尚彥亭
摘 要:對于煤礦的施工中,綜采工作面的施工對于煤礦的開采起著關(guān)鍵的作用,綜采方式采煤能大大提高煤礦的煤量,所以對于煤礦綜采工作面的施工與支護(hù)技術(shù)尤為重要,只有保證煤礦綜采工作面的支護(hù)安全,才能保證企業(yè)的利益。對煤礦綜采工作面支護(hù)技術(shù)問題進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:煤礦 綜采工作面 支護(hù)問題
中圖分類號:TD355 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)007-045-02
煤礦中綜采技術(shù)是指綜合機(jī)械化采煤技術(shù),綜合機(jī)械化采煤工作面在進(jìn)行割煤的時(shí)候速度非常的快,所以在進(jìn)行機(jī)械化工作時(shí),要保證機(jī)械的穩(wěn)定,一定要對暴露頂板以及輸送機(jī)等設(shè)備進(jìn)行支護(hù)工作。通常在對綜采工作面進(jìn)行支護(hù)的時(shí)候都是選擇整體的液壓式支架來進(jìn)行支護(hù)的,對于機(jī)械化采煤設(shè)備,選擇機(jī)械化技術(shù)進(jìn)行支護(hù),更能保證綜采工作面的正常工作。在進(jìn)行采煤工作時(shí),由于煤層的頂板的厚度與穩(wěn)定性不一樣,所以選擇支護(hù)的方式和移架的方式也會不同,這就需要根據(jù)實(shí)際情況而定,要確保綜采工作面的安全工作,就要對綜采工作面的支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究。
1 煤礦綜采工作面液壓支架的種類以及選擇
煤礦綜采工作面的支架通常都是選擇液壓支架來進(jìn)行支護(hù)工作的,根據(jù)液壓支架的本身特點(diǎn),液壓支架大體可以分為三種形式:(1)支撐式來進(jìn)行支撐工作;(2)掩護(hù)式來進(jìn)行支護(hù);(3)兩者的結(jié)合支撐掩護(hù)式支護(hù)技術(shù)。選擇液壓支架的方式時(shí),要根據(jù)綜采工作面所工作的煤層的特點(diǎn)來進(jìn)行選擇,煤層頂板的厚度以及相應(yīng)的來壓和地質(zhì)的條件是影響液壓支護(hù)方式的主要因素。
在對液壓支架進(jìn)行選擇的時(shí)候,除了要根據(jù)煤層的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的液壓支架類型以外,對于液壓支架的規(guī)格以及液壓支架的工作阻力等都要進(jìn)行選擇。(1)根據(jù)綜采工作面的工作條件,對液壓支架的方式進(jìn)行選擇,根據(jù)液壓支架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們知道液壓支架分為三種形式,這三種支架類型所適用的工作面條件是不同的,支撐式液壓支架通常是用在煤層的頂板比較完整且來壓比較強(qiáng),巷道內(nèi)的瓦斯含量相對來講也比較大的工作面上來進(jìn)行支護(hù)工作;相反,對于來壓比較小并且巷道內(nèi)瓦斯含量低并且煤層的工作面比較狹窄的適合選用掩護(hù)式液壓支架;綜合在兩者之間的工作面通常選用支撐掩護(hù)式液壓支架來進(jìn)行支護(hù)工作。(2)確定液壓支架在進(jìn)行支護(hù)工作時(shí),對工作面的阻力大小,根據(jù)煤層頂板的類型,分析出相應(yīng)的來壓,從而選擇相應(yīng)阻力的液壓支架,液壓支架所能承受的壓力一定要大于煤層的來壓。(3)在對液壓支架的規(guī)格進(jìn)行選擇時(shí),要根據(jù)綜采工作面的煤層的厚度來進(jìn)行選擇,液壓支架的兩個(gè)極端高度不能高于或者低于煤層的兩極高度。
2 綜采工作面巷道兩側(cè)的支護(hù)工作
在綜采工作面進(jìn)行機(jī)械化工作的時(shí)候,由于機(jī)械運(yùn)動對煤礦內(nèi),巷道兩側(cè)的影響非常大,很多時(shí)候,會因?yàn)榫C采工作面的工作振動力,導(dǎo)致巷道兩側(cè)出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象,從而影響了綜采工作的進(jìn)度,為了防止綜采工作面的動力對巷道產(chǎn)生的影響而影響到開采的進(jìn)度,要在綜采工作面還沒有工作到的巷道兩側(cè)以及振動影響相對來說較小的巷道兩側(cè)進(jìn)行提前支護(hù)工作,以保證綜采工作的正常進(jìn)行,進(jìn)而確保礦內(nèi)安全作業(yè)的進(jìn)行。我國對于煤礦的巷道內(nèi)的安全工作也有相應(yīng)的法律規(guī)定,煤礦中的采煤工作面的所有出口都要與巷道的連接處保持20米左右,并且在這20米范圍要加強(qiáng)支護(hù)工作,以確保安全出入;在針對綜采工作面工作的地方,巷道的高度要在1.5米以上,其它工作面的巷道高度在1.6米以上。巷道內(nèi)要有專門的維護(hù)人員,一旦發(fā)生頂梁柱折斷或者是巷道內(nèi)發(fā)生變形,要及時(shí)進(jìn)行清挖等維護(hù)工作。在綜采工作面進(jìn)行工作的時(shí)候,要根據(jù)實(shí)際情況來確定巷道超前支護(hù)的距離,根據(jù)以往實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)一般支護(hù)的距離在20-30米之間,但是如果支護(hù)面的壓力過大,情況比較復(fù)雜的環(huán)境下,原有的支護(hù)距離已經(jīng)不能滿足實(shí)際工作的需求,將超前支護(hù)面闊到50米左右,支護(hù)的距離要根據(jù)現(xiàn)場施工的環(huán)境條件進(jìn)行選擇超前支護(hù)的距離。超前巷道支護(hù)方式有拱形金屬支架支護(hù)、梯形木棚支護(hù)、雙向鉸接頂梁支護(hù)三種巷道支護(hù)方式。
(1)在對巷道進(jìn)行超前支護(hù)時(shí),要在綜采工作面之前建替棚,建立替棚時(shí),要與拱形的金屬支架和十字形的鉸接頂梁相結(jié)合進(jìn)行支護(hù)工作,替棚的高度一般不低于1.5米,長度在3-5米左右,要保證工作人員的側(cè)行寬度不低于0.7米。在巷道內(nèi)進(jìn)行煤壁支護(hù)且支護(hù)的范圍在20米范圍內(nèi)時(shí),要在拱形金屬支架的底部加上單排的鉸接頂梁,并且與單體的液壓支柱同時(shí)進(jìn)行支護(hù);也可以在拱形金屬支架下加打中柱,然后在中柱的頂部與拱形金屬架的空隙中加入木頭,但是一定要做好相應(yīng)的加固措施,保證木料的牢固性,從而保證支柱的穩(wěn)定性。
(2)在選擇梯形木棚進(jìn)行超前支護(hù)時(shí),要根據(jù)支護(hù)與煤壁的距離來選擇相應(yīng)配套的支護(hù)措施。在距離煤壁10-20米之間時(shí),要選擇單排的鉸接頂梁并且同時(shí)與單體的液壓支柱進(jìn)行配合支護(hù);當(dāng)支護(hù)的距離與煤壁的距離在10米以內(nèi)的時(shí)候,要在梯形木棚的基礎(chǔ)上使用雙排的鉸接頂梁,這時(shí)候同時(shí)也使用單體液壓支柱進(jìn)行結(jié)合達(dá)到超前支護(hù)的目的。
(3)進(jìn)行雙向鉸接頂梁支護(hù)方式,由于以往使用的十字頂梁的長短相對來講比較短,滿足不了安全的支護(hù),十字頂梁的鉸接點(diǎn)非常多,鉸接點(diǎn)過多,使得在支護(hù)過程中受到壓力,使得鉸接點(diǎn)出現(xiàn)開焊現(xiàn)象,并且在運(yùn)輸上也有一定的局限性。雙向鉸接頂梁是在十字頂梁的基礎(chǔ)上改進(jìn)的,并且把十字頂梁的支護(hù)進(jìn)行了完善,雙向鉸接頂梁的鉸接點(diǎn)比較少,并且對鉸接點(diǎn)的位置進(jìn)行科學(xué)合理的定位,不僅減少了鉸接點(diǎn),而且使得鉸接點(diǎn)承受壓力的能力更強(qiáng)了。雙向鉸接頂梁沿走向進(jìn)行伸展,更好的進(jìn)行鉸接頂梁的持續(xù)連接;當(dāng)沿側(cè)向進(jìn)行伸展時(shí),可以與普通的鉸接頂梁進(jìn)行連接,并且使得雙向鉸接頂梁達(dá)到向傾向的連續(xù)連接工序。
3 對特殊工作面的管理措施
在煤礦內(nèi)進(jìn)行綜采工作面作業(yè)時(shí),會遇到不同的頂板條件,不同的頂板給綜采工作面的工作帶來的影響是不同的,為了使綜采工作面正常工作,必須對這些特殊的工作面進(jìn)行管理,對不同的頂板有針對的選擇支護(hù)措施,使得綜采工作不受到影響。
在進(jìn)行綜采工作面工作時(shí),會遇到礦內(nèi)的頂板破碎現(xiàn)象,對于破碎的頂板進(jìn)行支護(hù)措施時(shí),要選用掩護(hù)式支架,因?yàn)檠谧o(hù)式支架適用于頂板來壓小且頂板不完整,當(dāng)然根據(jù)頂板的破碎情況也可以選擇支撐掩護(hù)式支架支護(hù)。在對破碎頂板進(jìn)行支護(hù)工作的時(shí)候,要根據(jù)頂板破碎的情況來采取具體的措施,通常會在頂梁上鋪設(shè)金屬網(wǎng),因?yàn)檫@是最有效的對破碎頂板進(jìn)行防治的方法。
對于煤礦中頂板較硬的情況下,要選擇支撐式支護(hù)方式,因?yàn)橹问街ёo(hù)方式適用于頂板較硬且來壓強(qiáng)的頂板上,但是也可以根據(jù)硬度的情況進(jìn)行選擇支撐掩護(hù)式支護(hù)方式,利用支撐式支護(hù)來防止因頂板來壓過大而對液壓支架的影響。
在進(jìn)行綜采工作面的工作時(shí),煤壁片幫的現(xiàn)象是經(jīng)常出現(xiàn)的,并且煤壁片幫的狀況對于綜采工作面的工作帶來很大的影響,所以要對煤壁的片幫現(xiàn)象進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)措施,通常在選擇液壓支柱的類型上,要選擇端面小并且支護(hù)強(qiáng),還要有相應(yīng)的防片幫裝置;在實(shí)際的工作中,要及時(shí)的做好超前支護(hù)工作,避免在進(jìn)行工作時(shí)發(fā)生煤壁片幫現(xiàn)象;對綜采工作面要加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù),盡可能的讓煤壁暴露的時(shí)間減少;也可以對煤體進(jìn)行加固,這樣可以從根本上解決煤壁片幫的現(xiàn)象。
4 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,煤礦的開采中也不斷的引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù),其中綜采工作面對煤礦進(jìn)行開采就是目前最為先進(jìn)的開采技術(shù),運(yùn)用了機(jī)械化的管理技術(shù),增加了煤礦的開采產(chǎn)量,所以對于綜采工作面的支護(hù)工作尤為重要,要保證綜采工作面的正常進(jìn)行,就必須要做好支護(hù)工作,支護(hù)工作是綜采工作面正常工作的基礎(chǔ)。
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