国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

2023-04-29 00:20:31徐光
中國科技投資 2023年19期
關(guān)鍵詞:安全煤礦

摘要:隨著科技的不斷發(fā)展,支護(hù)技術(shù)持續(xù)進(jìn)步和創(chuàng)新,更多支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著關(guān)鍵作用,不但可以提升煤礦采掘效率,還能確保煤礦安全與穩(wěn)定生產(chǎn)的目標(biāo)。為此,應(yīng)結(jié)合圍巖構(gòu)造形狀變化、預(yù)破損煤層、軟巖巷道等因素科學(xué)選用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),嚴(yán)格控制支護(hù)細(xì)微之處,凸顯支護(hù)技術(shù)的作用,降低煤礦采掘中存在塌陷的概率。為此,本文主要分析高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)及應(yīng)用特點(diǎn)以及煤礦采掘中若干高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用問題,以供參考。

關(guān)鍵詞:煤礦;高強(qiáng)支護(hù);安全

DOI:10.12433/zgkjtz.20231948

當(dāng)前,隨著煤礦采掘量的持續(xù)增多,煤炭資源越來越匱乏,會(huì)增加煤礦采煤掘進(jìn)深度和采掘難度,形成較嚴(yán)重的安全問題。為了保障高效、安全地采煤,應(yīng)落實(shí)掘進(jìn)支護(hù)工作,特別是針對(duì)部分較復(fù)雜的采掘工作面,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用非常關(guān)鍵,技術(shù)人員應(yīng)引起密切關(guān)注。只有在煤礦采煤掘進(jìn)中根據(jù)具體需求選用適宜的高強(qiáng)支護(hù)技術(shù),且規(guī)范實(shí)際操作流程,才可以實(shí)現(xiàn)更理想的支護(hù)效果。

一、高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)及應(yīng)用特點(diǎn)

(一)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)概述

應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)旨在建設(shè)目標(biāo)范圍的高強(qiáng)支護(hù)構(gòu)造,推動(dòng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形成,解決相關(guān)位置存在的一系列變形或坍塌問題。由于當(dāng)前采煤掘進(jìn)深度不斷增加,存在愈加復(fù)雜的情況,會(huì)增加煤礦采掘存在安全隱患的可能性,需要有效建構(gòu)支護(hù)體系??v觀煤礦采掘中應(yīng)用的支護(hù)技術(shù),常設(shè)計(jì)鋼絲網(wǎng)、錨桿、鋼筋混凝土柱等形式,可以結(jié)合各種需求,選用適宜的支護(hù)技術(shù)。此外,當(dāng)前應(yīng)密切關(guān)注一系列新型支護(hù)材料的應(yīng)用,例如,樹脂錨桿等,提升煤礦采掘工作面的穩(wěn)定性。

(二)高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)

煤礦采掘中應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)較關(guān)鍵,可以綜合支護(hù)處理巖層構(gòu)造,保障很好地支撐煤礦巷道巖壁和頂板,體現(xiàn)穩(wěn)定性,為后續(xù)采掘煤礦奠定良好的基礎(chǔ)。縱觀高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘中的應(yīng)用情況,其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在:第一,確保綜掘工作面的可靠性,保障巷道以及工作范圍的穩(wěn)定與安全,特別是針對(duì)之前多發(fā)的坍塌、松散區(qū)域,應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)較滿意的安全保障效果。與傳統(tǒng)的支護(hù)架構(gòu)相比,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性,與當(dāng)前愈加復(fù)雜的煤礦巷道狀況和采掘工作面需求相符,盡可能防范安全事故。

第二,高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)較高效和方便,特別是在礦井采掘過程中,由于環(huán)境條件較惡劣,因此在建構(gòu)有關(guān)支護(hù)架構(gòu)上面臨較大的困難,如果支護(hù)機(jī)制建設(shè)較復(fù)雜,會(huì)難以實(shí)現(xiàn)滿意的效果。而應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)可以精簡施工環(huán)節(jié),應(yīng)用部分強(qiáng)度高的組件在礦井巷道和采掘工作面迅速支護(hù),確保建構(gòu)高強(qiáng)的支護(hù)體系,作業(yè)強(qiáng)度整體較小,便于技術(shù)人員操作。

第三,具有理想的經(jīng)濟(jì)效益。這不僅體現(xiàn)在結(jié)合安全事故的防控減小經(jīng)濟(jì)損失,也體現(xiàn)在建構(gòu)高強(qiáng)支護(hù)體系的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)理想效益,由于高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用較高效和操作,無需形成昂貴的人工費(fèi)或材料費(fèi)等,即使在之后的保養(yǎng)以及維護(hù)工作中,也不需要較高的成本支出,可以實(shí)現(xiàn)一次支護(hù)永久受益的效果,因此應(yīng)用高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具備理想的經(jīng)濟(jì)效益,值得應(yīng)用和推廣。

二、煤礦采掘中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

(一)應(yīng)用預(yù)留煤柱

在煤礦采掘中預(yù)留煤柱的支護(hù)方式較多見,屬于一種較傳統(tǒng)的支護(hù)技術(shù),多應(yīng)用于巷道下區(qū)段和上區(qū)段。與其他支護(hù)形式相比,此支護(hù)技術(shù)快捷、操作方便,因?yàn)槭艿讲删騾^(qū)域?qū)嶋H條件的制約,一些礦井的排水性能差、通風(fēng)性不足,會(huì)增加煤礦采掘的困難,不利于提升煤礦采掘效率,而預(yù)留煤柱的支護(hù)方式能夠很好地解決上述問題,體現(xiàn)良好的抗壓和支護(hù)性能。然而,應(yīng)明確的是,會(huì)面臨難以維護(hù)和支護(hù)成本較大的問題,對(duì)此,應(yīng)用預(yù)留煤柱并非理想的選擇。

(二)應(yīng)用錨桿鋼帶支護(hù)

錨桿鋼帶支護(hù)方式的基礎(chǔ)是錨桿支護(hù),借助一條鋼帶與若干錨桿相聯(lián)系,基于鋼帶輔助下建構(gòu)一種整體,從而提升鋼帶的抗拉性能,擴(kuò)大錨桿支護(hù)區(qū)域,延長使用長度,與巷道頂板相適應(yīng),具體施工程序如下:首先,切割鋼板,制作五六根鋼帶,鋼帶的厚度為4mm,寬度為100mm,長度為4.2~5.5m。其次,在鋼帶上鉆小孔,孔徑為22mm,孔距為0.8~1.3m。當(dāng)然,孔距并非永久固定,在具體施工中,能根據(jù)錨桿間距加以調(diào)整,防范存在鋼帶難以安裝的現(xiàn)象。錨桿鋼帶支護(hù)形式要求以切割手段制作鋼帶,滿足鋼板的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),盡管可以實(shí)現(xiàn)理想的支護(hù)效果,但會(huì)耗費(fèi)較多鋼材,為此,如果具備條件,可以通過以下方式進(jìn)行優(yōu)化:應(yīng)用大概10mm直徑的圓鋼取代鋼板,在制作時(shí)根據(jù)700mm的尺度彎折圓鋼,根據(jù)錨桿間距加以優(yōu)化,確保形成兩根錨桿一起應(yīng)用的鋼帶,再借助螺栓連接錨桿和圓鋼鋼帶,從而在不切割鋼板的情況下采用錨桿鋼帶支護(hù)方式。

(三)應(yīng)用可縮性支架

可伸縮性支架支護(hù)方式的好處在于不易出現(xiàn)形變、安裝便捷、支護(hù)強(qiáng)度高等,為此,可伸縮性支架也廣泛地應(yīng)用于煤礦采掘工程中。通常會(huì)在掘進(jìn)二次支護(hù)工作中應(yīng)用可伸縮支架,可以降低煤壁片幫和冒頂?shù)母怕剩旱V采掘支護(hù)中碰到的一系列困難都能應(yīng)用可伸縮性支架支護(hù)方式加以處理。具體應(yīng)用環(huán)節(jié)包括:

第一,結(jié)合巷道巖層現(xiàn)狀設(shè)計(jì)數(shù)量相符的拱形頂梁,應(yīng)用支架柱腿,但存在不同曲率半徑和相同曲率半徑的曲線型以及圓弧直線型,為了確保柱腿的可靠性,要將底座設(shè)計(jì)在巷道底板和柱腿的連接位置。如果巷道底板腳軟,可以適當(dāng)增加底座面積,否則,應(yīng)用小型的底座連柱腿。

第二,應(yīng)用連接件使支架連接部位卡緊,需要壓實(shí)接頭位置,提升連接支架位置的摩擦力和支護(hù)質(zhì)量。此后,需要設(shè)計(jì)拉桿,有效聯(lián)系支架,確保建構(gòu)一種完善的支護(hù)體系,實(shí)現(xiàn)理想的支護(hù)效果。

第三,在完成支架設(shè)計(jì)后,應(yīng)將支撐材料填充于巷道圍巖和支架間,借助支撐材料緊密聯(lián)系支架和圍巖,在一定程度上優(yōu)化支架受力情況,提升支架的可靠性與安全性。

(四)應(yīng)用單體液壓柱支護(hù)

高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘中的應(yīng)用涉及單體液壓柱,應(yīng)用單體液壓柱技術(shù)重點(diǎn)是通過成型的單體液壓柱設(shè)施科學(xué)布置要求支撐的范圍,從而大幅提升支護(hù)質(zhì)量。應(yīng)用單體液壓柱常常要求設(shè)置三用閥,能實(shí)現(xiàn)較滿意的主體提升效果,在到達(dá)理想高度后,支護(hù)采掘工作面的相關(guān)巷道?;诖?,應(yīng)用單體液壓柱時(shí)高效和便捷,可以靈活布置在要求支撐的各個(gè)范圍,很好地管控高強(qiáng)支護(hù)工作量,實(shí)現(xiàn)理想的高強(qiáng)支護(hù)工作效果。在應(yīng)用單體液壓柱上,常常要求的承載性能較高,通常需要的初撐力在90kN以上。對(duì)此,應(yīng)嚴(yán)格把控單體液壓柱的布置關(guān),特別是在設(shè)計(jì)一些重要參數(shù)(距幫、排距、柱距等)上應(yīng)根據(jù)具體條件加以精準(zhǔn)控制,通常排距和柱距大概為1m,需要控制距幫為不到0.6m。在所有煤礦采掘工作面和巷道中幾乎都可以應(yīng)用單體液壓柱,限制條件不高,可以獲得普遍應(yīng)用以及推廣,推動(dòng)其變成高強(qiáng)支護(hù)點(diǎn)柱,從而實(shí)現(xiàn)較滿意的煤礦采掘工作安全保障效果。為了提升單體液壓柱使用效果,常常輔助應(yīng)用金屬鉸接頂梁,建構(gòu)穩(wěn)定的支護(hù)體系,擴(kuò)大影響范圍。同時(shí),在拆卸時(shí),單體液壓柱也具有顯著優(yōu)勢(shì),當(dāng)煤礦采掘任務(wù)完成無需高強(qiáng)支護(hù)時(shí),可以便捷地拆卸單體液壓柱,需要實(shí)時(shí)打開三用閥,消除單體液壓柱的壓力,從而直接拆卸。

(五)應(yīng)用噴射混凝土支護(hù)

噴射混凝土支護(hù)技術(shù)是指在巷道圍巖噴射混凝土,提升圍巖的可靠性,最終實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)支護(hù)目標(biāo)的一種技術(shù)。該技術(shù)在煤礦采掘中的應(yīng)用較為典型,應(yīng)用流程如下:

第一,攪拌混凝土。攪拌混凝土的形式包括:首先,干式攪拌,即在干燥條件下均勻攪拌混凝土原料(砂石和水泥等),再將速凝劑混入其中,且結(jié)合壓縮空氣在巷道圍巖上噴射速凝劑和混凝土,此方式對(duì)操作者的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高,嚴(yán)格控制水灰比,特別不允許有較粗的砂石混入,根據(jù)實(shí)際條件控制使用的水泥量,一般確?;炷翞?8~34MPa的強(qiáng)度,可以與巷道圍巖有效融合,然而,干式攪拌混凝土的技術(shù)會(huì)出現(xiàn)較大的粉塵污染問題,為此,在具體應(yīng)用中的制約要素較多。其次,濕式攪拌,即在采掘場攪拌混凝土,再噴射至巷道圍巖。濕式攪拌的優(yōu)勢(shì)在于攪拌完成后能迅速投入應(yīng)用,劣勢(shì)是效率低、混凝土凝結(jié)需相應(yīng)的時(shí)間,為此,濕式攪拌難以在實(shí)時(shí)性支護(hù)中應(yīng)用,然而,可以很好地優(yōu)化回彈現(xiàn)象,粉塵污染較低,適用于圍巖相對(duì)穩(wěn)定的巷道中。同時(shí),濕式攪拌對(duì)骨料的標(biāo)準(zhǔn)較高,如果骨料徑粗在10mm以上,含量要維持在30%以內(nèi);如果較大的骨料量度在25mm以內(nèi),禁止應(yīng)用細(xì)沙。

第二,混凝土噴射支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用中應(yīng)維持石子、砂、水泥的比例為2:2:1。如果不具備機(jī)械攪拌條件,人工攪拌至少為三次。完成攪拌后,檢查混凝土含水率,以手抓混凝土的方式檢驗(yàn)含水率,當(dāng)手抓混凝土緊握后形成一團(tuán),而松手后不易散結(jié),意味著含水率達(dá)標(biāo)。如果實(shí)施干式攪拌的方式,需要控制使用的速凝劑量,一般控制速凝劑的使用量為2.5%~4%,能由上料口位置均勻加入,噴射過程中要將隔離材料鋪設(shè)在圍巖下,方便回收彈射或滴落的混凝土。如果前期攪拌混凝土的工作較充分,能控制的回彈率低于10%。

第三,在噴射混凝土前認(rèn)真檢查設(shè)備,通??刂骑L(fēng)壓至少為0.4MPa,水壓應(yīng)稍微高于風(fēng)壓,維持在0.5~0.6MPa 之間。在噴射時(shí)要根據(jù)具體需求控制水壓和風(fēng)壓,盡可能確保噴射面為平整狀態(tài),防范大量回彈滴落的現(xiàn)象。遵循由下至上的噴射原則,先噴射圍巖墻面,再噴射拱頂,并控制工作面與噴頭的角度至少為70°,維持垂直角度是理想的噴射方法,且噴頭移動(dòng)應(yīng)維持螺旋形態(tài),確保每圈直徑在200~300mm之間,噴射下一圈應(yīng)壓上一圈噴射半圈。一般噴射厚度維持在50~70mm之間,再進(jìn)行二次噴射,通??刂苾纱螄娚涞臅r(shí)間為小于2h。結(jié)束噴射支護(hù)時(shí),應(yīng)清理滴落的混凝土,有序拆除一系列機(jī)械設(shè)施,并進(jìn)行相應(yīng)時(shí)段的養(yǎng)護(hù),檢測(cè)噴射面強(qiáng)度。檢測(cè)過程中能獲取一些樣本,全面分析強(qiáng)度是否與噴射支護(hù)指標(biāo)相符,如果達(dá)標(biāo),可以應(yīng)用固有的噴射混凝土作業(yè)方式;如果不達(dá)標(biāo),應(yīng)根據(jù)相關(guān)指標(biāo)和要求進(jìn)行優(yōu)化或完善。

(六)應(yīng)用光爆錨噴高強(qiáng)支護(hù)

光爆錨噴高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)在煤礦采掘工作中的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢(shì),可以提升圍巖構(gòu)造的可靠性。特別是在改進(jìn)與完善抗剪性上,優(yōu)勢(shì)較明顯。光爆錨噴支護(hù)技術(shù)屬于立足于光面爆破技術(shù)的一種錨噴支護(hù)技術(shù),能實(shí)現(xiàn)理想的圍巖支護(hù)效果,很好地防范圍巖構(gòu)造的失穩(wěn)問題。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí),技術(shù)人員要先對(duì)要求高強(qiáng)支護(hù)的范圍進(jìn)行光面爆破,推動(dòng)平整巖面的形成,為日后應(yīng)用錨噴支護(hù)打下良好的基礎(chǔ)或營造理想的條件。在錨噴支護(hù)中應(yīng)科學(xué)打設(shè)錨桿,再通過有關(guān)錨桿掛設(shè)鋼筋網(wǎng),從而在均勻噴射混凝土材料的基礎(chǔ)上建構(gòu)有效的支護(hù)體系,很好地處理圍巖變形的情況。在應(yīng)用光爆錨噴高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)中,錨桿可以實(shí)現(xiàn)滿意的支撐效果,很好地承擔(dān)圍巖存在的較大負(fù)荷。同時(shí),從煤礦采掘工作角度看,不但要求安全可靠的圍巖狀態(tài),還要確保采掘空間的充足化,而應(yīng)用光爆錨噴支護(hù)技術(shù)可以縮小圍巖構(gòu)造,節(jié)省空間,便于煤礦采掘工作的開展。

三、結(jié)語

綜上所述,由于煤礦采掘中受到地質(zhì)狀況因素的影響較大,頂板裂開會(huì)造成巷道失穩(wěn)或變形的現(xiàn)象,而高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以很好地支護(hù)巷道構(gòu)造,確保巷道構(gòu)造的穩(wěn)定與安全以及巷道承受較大的荷載,從而減少構(gòu)造負(fù)載,很好地防范巷道圍巖變形的現(xiàn)象。高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、安全性的特點(diǎn),在煤礦采掘中使用具有較大的實(shí)際作用,值得應(yīng)用和推廣。

參考文獻(xiàn):

[1]楊瑞.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2020(05):307+309.

[2]王波.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2020(06):34-35.

[3]蔣志磊.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用[J].當(dāng)代化工研究,2020(12):90-91.

[4]阮柳譚.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析[J].能源與節(jié)能,2018(01):134-135.

[5]王大帥,張威,吳晨鵬,等.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程,2018,37(25):253-254.

[6]靳亞雷.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用研究[J].建材與裝飾,2018(2):229.

[7]劉程.煤礦采煤掘進(jìn)工作中高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)方案研究[J].礦業(yè)裝備,2022(05):62-63.

作者簡介:徐光(1984),男,山東省鄒城市人,本科,工程師,黨支部書記,主要研究方向?yàn)榫蜻M(jìn)支護(hù)技術(shù)。

猜你喜歡
安全煤礦
大型煤礦自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
上半年確定關(guān)閉煤礦名單513處
去年95.6%煤礦實(shí)現(xiàn)“零死亡”
煤礦區(qū)環(huán)境污染及治理
河南科技(2014年8期)2014-02-27 14:08:07
煤礦開采工藝的探討
河南科技(2014年8期)2014-02-27 14:07:44
瞬變電磁法在煤礦防治水中的應(yīng)用
河南科技(2014年8期)2014-02-27 14:07:41
大兴区| 正镶白旗| 枝江市| 云浮市| 衢州市| 南开区| 武陟县| 盐城市| 桑植县| 凭祥市| 廊坊市| 桦川县| 德化县| 景洪市| 吉木乃县| 鹰潭市| 定远县| 利辛县| 屏南县| 金坛市| 北安市| 临城县| 横山县| 南丰县| 乌苏市| 红安县| 高平市| 自贡市| 铜山县| 石泉县| 清水河县| 全州县| 庄浪县| 阿鲁科尔沁旗| 大埔区| 丰城市| 鹤山市| 辰溪县| 乐平市| 丰县| 于田县|