关于煤矿井巷支护问题的探讨

时间:2022-10-26 07:36:47

关于煤矿井巷支护问题的探讨

[摘 要]我国是一个煤炭储备和煤炭资源开采的大国,近些年来,随着我国经济社会的不断发展和人民生产生活水平日益提高,整个社会对于煤炭的需求量日益增大,山西、内蒙古等煤炭资源储备地区的煤矿开采的数量不断增加,开挖的深度不断加大。越来越深入的煤矿开采工作,给煤矿井巷的支护问题带来新的困难,煤矿开采方想要保证采煤工作安全、顺利进行,必须要加快推行开采技术的革新工作,由仅仅使用一种支护方式,慢慢向采取多种先进支护方式转变,增加煤矿井巷支护的稳定性。本文针对井巷支护工作的相关细节展开一系列的讨论。

[关键词]煤矿井巷;支护;开采

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0149-01

一、高度重视煤矿井巷的支护问题

(一)使用符合施工要求的井巷支护物

我国目前普遍采取的煤矿井巷支护方法,是采用以原木支撑为主的方式,保证井巷支护的安全。在广大的南方煤矿产区,由于植被覆盖茂盛,有大量的松木、杨木等密度大支撑性好的木材储备,在开展煤矿井巷挖掘工作时,一般会使用这些木材来给井巷提供支撑。而在北方煤炭产区,受条件限制,对于煤矿井巷的支护方面,主要是采用钢筋混泥土这些材料作为矿井井壁的支持材料。南方的木材原材料易取,操作简便,使用木材支护的方法可以大大节省巷道掘进和维护的成本费用。但是,杨木这些木材容易受到矿井水渗透的侵蚀,当木支撑承载重量过大的岩层压力时,木材可能会发生断裂的现象。相对于木支撑来说,北方地区的钢筋水泥支撑的方式牢固度要大得多,不过,钢筋水泥支护的方式也有一定的缺陷,使用钢筋和水泥对煤矿进行支护浇灌的过程中,需要耗费大量的资金购买原材料,并且,需要更多的施工人员开展水泥浇灌的工作,在整个工程施工中,工程的原材料耗费将会是巨大的。

施工方在开展煤矿井巷支护工作时,应该根据工程所在地的实际情况,采取适当的支护方式来进行巷顶和巷壁的加固活动,在选取支护材料时,一定要对材料进行抗压力方面的测试,根据工程所需要的支撑力大小来选取合适的支撑材料。为了安全起见,一定要注意选取的支护材料的抗压力大于井巷产生的压力,这样才能使支撑材料有强大的支撑强度来抗衡受力范围内的岩层压力。避免井巷顶部出现坍塌和落石的危险,给巷道内的工作人员提供安全保障,保证整个施工过程中不出现事故,从而确保煤矿施工开挖活动的顺利进行,在最大程度上缩短生产成本,稳定煤矿企业的煤炭开采量,给施工企业带来最大的生产效益。

(二)采用科学的煤矿井巷支护方法

在具体施工之前必须进行工程设计,因此设计的过程中难免会出现与施工要求不符合的问题。煤矿开采的过程中,由于开挖的岩体会产生破碎的现象,会导致井巷顶部出现松动或者是落土的问题,这时,需要煤矿支护方面的工作人员针对具体的岩体变化情况来实施支护操作。

木结构的支护材料,购买比较便宜,但是材料的强度有限,因此既不能防火,又不能防止腐烂,所以,对于一些短期的煤矿开挖工程,施工方可以采用木质结构的支护材料来进行支护工作,在巷道向前掘进之后,就能把临时性的支护材料取下来,不影响正常的施工。对于开挖深度很大的煤矿巷道,施工方可以采用钢筋混凝土的支护方式来实施巷道的支护工作,保证煤矿采掘活动的足够安全。用钢筋混凝土浇筑的支护结构十分坚硬,能够承受沉重的土方压力,而且,还具有耐腐蚀的优点,在土质比较稀松或者岩体活动剧烈的地区,可以采用混泥土支护材料,有效的保证地面压力的稳定,在5年到7年的施工活动中,都能够保证煤矿井巷坚固如初。

二、及时解决进行支护工作中的问题

(一)采用坚固的支护物满足施工需要

在施工的后期维护工作中,有一些巷道需要实施回采活动,应该使用既坚固又方便拆卸的支护材料来展开施工活动。巷道回采活动中,岩层的断裂情况比较严重,采用强度较大、质量较轻的金属支架,可以有效的满足工程项目的需要,金属支架比较轻便,在开展巷道回采工程之后,能够便捷的对支架进行拆卸和回收。但是,在强酸、强碱等腐蚀性较强的巷道环境中,不能够使用金属支架,可以使用砖砌结构为煤矿井巷提供加护保障。砖砌结构的支架具有很强的抗腐蚀性和稳定性,材料的价格比较便宜,施工的方法简便易行,同时具有防火的功效,能够阻挡地下水的渗透,所以,在煤矿巷道环境比较复杂的环境中,采取砖砌结构的支护方式可以很好的满足施工的需要。

(二)及时更换遭受损坏的支护物

在开展煤矿井巷施工活动时,由于巷道的开挖会导致土层的松动,长时间的施工活动也会造成井巷支护被破坏的现象,因此难免会出现井巷支护失去效力的情况,在支护设施失去了原有的支撑作用之后,应该对巷顶出现的空洞位置采取及时的补救措施,在进行再次施工之前,一定要更换强度更大、更耐腐蚀的支撑材料,千万不要忽视支撑材料出现的松动等问题,而为了追赶施工的进步,继续顶塌方的危险进行煤矿采掘活动,这样很容易造成工程事故,严重威胁到巷道内工作人员的生命安全。

煤矿井巷工程的施工活动中,由于支护材料被破坏很容易造成井巷安全问题。一旦遭遇到井巷顶部的异常破碎的情况,松软的土层会大量的下落,堵塞巷道,造成巷道内煤炭运输不畅,在这个时候,如果想要继续开展施工活动,首要的工作是暂时停止煤矿开采行动,疏散巷道内的工作人员,避免巷道堵塞造成的发生恐慌和人员窒息的问题,然后要调配人力和物力立即实施巷道落土的清理工作,疏通巷内交通,最后要对已经损坏的支护物进行更换,保证施工能够迅速恢复。

结束语

施工方在展开煤矿巷道支护工作时,一定要用科学的方法来选取支护方式。在选择支护材料时,要先对巷道的土质条件进行考察,通过判断土壤的条件来确定选择何种型号的支护材料。在安放支护材料之前,要细心的检查煤矿井巷顶部的土质情况,注意安装的过程中支护材料与巷顶的接触面牢固契合,避免支护材料与巷顶出现承压不牢固的情况。

参考文献

[1] 康红普,牛多龙,张镇等.深部沿空留巷围岩变形特征与支护技术[J].岩石力学与工程学报,2010(10).

[2] 时海芳.煤矿井巷支护用20MnK U型钢临界区热处理工艺的研究[D].阜新矿业学院,2010.

[3] 张明建,郜进海,魏世义等.倾斜岩层平巷围岩破坏特征的相似模拟试验研究[J].岩石力学与工程学报,2010(z1).

[4] 尚言明,张传智,高征东等.深部综放回采巷道窄煤柱护巷方式优化及工程应用[J].矿业安全与环保,2012(3).

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