巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用研究

时间:2022-05-08 11:56:05

【前言】巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用研究由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。2 巷道支护技术 巷道井下掘进支护技术主要包括围岩支护、围岩加固和多元支护技术等,围岩支护方式作为被动支护方式的主要方式之一,其典型的支护方式是棚式金属支架支护,所谓棚式金属支架支护就是指利用金属支架对巷道围岩表面所产生支撑力,从根本上减缓围岩的变形...

巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用研究

摘 要:支护技术是煤矿井下安全生产的基础,日益复杂的地质条件和恶劣的施工环境,也给支护技术在煤矿中的应用提出了新的问题。本文分析了当前支护技术在应用过程中的缺陷,并提出了相应的改进对策和策略。

关键词:支护技术;煤矿;井下掘进;策略

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.042

1 引言

支护技术是煤矿井下安全生产的基础,在保障井下掘进工作的安全进行、提高采掘效率,增加煤炭产量方面起着重要性作用,但是随着深部开采的日益增多,掘进过程中所面临的环境也越来也复杂,支护技术以及相应支护方案,也面临越来越多的挑战。

2 巷道支护技术

巷道井下掘进支护技术主要包括围岩支护、围岩加固和多元支护技术等,围岩支护方式作为被动支护方式的主要方式之一,其典型的支护方式是棚式金属支架支护,所谓棚式金属支架支护就是指利用金属支架对巷道围岩表面所产生支撑力,从根本上减缓围岩的变形压力的一种支护方法,棚式金属支架支护为临时性的支护方法,因此,在井下掘进支护的实际生产中,如果大量使用,则存在安全隐患,围岩加固的支护方式是主动支护技术的一种,锚杆锚索支护则是典型的围岩加固的支护方式,随着新技术的不断成熟,利用锚杆锚索钻孔支护技术,将锚杆锚索支护钻入围岩内部,而且锚杆锚索不仅能够对巷道围岩的表层起到支护作用,还能够减缓围岩变形的实际周期,多元支护技术则被称为多种支护技术共同利用的复合技术,其主要方式是通过组合多种不同支护方式,或者利用复合材料开展支护巷道,例如锚注+锚杆锚索 +锚杆等方式等。

3 巷道支护技术的应用现状

随着深部矿的不断增多,井下巷道的地质情况也发生相应的变化,随着矿井深度的增加,矿井巷道的煤层更加松软,在井下掘进过程中更容易收到破坏,而且矿井开采深度的增加,也使得井下地质条件构造增多,巷道的断层随着增多,大坡度巷道也随之增多。随着巷道的深入发展,以及掘进工艺从单巷布置到多巷道发展的生产需要,以及复杂的支护施工环境,支护技术的在煤矿掘进中的应用主要出现以下问题:支护设备维护和更新不及时,影响新的支护技术的使用,其次,支护施工工艺缺乏对现场的勘查,导致支护形式与生产需要不相符,井下工人缺乏对新的支护技术的了解和应用,影响了支护工艺的实现,

4 支护技术在煤矿掘进中的应用对策

4.1 根据巷道的实际情况,选取合适的支护技术方式

井下的掘进生产中,目前较为常见的支护方式主要有锚杆支护、 锚喷支护、 液压支柱。在巷道掘进中具体选择何种支护方式,必须考虑围岩的强度以及围岩的发展和运动状态。因此,在井下选择支护方式非常重要,要勘查好巷道的实际情况,然后选取较为合适的支护方式,例如需要对围岩的强度进行提高的时候,则可以选取锚杆支护的支护方式,改善围岩的运动状态,则需要选取支架和混凝土等支护方式,在稳定性较好的巷道建议选用刚性支护,而不稳定的巷道建议选用具有伸缩性的支护。

4.2 加强对现场勘查,制定合理的支护方案

支护方案的制定的是否合理,直接影响着支护效果,因此要首先加强对施工巷道现场的勘查,对围岩的特性做深入了解,才能制定较为贴切的支护方案,笔者认为,支护方案中可以允许巷道围岩有一定的变形,围岩的微小变形,可以使围岩表层岩体在发生破碎时,释放部分应力,进而可以更好的,减小围岩的变形量,在支护方案中的制定过程中,可以使用多种支护技术相互配合,以及多种组合支护方式进行支护方案的设计。

4.3 建立健全支护监测制度

健全的支护监测制度,可以使井下人员更好的掌握围岩发展状态的参数,以及其运动规律和支护方案的实际效果,因此,必须加强对支护系统的监测,以便掌握全面、准确的监测信息,通过分析监测数据,一方面可以对巷道支护的实际情况进行跟踪,另一方面也可以对围岩情况进行分析和预测,进而从中寻找安全隐患并及时做出改进,同时,完善的支护监测制度,也可以为支护方案的设计提供重要的实践依据。

4.4 及时对支护设备维护和更新

近几年,随着深部矿开采的日益增多,国家和相关企业投入了很多资金和精力去研发深层支护技术,也涌现出了不少技术成果,但是研究层面和施工层面的脱节,使得新技术在井下掘进区的应用情况不好,尤其是,井下的支护设备老化,资金投入较少,使得新技术无法再井下使用,因此,应该引进新的支护技术的同时,不断加强支护设备的维护,使支护设备与新支护技术相适应,更好的实现对新技术的应用。

4.5 加强对施工人员的技术培训

支护应用水平直接关系到企业的生产效率,以及企业的整体经济效益,因此,应该加大资金的投入和宣传、对施工人员进行技术培训,井下工人熟悉应用新的支护技术和支护工艺,并将工艺原理培训和施工实训考核相结合,使井下工人的技术水平够跟上新工艺和新设备的推广速度。

5 结束语

巷道支护技术是井下安全生产的重要保障,但是日益复杂的地质条件和恶劣的施工环境,也给支护技术在煤矿中的应用提出了新的问题。因此探讨煤矿井下掘进支护技术的应用是十分必要的,本文对支护技术在煤矿井下掘进中现状做了分析,并提出了相应的改进策略。希望为支护技术在煤矿井下掘进中的应用提供一定的参考建议。

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作者简介:冯召永(1977-),男,江苏徐州人,技术主管,采矿助理工程师。

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