談煤礦掘進(jìn)支護(hù)問題及應(yīng)對方法

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摘要：人類步入二十一世紀(jì)以來，社會經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，對于煤礦資源的需求也日益強(qiáng)烈，在這樣的時(shí)代背景之下，煤礦工作效率的提升是大勢所趨。煤礦資源作為促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要載體之一，在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著重要的比例，對于促進(jìn)人們生活和生產(chǎn)效率具有決定性的作用。由于我國地理環(huán)境遼闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤礦資源分布較廣，為煤礦開采作業(yè)帶來了很大的難度，在掘進(jìn)作業(yè)開展的過程中存在的問題諸多。為了使煤礦掘進(jìn)工作得以規(guī)范化進(jìn)行，煤礦企業(yè)要充分重視支護(hù)過程中存在的問題，并且提出相宜的解決措施，只有這樣才可以確保采煤工作的順利進(jìn)行，推動采煤行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦掘進(jìn)；支護(hù)問題；應(yīng)對方法

引言

在煤礦掘進(jìn)工作開啟的過程中安全問題一直是行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)話題，支護(hù)技術(shù)的引入，可以提高煤礦掘進(jìn)技術(shù)的穩(wěn)定性和安全性。但是在煤礦掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)進(jìn)行的時(shí)候，由于多數(shù)煤礦開采場地位于地下，因此支護(hù)工作難度較大，會出現(xiàn)很多問題。因此在針對現(xiàn)代支護(hù)工作所出現(xiàn)的問題提出解決策略至關(guān)重要。

1.煤礦掘進(jìn)支護(hù)現(xiàn)狀研究

通過近些年以來對煤礦掘進(jìn)技術(shù)的考察發(fā)現(xiàn)，煤礦企業(yè)在煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)開啟的過程中，會影響原巖應(yīng)力情況，由此引發(fā)了巷道掘進(jìn)過程穩(wěn)定性的缺失。圍巖會隨著巖體內(nèi)部的變化呈現(xiàn)出不同的變化形態(tài)，在這種不斷變化的過程中，容易引發(fā)地層的塌方、位移等現(xiàn)象，開采作業(yè)進(jìn)行的過程中會造成嚴(yán)重的安全事故。因此針對煤礦巷道掘進(jìn)過程所引入的支護(hù)技術(shù)非常重要，為了科學(xué)地控制頂板，減小頂板間離層，在作業(yè)開啟的過程中要引入相宜的支護(hù)技術(shù)來降低圍巖形態(tài)變化中的變形量，除此之外，臨時(shí)支護(hù)技術(shù)的引入可以避免石塊的墜落而發(fā)生事故，使煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全性得以保障。因此在具體的煤礦巷道掘進(jìn)過程中對于相關(guān)問題展開分析，從而找到適宜的解決方法至關(guān)重要。只有這樣才可以提升支護(hù)效率，保障掘進(jìn)施工的安全性，使煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作得以順利開展。

2.煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作中存在的問題

(1)煤礦支護(hù)設(shè)備的滯后隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國能源企業(yè)為了迎合市場經(jīng)濟(jì)的競爭，做出了不同程度的工作調(diào)整。我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，需要大量的煤礦資源才可以滿足消耗，隨著逐年以來我國市場對于煤礦資源需求量的日益增加，同時(shí)對煤礦資源的開采技術(shù)提出了很高的要求。我國能源企業(yè)進(jìn)行了煤礦技術(shù)工作的創(chuàng)新，但是由于資金和技術(shù)投入力度不足，因此煤礦掘進(jìn)過程中相關(guān)的設(shè)備比較滯后，跟不上市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，信息化程度偏低。就迄今為止的發(fā)展?fàn)顩r而言，煤礦企業(yè)為了節(jié)省資源，在煤礦掘進(jìn)過程當(dāng)中用端部錨固的樹脂型錨桿、機(jī)械錨固錨桿等設(shè)備展開施工，這些設(shè)備比較簡陋，尤其是不適合于難度較大的地下作業(yè)。(2)煤礦支護(hù)技術(shù)的不完善為了滿足現(xiàn)代工業(yè)對于煤礦資源的需求，應(yīng)該引入先進(jìn)煤礦開采技術(shù)。通過相關(guān)資料的顯示，我國煤礦掘進(jìn)支護(hù)過程中存在著很多問題，加上國內(nèi)地質(zhì)情況復(fù)雜，不利于煤礦掘進(jìn)技術(shù)的進(jìn)行，煤礦支護(hù)設(shè)備剛度、強(qiáng)度不足，如管縫錨桿設(shè)備屬于傳統(tǒng)采煤作業(yè)中常用的工具，設(shè)備單一，不能應(yīng)對復(fù)雜的地下采煤作業(yè)。開采環(huán)境影響因素的增多，使上述設(shè)備不能充分應(yīng)對設(shè)計(jì)狀況。(3)煤礦掘進(jìn)支護(hù)機(jī)械化程度低我國煤礦開采業(yè)發(fā)展幾十年以來，煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)的技術(shù)程度低，最為明顯的標(biāo)志就是機(jī)械化程度不足，因此在作業(yè)開啟的過程中會出現(xiàn)諸多問題。迄今為止，鋼絲繩砂漿錨桿在國內(nèi)多數(shù)傳統(tǒng)的煤礦開采中被用到，該機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度和剛度均不足，僅僅可以滿足技術(shù)相對滯后的開采需求，不能契合近些年地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的煤礦的開采技術(shù)。因此在煤礦掘進(jìn)的過程中對于設(shè)備的技術(shù)升級和創(chuàng)新非常有必要，用新型的高科技開采設(shè)備取代傳統(tǒng)的舊式設(shè)備，完成新舊設(shè)備的交替工作至關(guān)重要。

3.煤礦掘進(jìn)支護(hù)問題解決路徑

(1)對煤礦掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備的技術(shù)更新①吊環(huán)式前探梁前探支架技術(shù)的引入有助于形成臨時(shí)的支架結(jié)構(gòu)模式，前探梁的作業(yè)材料在選用的時(shí)候很講究，可以選擇11號工字鋼、π型鋼等材料，在此基礎(chǔ)上確保前探梁長度大于3m。構(gòu)建施工作業(yè)要充分考慮吊球的穩(wěn)定性，使其剛度、強(qiáng)度等因素同前探梁充分契合。在搭建的過程中巷道中線位置的設(shè)計(jì)非常重要，設(shè)計(jì)初步達(dá)到要求之后方可展開鋪設(shè)作業(yè)，要充分考慮前探梁的間距，通常情況下中間和端頭位置的前探梁間距以1m左右為宜。在進(jìn)行固定作業(yè)處理的過程中每一個(gè)探梁的固定點(diǎn)數(shù)量不少于2個(gè)，前探頭、端頭距離要小于30cm。上方支護(hù)施工過程中可以選用構(gòu)木、方木等材料展開作業(yè)。②吊鏈?zhǔn)角疤搅旱蹑準(zhǔn)酵醐h(huán)式前探梁的布置方式相同，要從巷道中線位置開啟施工作業(yè)，中間和端頭的前探梁間距要保持在1m左右。前端、斷面距離不超過30cm，超前支護(hù)、端頭間距維持在30cm之內(nèi)為宜。準(zhǔn)備工作開啟的時(shí)候，在支護(hù)前展開相宜的工作處理程序，若是發(fā)現(xiàn)浮矸活石等問題要及時(shí)解決，經(jīng)分析之后制定相宜的解決措施，之后進(jìn)入前探梁的移動作業(yè)程序中。(2)完善煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)煤礦開采作業(yè)是否可以迎合現(xiàn)代開采技術(shù)的潮流和方向，取決于掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)是否完善，由于煤礦分布區(qū)域較廣，地質(zhì)地形環(huán)境復(fù)雜，數(shù)字化程度偏低，掘進(jìn)技術(shù)不能同國際接軌。我國大部分煤礦企業(yè)掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)發(fā)展滯后，煤礦采礦過程難度較大，出現(xiàn)的問題諸多。因此根據(jù)不同的煤礦地質(zhì)環(huán)境改進(jìn)和完善煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)非常有必要，根據(jù)不同礦井的地質(zhì)狀況、開采狀況等因素引入先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)，提升巖層的穩(wěn)定性，同時(shí)也可以保證開采技術(shù)的有序進(jìn)行，提升開采安全強(qiáng)度。21世紀(jì)以來，煤礦巷道施工開始從傳統(tǒng)的單巷道向雙巷道進(jìn)行轉(zhuǎn)化，這就對煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。在施工開始之前要建立相宜的數(shù)字化平臺，實(shí)現(xiàn)煤礦采掘技術(shù)的交流、分析，通過網(wǎng)絡(luò)信息資源交流不同礦區(qū)的開采方法，之后經(jīng)過精準(zhǔn)的數(shù)字描摹技術(shù)的測驗(yàn)之后再開啟開采作業(yè)。為了提升掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)效率，煤礦企業(yè)要普及雙巷道施工技術(shù)，嚴(yán)格按照雙巷道施工技術(shù)進(jìn)行施工，這樣才可以使礦井內(nèi)保持空氣的流通，提升施工效率，保持作業(yè)的安全性。(3)引入新型錨護(hù)一體化技術(shù)在我國煤礦掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展過程中，半煤巖掘進(jìn)技術(shù)會在多數(shù)巷道中普及，普及率高達(dá)60%以上。若是采用傳統(tǒng)的人工打錨桿技術(shù)模式不能充分迎合現(xiàn)代支護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，這種技術(shù)手段較為滯后。由于錨桿支護(hù)技術(shù)要借助于各種輔助的工序和設(shè)備，因此施工效率較低，勞動強(qiáng)度大。現(xiàn)代新型掘錨一體化技術(shù)的引入，極大地提升了掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)的效率。該技術(shù)將掘進(jìn)割煤技術(shù)和錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了有效的融合，可以充分展開割煤和支護(hù)施工的平行作業(yè)，極大地減少了支護(hù)時(shí)間，提升了支護(hù)效率。集新型錨桿與支護(hù)于一身的多功能設(shè)備可以將錨護(hù)結(jié)構(gòu)在行走部件的兩側(cè)進(jìn)行固定。并可以充分利用錨桿機(jī)和掘進(jìn)機(jī)的合力作用，將錨桿機(jī)和支護(hù)機(jī)械向掘進(jìn)機(jī)的前部進(jìn)行順利的運(yùn)送。在這種情況下，煤礦機(jī)械設(shè)備可以在掘進(jìn)作業(yè)中完成不同方向以及不同視角的錨桿作業(yè)。新型的煤礦掘進(jìn)技術(shù)相較于傳統(tǒng)的人工臨時(shí)支護(hù)技術(shù)更加優(yōu)越，在實(shí)際的作業(yè)過程中可以被充分應(yīng)用到矩形和梯形的巷道內(nèi)部，綜合的掘進(jìn)的效率在逐步提升。隨著現(xiàn)代掘進(jìn)技術(shù)的不斷發(fā)展，只有提升支護(hù)設(shè)備的機(jī)械化程度，才可以保證在掘進(jìn)設(shè)備運(yùn)用于地下礦井作業(yè)時(shí)，因地制宜地選擇適宜于礦井結(jié)構(gòu)的支護(hù)設(shè)備。隨著現(xiàn)代支護(hù)機(jī)械化技術(shù)的提升，在掘進(jìn)作業(yè)中引入高科技的設(shè)備非常必要，只有這樣才可以提升煤礦采煤技能手段，極大地提升煤礦掘進(jìn)作業(yè)效率，促進(jìn)該行業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)的背景下走向可持續(xù)發(fā)展的道路。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的崛起，極大地推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于礦產(chǎn)資源的需求日益強(qiáng)烈，煤礦掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在煤礦開采過程中占據(jù)著非常重要的比例。為了從根本上提升我國煤礦開采工作效率，保證掘進(jìn)技術(shù)的順利進(jìn)行，煤礦企業(yè)要對煤礦掘進(jìn)支護(hù)工作當(dāng)中存在的問題充分重視，從不同采礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，引入先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)資源，以及提出相宜的問題解決方案，提升掘進(jìn)支護(hù)作業(yè)效率，確保采礦作業(yè)得以科學(xué)、有效地進(jìn)行。

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作者：楊金偉 單位：華陽五礦