龍攀攀+劉云強
(陜西華彬煤業(yè)股份有限公司,陜西 咸陽 713500)
摘要:隨著我國重工業(yè)的發(fā)展,煤炭的需求量越來越大,而我國煤炭的賦存條件復雜,大多以井工開采為主,開采難度大,特別是陜西關(guān)中地區(qū)煤礦頂壓、幫鼓、底鼓顯現(xiàn),煤礦掘進受到了一定的影響,因此煤礦掘進支護技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。從近年來的發(fā)展趨勢分析,我國相關(guān)煤礦掘進支護技術(shù)取得了比較令人滿意的成果,然而,隨著煤礦開采強度的不斷增大、開采深度的不斷加大,造成傳統(tǒng)掘進支護技術(shù)已經(jīng)無法滿足當代發(fā)展的需要,存在的主要問題就是支護方式及設(shè)備的落后,人工智能化程度不高。眾所周知,煤炭的開采一定少不了巷道的掘進、維護,因此為了保證巷道的安全順暢,煤礦企業(yè)就必須大膽創(chuàng)新,擺脫傳統(tǒng)經(jīng)營模式的束縛,借鑒國外先進技術(shù)手段,推動我國煤炭產(chǎn)業(yè)的長遠發(fā)展。
關(guān)鍵詞:煤礦掘進;支護問題;發(fā)展現(xiàn)狀;應(yīng)對措施
引言:近年來由于國家政策的大力扶持,我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)得到了前所未有的迅猛發(fā)展,但是時代在進步,任何技術(shù)都不可能是一勞永逸的。在如今的市場經(jīng)濟體制下,許多產(chǎn)業(yè)都面臨著創(chuàng)新的局面,而對于我國煤礦產(chǎn)業(yè)來說,更是需要對支護技術(shù)進行全新的改革,采用更加先進的技術(shù)修建礦井下的巷道。這就需要研究人員找出目前煤礦掘進支護過程中存在的一些弊端,針對具體的問題,制定對應(yīng)的解決措施,致力于推進我國煤炭產(chǎn)業(yè)的安全管理技術(shù)的發(fā)展。
一、我國煤礦掘進支護技術(shù)的現(xiàn)狀
從客觀角度來說,煤礦井下掘進支護措施的優(yōu)劣直接關(guān)系到井下作業(yè)人員的生命安全,因此對于該項技術(shù)的研究刻不容緩。我國煤礦巷道掘進支護在發(fā)展中經(jīng)歷了四個階段:木型支護、料石砌碹支護、鋼棚支護、錨桿支護。目前,我國主要以錨桿支護為主,但由于受到發(fā)展的局限性,錨桿支護只能適用于用一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單的礦井。因此,煤礦支護技術(shù)的創(chuàng)新有著重要的意義。
錨桿支護主要是利用物體之間的吸附力,通過特殊的手段提高礦井內(nèi)部巖層之間的聚合度,這樣就可以很好地解決礦井各巷道之間由于外力的作用出現(xiàn)裂縫的問題,除此之外,改進后的錨桿支護更加重視材料的使用壽命,并且采取“兩高一地”的支護原理,完美的提高了煤礦井下支護的性能,保障了開采工作的順利進行。
二、煤礦掘進支護技術(shù)存在的不足
(一)巷道
隨著生產(chǎn)設(shè)備的性能不斷提高,原有的巷道建設(shè)技術(shù)已經(jīng)無法滿足地下施工的需要,對于煤礦巷道的改進,主要是為了一些大機械設(shè)備能夠在礦井內(nèi)部順利的運作,實現(xiàn)不同區(qū)域煤炭的開采。煤礦巷道的改進對礦井巷道的數(shù)量以及深淺都有了不同規(guī)格的要求,首先就是單一巷道改為多方向的巷道,這樣可以滿足礦井的運輸?shù)男枰?,也改良了地下通風的渠道。另外對于巷道的深淺構(gòu)建,還要遵循一定的基本原則,即“由淺到深”“由內(nèi)到外”,這在一定程度上可以保證地下作業(yè)人員的人身安全。
(二)支護技術(shù)
通過實地的調(diào)查,研究人員發(fā)現(xiàn),目前我國煤礦產(chǎn)業(yè)所采用的支護技術(shù)存在著非常大的弊端,主要表現(xiàn)為支護材料強度不夠、剛度較低。隨著煤炭需求的增加,一些企業(yè)為了加大開采力度,主動引進了國外先進的設(shè)備,由于設(shè)備的體積比較龐大,所以就需要對礦井的巷道進行重新修整,增加回采巷道的數(shù)量以及巷道的斷面,同時借鑒巷道構(gòu)建的基本原則,對井下的巷道進行大面積的重建,因此就必須對支護方式進行替換。
(三)機械化程度
在進行實際的煤炭開采過程中,每個環(huán)節(jié)都有著它不可替代的作用,因此內(nèi)部之間的聯(lián)系比較緊密。根據(jù)開采規(guī)模以及強度的不同,所用的掘進機型號及規(guī)格也有所差別。目前而言,我國絕大多數(shù)煤炭開采企業(yè)所使用的掘進設(shè)備為懸臂式掘進機,在進行固定工作時需要大量人工的參與,也就是說雖然在開采過程中投入了一定的機械力量,但是還是需要大量的人工進行基本的操作,以此來完成開采工作的整個流程。從客觀角度來說這種傳統(tǒng)的掘進方式大大降低了井下作業(yè)循環(huán)效率,而且還對人身安全產(chǎn)生了一定的威脅。面對這一情況,相關(guān)的煤炭開采企業(yè)應(yīng)該重視人工智能技術(shù)的應(yīng)用,形成一套適合自身礦井的施工管理機制,提高組織管理水平,將作業(yè)人員從傳統(tǒng)的操作程序中解救出來。
三、解決煤礦掘進支護技術(shù)難題的措施
(一)采用高強度錨桿支護材料
通過研究人員不斷的努力,逐漸研發(fā)出了高強度的錨桿支護材料,目前已經(jīng)在我國煤礦企業(yè)得到了很好的推廣應(yīng)用。這種高強度的錨桿支護材料主要是采用了優(yōu)質(zhì)的鋼材,并且經(jīng)過特殊工序的錘煉,實現(xiàn)了高強度與高剛度的完美結(jié)合,達到了世界頂尖水平。這種高強度錨桿相比與之前的普通錨桿性能提高了四到五倍。
(二)特種錨桿和錨索支護技術(shù)
由于煤礦井下地形結(jié)構(gòu)的復雜及壓力的集中顯現(xiàn),所以經(jīng)常會出現(xiàn)巷道坍塌破損的問題,這些問題一旦出現(xiàn)就會對煤炭的開采工作造成非常惡劣的影響。對于這些問題,如果還采用傳統(tǒng)的錨桿支護技術(shù),那么存在的危險性就不言而喻,而且支護的成本和費用也會大大增加,往往是得不償失。為了更好的解決這一問題,研究人員逐漸研制了一些特種錨桿,并且搭配錨索補強支護,保證了巷道斷面及人員安全。目前,我國常用的特殊支護材料主要有注漿錨桿、接長錨桿及小孔徑樹脂錨索。不僅提高了支護能力,而且工作步驟也非常簡便,對一些跨度較大的巷道有著非常顯著的支護效果。
結(jié)論:我國煤礦產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,在無形中推動了經(jīng)濟的增長,這一點是不可否認的。但是,從實際情況來說,煤炭產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過程還存在著許多弊端,只有完成對礦井掘進支護技術(shù)的不斷改進,才能保證煤礦開采過程的安全,才能夠全面推進我國煤礦產(chǎn)業(yè)更好更快的發(fā)展。
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