• 煤礦掘進支護問題及應對方法

    2022-08-26

    摘要:受長期開采的影響,煤層開采環境、條件的復雜性顯著增強,隨之增大了開采施工的難度。掘進支護在煤礦開采中占據著重要的地位,直接影響到煤炭運輸與巷道安全。就目前來講,還有諸多問題存在于煤礦掘進支護實踐中,需及時采取相應的解決策略,不斷提高煤礦掘進支護水平。

     

     

    關鍵詞:煤礦;掘進支護;應對方法

     

     

    煤礦掘進支護是將支護結構利用起來,促使巷道的力學性能與穩定性得到增強,避免出現冒頂、垮塌等安全事故。煤礦掘進支護的設備、技術與流程等因素會直接影響到支護效果,因此,相關人員需全面總結現階段煤礦掘進支護中暴露的問題,及時解決和應對,提高煤礦掘進支護的安全水平。

     

     

    一、 煤礦掘進支護中存在的問題

     

     

    (一)受設備條件的約束

     

     

    首先,部分煤礦企業過于重視眼前利益,不能夠及時養護與更新設備,導致設備與支護要求不相適應,造成安全隱患的發生。部分煤礦將帶搖臂挖掘機運用過來,這樣搖臂升降將會影響到巖體的穩固性。其次,礦漿只有狹小的空間和復雜的環境條件,同時要對通風、防火等設施進行修建,進一步縮小了支護體結構的預留空間。部分支護設備雖然具有較強的穩定性和優越的功能,但因需占用過大面積,導致難以在礦井內有效應用。最后,部分煤礦具有十分復雜的地形條件,支護體修建難度較大。施工企業缺乏足夠的技術能力,無法匹配技術與設備,影響到支護體的修建質量。

     

     

    (二)巷道結構不夠完善

     

     

    為高效、安全實施煤礦開采活動,需將前期準備工作落實下去,促使煤礦開采作業環境條件得到優化。但部分企業所設計的外圍巷道,不具備完善的結構。首先,很多企業利用挖掘機實施礦井作業,受挖掘機懸臂結構的影響,安全隱患顯著增多。一些煤礦采取單向礦井巷道,巷道口將會被挖掘機所占據,一旦有突發事件發生,難以快速清理巷道口。其次,部分企業設計較少的巷道,這樣雖然施工成本顯著節約,但可能會影響到開采、運輸作業的高效實施。同時,部分企業沒有嚴格控制巷道的寬度與截面影響,存在著不同程度的誤差,對結構穩定性造成嚴重影響。

     

     

    (三)前掘后修現象經常出現

     

     

    由于沒有合理設計煤礦掘進支護工作,導致出現前掘后修現象,顯著增加了煤礦企業的整體成本呢。部分煤礦具有較為復雜的地形條件,開采工作實施之前,需合理搭建采煤作業平臺,以便促使采煤作業的安全性得到保證。但部分設計人員沒有充分考慮實際情況,設計方案不夠科學,導致煤礦開采作業受到嚴重影響。同時,深層開采作業過程中,部分煤礦會將小階段爆破方式運用過來,降低支護結構的穩定性。這樣煤礦正常作業就需要立即停止,更換、修復那些出現破損的零部件,顯著降低整體開采效率。

     

     

    二、煤礦掘進支護的應對方法

     

     

    (一)完善煤礦掘進支護方案

     

     

    進入新時期后,我國煤礦開采事業發展迅速,在配套掘進系統方面積累了豐富的經驗。通過將這些成功經驗運用于煤礦掘進支護實踐中,可促使支護設計的科學性得到顯著增強。首先,掘進支護系統承載著以往煤礦開采與支護的寶貴經驗,能夠在不同類型的煤礦結構中有效適用。因此,工作人員在設計煤礦支護方案過程中,可借鑒與學習以往的支護方案,提煉實用性較強的經驗。也可科學融合不同的設計內容,促使設計工作效率和質量得到提高。其次,同一區域的煤礦具有基本類似的結構,設計巖體支護方案時,稍微改動其他支護方案的部分細節即可。

     

     

    (二) 積極運用鋼支撐和吊環

     

     

    礦井與單向長壁礦只有狹小的操作平臺面積,往往借助于鉸鏈結構完成傳輸任務。支護結構搭建實踐中,工作人員需積極運用鋼支撐和吊環。鋼支撐具有較強的穩定性,只需要接觸較小的巖體面積,即可產生較大的承重能力,可以高效應用于狹長礦體結構中。但需注意的是,鋼結構架設過程中,需敲擊巖體硬度,避免因硬度因素而影響到支撐效果。通常于巖體轉彎區域應用吊環,這樣多個方向的傳輸、支撐需求都可以滿足。一般情況下,盡量在巷道1.5m左右的區域安裝吊環。

     

     

    (三) 合理運用錨網支護技術

     

     

    部分煤礦具有十分復雜的地形結構,可將錨網支護技術運用過來。錨網結構連接了大量索鏈,延伸性較強。通過錨網支護技術的運用,能夠有效連接煤礦周圍的巖體。如果爆破、挖掘作業過程中,影響到部分巖體的穩定性。基于錨網結構的支持,可向四周快速分散受力,促使巖體整體穩定性得到顯著提高。需注意的是,煤礦地形結構會限制到錨網結構的運用。如果巖石硬度偏小,禁止使用本項支護技術,否則安全性將得不到保證。此外,煤礦如果只有較小的分布海拔差,具備均勻的巖層高度,盡量也不要運用錨網結構。主要原因在于出現爆破振動后,很容易疊加振動波,進而威脅到巖石穩定性。

     

     

    (四) 監控煤礦開挖掘進數據

     

     

    為促使煤礦作業的安全性得到保證,工作人員要實時監測支護體結構數據,以便對支護體的受力情況、穩定性等充分了解。即便實施開采作業之前,已經完成煤礦的掘進支護工作,但在拓展煤礦開采深度的過程中,會隨之改變支護體結構穩定性。通過監控各項數據,能夠對煤礦周圍巖體支護受力情況實時、全面了解,一旦松動情況與安全標準要求不相適應,開采作業需立即停止,針對性維護與修復支護體,避免安全事故的發生。此外,現階段煤礦煤礦掘進支護機械化水平顯著提高,為發揮機械化作業的優勢,煤礦企業需深度落實崗前培訓制度,幫助工作人員充分掌握各項現代化設備、技術的運用技巧,避免有錯誤操作等問題出現。同時,要定期養護、維修機械設備,保證機械設備處于良好運行狀態。

     

     

    結束語:

     

     

    綜上所述,煤礦作業具有較強的危險性,通過掘進支護的實施,可以促使煤礦作業安全得到保證。但受人員、環境、技術等諸多因素的綜合作用,目前有較多問題存在于掘進支護實踐中,導致掘進支護的功能得不到全面發揮。針對這種情況,煤礦企業需充分重視掘進支護工作,深化技術設備研究,促使煤礦掘進支護效果得到持續改善。

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