開采煤礦的時候經(jīng)常會遇到不同類型的地質(zhì)情況,有的地質(zhì)較為復雜,開采工作難度大,嚴重影響了采煤工作的進程和安全。煤炭資源的開采工作基本都是在地下進行,要想在地下采煤的時候為作業(yè)人員提供一個安全的工作環(huán)境,挖掘地下巷道是必須進行的操作環(huán)節(jié)。本文研究了煤礦掘進支護技術,進而提高其實際使用效率。
煤礦地區(qū)的基礎地質(zhì)條件
我國多數(shù)煤礦開采區(qū)都是年代久遠的老礦區(qū),經(jīng)過時間的變化,地質(zhì)情況變的更加復雜。具有斷層多、礦井地壓過大,地質(zhì)水文條件異常等特點。所以,大多數(shù)煤礦地區(qū)都是深部礦井和高應力的軟巖礦區(qū)。
復雜地質(zhì)條件下煤礦掘進難點
首先,煤層的地質(zhì)結構被破壞。處于較為復雜的地質(zhì)條件下進行采煤工作,隨著開采深度的不斷加深,就會對煤層地質(zhì)結構造成破壞,致使煤層中的頂板巖性發(fā)生變化,導致圍巖的應力出現(xiàn)升高的現(xiàn)象,存在安全隱患。其次,工作量增加。在復雜地質(zhì)條件下開采的時候,經(jīng)常容易出現(xiàn)前掘后修的現(xiàn)象。大多數(shù)煤層和頂?shù)装灞容^松軟的地區(qū),會容易出現(xiàn)破碎的問題,無法順利施工。另外巷道頂?shù)装逶谶@個過程當容易出現(xiàn)收縮,這就加快了巷道變形的速度。要想保證采掘工作順利進行,就需要掘進以后再次對巷到進行修補,這就增加了工作量。最后,對于薄煤層的開采比較危險。在我國的煤礦基地中,有些礦區(qū)的薄煤層分量較大,開采的時候需要把煤巷和半煤巖作為主要開采目標,使用巷道回采的方式開展掘進支護技術。這種地質(zhì)條件必須使用較高的械設備和技術,才能保證作業(yè)人員的安全。
直接破頂法
由于斷層區(qū)域的地質(zhì)條件開采難度大,特別進入到松軟煤層以后,開采工作無法繼續(xù)實施,就需要使用直接破頂技術。直接坡頂技術就是使用掘進機以直接沖擊的方式來破壞斷層的頂部,然后保留材質(zhì)比較穩(wěn)固的頂板圍巖,接著使用錨網(wǎng)索對其進行支護。假如頂板巖的落差在2m以內(nèi),硬度系數(shù)小于5,就無法進行支護。另外,在采煤的時候遇到坡度較大的煤層,也可以使用直接破頂技術。
退后臥底法
退后臥底需要在完整、堅固的上頂板的斷層,斷層落差在2.5米以內(nèi),利用支護圍巖的方式來加固。其中綜合掘進機在退后臥底法的起著非常重要的作用,設備需要不斷后退,再臥底前進。能夠保證斷層巷道中底部的高度符合施工要求,提升工作效率。但是對于作業(yè)人員的要求較高,必須具備較強的體力從,才能適應高強度的工作。
臨支加U鋼法
在采煤作業(yè)中,有些斷層落差較大的煤層非常容易發(fā)生巖石坍塌或者破碎的現(xiàn)象,這種情況會威脅到作業(yè)人員的人身安全。在這種開采環(huán)境當中,作業(yè)人員可以使用臨支加U鋼法,使用U型鋼架,固定巷道,把U型鋼架和錨桿支護、超前支護結合起來使用,才能保證錨桿保持一定的傾斜度。這種支護技術操作難度較大,對技術要求較高。
選擇適合的掘進設備
當前,在復雜地質(zhì)條件下使用的掘進設備主要普通掘進機和綜合掘進機聯(lián)眾,采煤需要根據(jù)具體情況去選擇。一般施工長度保持在300m以內(nèi),就采用普通掘機進行采煤;當施工長度在300m以上的時候,就選用綜掘機來開采。只有選擇適合的掘進設備,才能提高工作效率。
截齒的選擇
復雜地質(zhì)采煤對于截齒的選擇非常重要,選擇合適的截齒有利于煤礦工作的順利開展,提高工作效率。其中截齒選擇的最主要因素是對磨損性的觀察。要想實現(xiàn)低成本、高效率的開采成果,就必須保證截齒的強度高、耐磨性大。處于復雜地質(zhì)環(huán)境中作業(yè),必須要保證設備的性能良好。但是,巖石的硬度相對來說比較高,要想避免設備的磨損程度加深,應該在挖掘前采取爆破處理方法。
綜掘配套系統(tǒng)的建立
使用綜掘機進行挖掘的時候,需要正確處理施工過程當中出現(xiàn)的一系列問題。首先,施工前應該制定一套科學合理的管理方案,才能保證順利安全施工。比如混凝土施工前制定有效的管理體系,能夠保證施工質(zhì)量,做到安全施工。另其次,對于機械沒備的工作方式和運行原理方面的管理,處理需要工人熟練掌握技術以外,也要建立一套科學的管理方案,保證設備在有效的管理體系下充分發(fā)揮作用。此外,在實際作業(yè)當中應該做好設備的保養(yǎng)工作,相關工作人員應該嚴密監(jiān)控整個掘進過程進,保證工人合理操作。
總之,對煤礦掘進支護技術的研究能夠提高煤炭質(zhì)量和工作效率,增強經(jīng)濟效益,要想保證煤礦工人的人身安全,實現(xiàn)高效、高質(zhì)量、安全生產(chǎn)模式。尤其是對于復雜地質(zhì),工作人員應該細心研究,選擇合適的采煤技術,才能保障煤礦行業(yè)健康發(fā)展。