煤巷综掘工作面临时支护技术研究

2017-03-28 20:59李茂成
山东工业技术 2017年4期

摘 要:在煤矿安全生产过程中,顶板的科学管理是重要环节之一。然而随着巷道顶板事故发生频率的逐步提升,如何实现对顶板的科学管理,提升煤巷综掘工作面临时支护技术成为消除巷道顶板事故的核心。本文以临时支护技术为研究对象,对临时支机的原则及其注意事项进行阐述,旨在为临时支护技术提升提供借鉴。

关键词:煤巷;综掘;临时支护

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.068

1 引言

随着社会经济发展速度的加快,综掘工作面的生产能力与推进速度也随之得到迅速提升。但在生产能力与推进速度得到大幅度提升的同时,矿井中开始出现了采掘接替紧张现象的发生。那么如何有效防治这一问题,确保生产的顺利进行成为重中之重。支护与采准巷道的机械化的快速掘进成为有效解决这一问题,并实现生产高效性与安全性的最有效手段之一。从综掘机掘进情况来看,其工作具有一定的连续性,所耗费的工序较少,效率较高、速度很快,并且具有很强的安全性,正是由于这些优越的特点使之得到了较为广泛的应用。但是在支护技术上,由于传统支护技术中支护速度相关过慢,对挖掘速度的逐步提升形成了阻礙,由此可见,传统支护技术已然不能更好的适应综掘机快速施工的要求。因此,改善传统支护技术,采用快速临时支护施工装备是推动快速掘进实现的重要手段,也是当前施工人员应开展的首要工作。

2 综掘机载临时支护装备研制的必要性

综合机械化掘进巷道临时支护一般采用窜管前探梁方式。该临时支护方式为被动支护,存在护顶力小、支护面积小、安全效能低等问题;同时该支护方式工效低,难以实现一掘多锚,锚杆钻机拖出拖进的次数频繁,严重制约掘进速度。该临时支护方式不可靠,已导致多起人身伤亡事故的发生。研发的综掘机临时支护装置, 可替代目前使用的临时支护方式,属主动支护方式,支护面积大,安全效能高;在施工锚杆支护时工人有安全保障,可有效约束顶板沉降和变形,减少冒顶事故发生;同时将大大缩短煤矿机掘巷道锚杆支护的辅助时间,提高机掘巷道综合月进尺,缓和目前煤矿普遍存在的采掘失调的矛盾。

3 临时支护机的原则

通过对综掘机性能的掌握以及对巷道支护工艺特点的深入了解可以得知,临时支护机包括以下几点原则:

(1)临时支护机可以起到为顶板施加预支撑力的作用,这种施加力量应十分得当,为了避免顶板遭到破坏,这种力量不可过大,不可太小。另外,在支护顶板的同时,还要担负着保护施工安全,确保施工顺利开展的关键作用。(2)在支护装置的支护高度不协调时,可以对支护高度进行适当的调整以便支护装置可以适应不同形状的巷道,如拱形、梯形或矩形等等。(3)临时支护机在操作过程中具有一定的平稳性,操作简捷方便,安全性能强,机械化程度较高,可以实现与掘进机的平行作业。(4)临时支护机拥有全液压控制,这样可以实现对机器的自我保护。这种控制模式在结构上十分紧凑,且布局十分合理,方便接替,同时在进行安装、维修与拆卸上也较为方便。

4 支架安全操作的注意事项

操纵阀组对液压支架进行安全操作的关键点,换句话说,要实现对液压支架的各项功能的安全操作应该通过操纵阀组来实现,这一操作是通过使主进、回液管路之内所存液体分别流入到系统中每个不同的分支管路、元件和执行机构内,这样可以保证对液压支架的安全操作。值得注意的是,在进行支架的安全操作中应该注意一下几点:

(1)在进行液压支架的相关操作中,应该由那些受到过专业培训,具有娴熟的操作技能的相关工作人员进行支架的操作,而且现场应该配有跟班队长进行现场指挥,以便可以保证液压支架的安全操作。另外,在操作之前还应对周围活动区域环境进行仔细的检查,查看该活动范围内是否有人存在,并且将其他安全隐患排除在外。

(2)在对移架进行操作过程中,工作人员应实现动作的快速与准确,一次成功。同时还要根据现场情况对支架进行随时调整,确保支架在移动后能与底板呈现垂直角度。当移架过程中,若发现存在较大阻力,应该及时探明原因,明确阻力过大的原因所在,并采取相应的措施,在此过程中切勿强制移动。若在临时支护时,顶板存在较大压力,甚至发出响声,此时应立刻停止工作,将工作面人员进行撤离,在顶板稳定后在由里向外进行逐步施工,确保施工人员安全。

(3)在对轻型单体液压支柱进行临时支护过程中,应确保3人将顶网托起,1人进行升柱,在升支护架时,一定要确保初撑力达到相应标准,这样才可以实现对顶板的支撑。同时,操作人员还应站在已经被永久支护号的巷道顶板的平行处,以便确保后路的畅通。

(4)应将指示图标进行及时的清理,以保证所留标识足够清晰,可以方便操作人员进行辨认,防止由于看错图标而产生的不必要的事故。在及时清理图标的同时,还要对底座推移空间进行及时清理,保证该空间的清洁卫生,这样可以保证移架工作的顺利完成。同时,要在支架前移过程中防止支架的倾斜与倒塌。

(5)在进行操作过程中,身体各个部位绝对不允许触碰或者进入顶梁与顶板之间以及底座与底板之间,一旦进入,则势必会造成人员伤亡。另外,在进行移架之间以及移架过程中,工作人员要对其工作范围内是否存在安全隐患进行精准判断,在确定无问题的情况下方可继续开展工作,以免发生事故,造成人身、财产安全的损失。

5 结论

伴随煤矿开采规模与范围的逐步提升,煤矿生产的安全性与高效性也成为煤矿企业管理人员关注的重要问题。在煤矿安全生产过程中,顶板的管理是其重要环节之一,而如何实现对顶板的科学管理,提升煤巷综掘工作面临时支护技术成为了加强管理、消除巷道顶板事故的核心与关键。因此,在巷道综掘工作中,科学选取合理的临时支护方式,对于加强管理、保证安全生产具有重要意义。一旦实现了机械化与自动化,综掘工作的效率会大为提升,促使工作人员从繁重的体力劳动中解放出来,营造一个安全、舒适的工作环境。

参考文献:

[1]常文青,车民,李芳廷.掘进头超前支护的研究与应用[J].煤炭技术,2007(07):68-69.

[2]马莉萍,陈三磊.掘进工作面不同支护条件下临时支护浅谈[J].中州煤炭,2010(05):69-71.

[3]徐志广.单体柱式临时支护技术改进及应用[J].煤矿安全,2013,44(10):97-99.

[4]秦建锟.煤巷机掘临时支护机理与技术研究[D].河北:河北工程大学硕士学位论文,2013.

作者简介:李茂成(1974-),男,山东枣庄人,本科,助理工程师,主要从事综采工区技术管理工作。