,因此悬臂式掘进机没有办法在这种状况下开展正常的作业,因而需要开展恰当的丝杆式前探超前支护。

2.2 建立健全的支护监测制度随着围岩应力的变化,井下巷道支护结构所承受的压力参数发生改变,技术人员必须随时掌握支护结构的承载力变化,以此来调整支护布局或改变支护方式,确保井下作业人员及设备的安全。生产过程中,需要对巷道支护系统进行实时监测,了解围岩应力的变化趋势,这样才可以跟踪巷道支护的实际状态,便于及时发现围岩变形隐患,及时调整支护方式,提升井下作业安全系数。

2.3 适当应用前探梁和液压支柱合理运用前探梁能够处理部分在煤矿掘进支护过程中碰到的些许困难。在运用前探梁以前应该制定好其大概的方位,依据现实的施工情况对间距实行改善,保证间距在恰当的范围里。前探梁大部分的设计间隔即为0.4m,不过在详细架设巷道构造时应该在从新对其进行谨慎的科学测评,清理巷道里面的杂物,使得前探梁可以畅通无阻的转移。在进行前探梁的架设时,应该通过连棚器材把各种设备贯穿起来,把间隔控制住合适的范围里。较为合适目前的煤矿挖掘任务的为单体的液压柱,在安置液压柱时,应该严肃控制支柱和支柱间的间隔,通常是1.5m,同时应当和顶梁垂直。在遭到急迫状况时,应该先进行顶梁布置,在进行钢丝网的完善,液压柱施工较为便于达到煤矿掘进支护技艺的有关需求,对支护布局有帮助。

2.4 连续采煤机掘进技术在大断面煤巷的应用一些煤矿的开采作业中,有时会遇到大断面煤巷的情况,这种煤巷的作业环境相对特殊,在挖掘作业中,连续采煤机更为适用,在具体的应用过程中,相关人员需结合现场的具体情况,来对相应的流程加以优化,使得掘进作业更为安全与高效。连续采煤机与其他的设备有所不同,其本身的截割宽度较大,在作业时可以实现集煤、装运与运走的集成,工序更为简单,有效避免了大断面对掘进工作的不利影响。大断面煤巷环境下如果采用的是连续采煤机来进行掘进,一般需分上下两层来进行,这种分层掘进的方式对工艺流程实现了优化,利用画弧的方式能够确定大圆半径,保障成型效果。

2.5 科学化现代技术的应用在落实上述相关任务的基础之上,重视瓦斯在线监测系统的合理应用,实现对巷道内瓦斯浓度的有效检测,强化通风系统的实时监控,加强通风预警系统的应用,保证及时的分析出施工现场的通风状态,确保优化基本的自动报警方案,让自动化以及人工智能化得以修复到位。还需重视视频监控系统的有效应用,对施工现场展开合理的分析,明确支护情况的不足之处,及时制定出应对方案,保障采矿掘进作业的安全。