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煤矿掘进支护及应对措施分析

发表时间:2021-05-31 15:16

1 煤矿掘进支护的常见问题
   掘进支护是煤矿中的常用支护形式,其主要借助锚杆来实现对于煤矿内部岩石层稳定性的提高,从而保证煤矿掘进工作的有序开展。掘进支护在我国的煤矿开采行业中得到了多年的应用,目前已经形成了相对较为成熟的应用体系,但是多数煤矿在应用掘进支护时依然会存在不同程度的问题,如何解决就成为了煤矿开采单位必须要去思索的问题。
  1.1 技术问题
   掘进支护对于煤矿开采的重要性无需多言,其质量好坏会直接影响到煤矿开采作业的效率和质量。一般而言,在面对不同的矿井形态时,掘进支护技术的形式和应用措施也是不尽相同的。例如:在针矩形断面时,煤矿开采单位需要根据断面的具体情况,将锚杆与锚索联合进行使用,从而达到提高支护效果的目的。但在实际当中,部分煤矿开采单位为了实现生产成本的降低,而在选择掘进支护时往往过于单一,单一的支护形式无法满足复杂的井下条件,从而加剧了井下作业的风险性。单一的支护模式可以在面对小型断面时起到较好的支护效果,但在面对大型断面时,单一支护模式显然不具实用价值,而多种支护技术联合进行使用的支护模式则会直接造成煤矿开采成本的提升。
  1.2 设备问题
   支护设备的质量决定支护效果、质量和安全性的主要因素。随着煤矿市场的竞争逐渐趋向于激烈化发展,想要在激烈的市场竞争中保持充足的竞争力,煤矿开采企业往往会采取一定的成本控制措施来提高自身的竞争能力。在这一过程中,部分企业为实现控制成本,往往减少了对于支护设备的更新升级频率,长期使用老旧的支护设备开展井下作业,老旧设备不仅无法达到预期的支护应用效果,还会影响到支护的设置效率。例如:部分煤矿开采单位依然在使用机械锚杆、快硬水泥锚杆等设备,此类设备在面对稳定程度较高的断面时具有不错的表现,但在情况复杂、不稳定断面较多的矿井时,显然不具备实用性。老旧设备的应用会直接加剧井下作业的风险性,严重时还会对煤矿开采单位造成一定的人员、经济损失。
  1.3 机械化程度问题
   尽管煤矿掘进技术在我国应用的时间较长,但在多种因素的影响之下,其多数施工环节依然过于依赖人力的操作,整体机械化程度较低。一般情况下,悬臂式掘进机是煤矿开采单位的常用机械设备,该设备的应用需要施工人员携带大量的锚杆工具,掘进效率较低,且多数掘进环节需要人工参与。由此可见,机械化程度较低是煤矿掘进支护应用的一种现状,这也是在出现煤矿安全事故时有着较高死伤人数的主要原因。
  2 解决掘进支护问题的有效措施
  2.1 提高技术质量
   从我国煤矿开采单位现阶段所面临的技术问题角度来看,支护技术的选择是各个煤矿开采单位所面对的主要问题。煤矿开采单位需要重视对于技术应用形态的选择,有针对性的选择支护技术。例如;在处理矩形断面时,工作人员需要将锚杆插入到钻好的孔洞当中,并确保锚杆可以固定住,随后将锚索与锚杆进行连接,实现整个矿洞围岩层的上移,从而实现对于围岩层的加固。在锚杆与锚索的双重影响之下,围岩层的稳定性可以得到显著的上升,井下作业的安全性也能够有所保障。需要注意的是,工作人员应当根据断面的面积大小而对支护设备作出合理的选择,尤其是在面对大型断面时,小型支护设备不足以满足大型断面的加固需求,因而必须选取大型设备进行加固后才可进行后续的开采作业。
   此外,随着煤矿开采模式的转变,双巷道模式已经成为了一种常态,因而掘进支护技术也必须做出相应的转变。为了满足在双巷道模式下的矿井通风及瓦斯排放两方面的需求,掘进支护的应用范围逐渐向着更为复杂的地势地形环境中拓展。因此,煤矿开采企业需要充分重视对于掘进支护技术的应用升级,以适应新形势的发展要求,保证技术应用的可靠性。
  2.2 吊链式支护技术的应用
   从某种角度来看,煤矿开采单位更新支护设备的频率越高,其支护技术含量越高,井下作业的安全性越高。在对支护设备进行更新时,煤矿开采单位不可盲目追寻潮流,而是要根據矿井的实际情况,选择适用性较强的新型支护设备,以确保支护设备可以顺利使用。此外,煤矿开采单位需要重视支护设备的自动化和机械化程度,并根据自身的经济实力和开采能力,有针对性的选择机械化支护设备。

  2.3 提高支护设备的更新频率

   吊链式支护技术是一种全面的掘进支护技术,其能够有效提高巷道的稳定性,具有较强的使用价值。在应用该技术时,首先需要准备由特殊钢材制作而成的吊梁,吊梁的前探梁部分需要在长度上超过3.5m,且前探梁的设计需要与矿井巷道的实际情况相吻合,并保证前探梁两侧各有一个固定点位。在应用吊链式支护技术时,工作人员需要及时落实各项准备工作,保证技术应用的顺利开展。若在巷道中存在活动岩层时,应当将吊链式支护的位置整体移动,避免活动岩层影响到支护设备的安全性。

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