煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术探究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-26
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煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术探究

陈元寿

 华能云南滇东能源有限责任公司矿业分公司

摘要:矿产资源是支撑社会与经济发展的重要资源。尽管采矿业在近年来得到快速发展,但在实际采矿作业中仍不可避免面临较大危险。这就要求相关单位及人员能够做好安全防范措施,合理采用支护技术,以确保采矿工程安全的同时,提高产业经济效益,促进采矿工程可持续推进。本文从煤炭采矿工程的角度,重点对巷道掘进和支护技术展开相关探究,简要分析了支护技术类型及其应用,提出了煤炭采矿工程巷道掘进支护技术应用要点,以供参考。

关键词:煤炭;采矿工程;巷道掘进;支护技术

引言:在煤炭采矿工程中,巷道掘进与支护技术是否得到有效应用,在很大程度上影响着采矿工程的安全。随着采矿业的不断发展,煤炭资源开采技术持续更新,巷道掘进与支护技术的应用效果日益凸显,不仅大幅提升了采矿工程施工质量及效率,也能够相应规避一定的安全事故,使采矿工程安全系数得到进一步保障和提升。然而巷道掘进和支护技术较为复杂,要想保障该技术得到合理应用,还需要加强对巷道掘进和支护技术的认识,以更好地发挥其作用保障煤炭采矿工程质量。

一、支护技术类型及其应用

(一)临时支护技术

临时支护技术,顾名思义,技术应用时段具有临时性、灵活性特点。其应用目的是为保障掘进施工期间顶板完整、工作面安全且具有较强的稳定性。现阶段临时支护技术已日益成熟,在煤炭采矿工程中能够充分体现其便捷性,如快速组装、可回收利用、材料质量强、成本低等,能够最大化发挥临时支撑结构作用,保障工程顺利开展[1]。与此同时,临时支护技术也伴随着一些不足,这就要求相关人员在采取临时支护技术时,能够把握好几个应用要点。一是支护材料的选择上,需结合巷道地质条件进行选择,如金属网、钢梁、钢带等,以保证巷道结构的稳固性;二是及时调整支护技术,根据实际需要,可将临时支护转变为永久支护;三是在应用过程中还需注意持续改进与之相关的各类技术,如金属网支护结构加固技术等。

(二)永久性支护技术

永久性支护技术大致可分为锚杆支护技术、锚索支护技术、锚网支护技术几种。锚杆支护技术具有较强的实用性,能够有效提升施工安全,如防止围岩移动、控制巷道变形等。通常情况下,复合式玻璃钢锚杆为首要选择对象,其具备强度高、性能好等优势,可满足不同支护需求。需注意的是,在应用锚杆支护技术时,需针对围岩变形情况做好受力分析,及时调整支护参数,以更好地控制巷道稳定性。同时,对于锚固剂的应用,需确定好搅拌时间,确保锚固一次完成。锚索支护技术应注意选择性能良好的锚杆设备。其优点在于可有效增强巷道结构的相对稳定性,避免巷道顶板出现沉陷、垮塌等现象。锚网支护技术属于一种联合支护,即在巷道内联合使用锚杆、锚索、锚网进行支护作用,进而通过喷浆达到综合支护目的。相对而言,该支护技术的安全性高、适应力强,虽能够满足多种复杂地质条件,但施工过程较为复杂、对巷道质量要求较高且成本高。

二、煤炭采矿工程巷道掘进支护技术应用要点

(一)瓦斯排放

瓦斯是影响爆破的重要因素,在煤炭采矿工程中瓦斯会随着施工逐步释放。因此,在巷道掘进支护技术应用过程中,为保障施工安全,则需要及时进行瓦斯排放。在煤炭巷道掘进前期先做好煤层调查工作,在充分掌握煤层排气量的基础上,定期检测瓦斯浓度,并对井下负压、一氧化碳、风速等进行相应检测。针对瓦斯排放环节,则可以借助通风设备进行气体排放[2]。一旦发生煤气泄漏,则需及时做好应对处理——立即关闭电力、开启风门进行通风、疏散工作人员。

(二)通风防尘

高效通风有利于提升巷道掘进的安全性。在煤炭采矿工程巷道掘进期间,媒体逐步开采期间会逐步产生瓦斯、粉尘以及其他有害气体。若不及时处理,不仅影响区域内空气质量,甚至还易于发生爆炸事故。因此,通风防尘也是巷道掘进支护技术应用过程中不可忽视的问题之一。为切实发挥通风目的,则需要布置好通风系统、采取合理的通风方法进行通风处理,如增添通风装置、洒水降尘装置、对瓦斯进行实时监测等。

(三)巷道排水

降水问题是煤炭采矿工程施工中的常见问题,若未能做好相应处理,低洼区域则易于存水,从而影响矿井施工。对此,则需要做好巷道排水工作,采取截、抽、拦等排水方式,灵活处理地面排水问题。另外,排水期间需注意先清理井下排水并将其排到沟槽。对于水泵管理方面,则需要合理安排排水设备。

结束语:综上所述,煤炭采矿工程巷道掘进支护技术主要可划分为临时支护技术、永久性支护技术两大类,以后者为主导且应用广泛,在采矿施工中发挥着重要作用。但要想保障该技术应用效果,还需要把握好其应用要点,这包括且不限于瓦斯排放、通风防尘、巷道排水等方面。如今,煤炭资源地位不断提升,为保障煤矿开采质量、开采安全,充分掌握巷道掘进支护技术及其要领十分必要,以更好地发挥其价值,推动产业的持续发展。

参考文献

[1] 王文杰,张峰,李超. 煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探讨[J]. 内蒙古煤炭经济,2023(14):160-162.

[2] 杨雄俊. 关于煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用探析[J]. 石油石化物资采购,2023(8):203-205.