煤矿掘进巷道锚杆支护方式的应用与分析

2020-02-26 21:21万明晖
江西化工 2020年1期
关键词:锚机锚杆矿井

万明晖

(山西汾西矿业(集团)有限责任公司曙光煤矿,山西 孝义 032300)

引言

随着我国国民经济的快速发展,社会对能源的需求不断增加。煤炭是我国非常重要的能源,对能源经济稳定发展起着关键作用,提出可持续发展战略,煤炭产业要提高利用率和清洁性,企业要不断提高现有的开采技术水平,在提高煤炭质量水平的基础上确保开采工作的安全性。

1 煤矿掘进巷道支护技术的概述

对于资源开采施工过程中来说,需要放在首位关注的就是安全问题,无论是煤炭开采企业、工作人员个人还是国家的相关管理部门,都需要高度重视煤矿的安全问题,煤炭开采工作安全有序的开展,不仅能提高企业的经济效益,还会给企业带来良好的社会效益。随着煤炭资源需求的加大,我国对煤炭开采的力度也在加大,地表浅层的煤炭资源也接近枯竭,煤炭的开采难度业在增大,经常会出现塌方和地面沉降现象,因此,在煤炭开采的过程中,为保证人员和矿井的安全要时刻关注矿井内巷道是否稳定,从加强煤矿本身关注保障安全的同时,充分运用现代科技发展下的煤矿锚杆支护技术,有效的支撑矿井内部巷道,提高岩层的稳固性和承重能力,减少安全事故的发生。

2 锚杆支护的优势

煤矿巷道的掘进是整个煤矿开采工作的开端和重要工作,巷道掘进是否顺利影响着开采工作的进程,煤炭开采属于地下作业,极易受到地质灾害的影响,煤矿巷道是矿井中的施工和运输的通道,巷道支护技术的合理设计,直接影响着巷道的稳定性和承载能力。本质上看,锚杆支护技术是煤矿安全的重要保障,也是支护技术中较为先进有效的一种技术,既能节省企业的生产成本,又能更好的实现煤矿的生产安全。同时,根据矿井周围岩石的分布情况和软硬程度,使用锚杆技术,能取得较好的支护效果,一方面,锚杆支护原理符合巷道的加固要求;另一方面,巷道安装了锚杆后还可以再通过其他方式加固矿井内部的岩石,全面提高矿井的承载水平。

3 煤矿掘进巷道应用锚杆支护存在的问题

3.1 机械化程度较低

近年来,我国对煤炭资源的需求在不断的增加,对煤炭的开采力度也在不断加大,地表浅层的煤炭大部分已被开采,剩下的都是地质结构较为复杂的区域,开采难度也越来越高,就需要更先进、科学的的掘进设备和支护技术。就目前而言,我国煤矿的巷道掘进仍然采用的是传统的机械设备,例如悬臂式掘进机,由施工人员配合机械设备一同作业,但是机械化程度低,导致工作效率低下。

3.2 支护设备技术含量低

我国的煤炭资源分散,地形特征复杂的矿井在开采中需要克服各种复杂的地形条件,并随时掌握矿井的地质结构以及运动趋势。但目前我国的支护设备机械化程度较低,不能完全满足实际应用中的需要,会在一定程度上降低生产的安全性,这一问题亟待解决。

3.3 配套技术落后

要发挥好锚杆支护技术在巷道掘进中的作用,不仅需要提高掘进的机械化程度,改善支护设备,还需要良好的配套技术,一个工程项目的顺利开展除了施工人员前方作业,还需要后勤人员积极的配合,提供良好的技术支持。

4 煤矿掘进巷道支护技术的发展对策

4.1 悬臂式巷道锚杆支护

煤矿的不断发展和开采难度的增大,以往传统的掘进设备已无法满足当前煤矿挖掘工作的需要,因此对原有的技术和机械设备也应该随之而改变和升级,就目前我国煤矿的开采中运用的最广泛的支护方式就是锚杆支护技术,锚杆支护方式中又包含了多种类型的具体型支护方式,其中最常见的就是悬臂式巷道锚杆支护。这是一种较为先进的技术,机械化水平高,不但能够满足高效率生产的需求,还能更好地保证巷道和施工人员的安全,因为设备较为大型,目前主要应用与大型的煤矿之中,还没有彻底普及。

4.2 提高巷道掘进工程的配套技术水平

巷道掘进技术是一项需要做好全方面配合的技术,仅仅依靠前方施工人员作业无法达到理想的效果,还需要提高配套技术的水平,从整体上保证掘进工程能够顺利进行。要提高配套技术的水平,可以从以下几方面着手:第一,煤矿巷道掘进作业都是在地下进行的,极易受到地质灾害的影响,所以在施工之前应该做好地质条件的勘测工作,做好相应的防范措施;第二:提高作业人员的安全意识和专业能力,以提高工作效率,减少安全事故的发生;第三,充分运用科学技术发展的成果,不断创新施工方法,提高锚杆支护技术。

4.3 严格按照施工规定施工

煤矿的开采不仅会受到地质情况的影响,还可能因施工不规范而引发重大的安全事故,一旦煤矿发生事故,都会给企业带来负面影响和重大的经济损失,影响到企业的发展,因此煤矿企业要保障开采工作顺利、安全的进行,一定要做好施工管理。一方面,定期和不定期给员工开展安全知识和专业知识讲座,提高施工人员的安全意识和实际操作技能,减少人为影响进度的因素;另一方面,要加强对施工队伍的监管,包括对施工人员工作方法的监督和对施工现场的监管,确保施工严格按照相关的规定和标准进行,所需材料是符合实际需要的。对施工现场的监管也可从多方面入手:施工前做好地质勘察工作,施工过程中对煤矿的所有设备进行定期检查和维护,保证矿井内作业环境的安全性,施工完成后做好相应的矿洞填充工作,减少安全隐患的发生。

4.4 强化掘进技术施工管理

在煤矿开采的工程中,不仅要着力提高锚杆支护的技术和操作水平,管理人员还应该时刻关注项目施工的过程,对于煤矿开采过程中可能出现的问题提前做好相应的解决方案,对于突发性事件要在第一时间采取应急措施,确保开采工作的有序进行。此外,每一个采矿企业都要制定完善的质量管理制度,用于管理设备和项目施工人员。

4.5 增加掘锚机支护方式的引用

煤矿企业在巷道掘进中加大了锚杆支护方式的使用力度,在实际应用的过程中,巷道掘进工作人员逐渐地提升了对锚杆技术的认知能力和操作经验,大家意识到锚机支护方式会成为煤矿行业的必然之选。在实际开采工作中,锚杆钻车具有灵活性强、可靠性高、运用方便等优点,对操作人员的专业技能要求也不会太高,既能节省一定的人力资源成本,又能大大提的高开采工作的效率。锚杆技术中主要引用的锚具分为两种:机械锚具和摩组锚具,主要是用于固定锚杆,形成锚杆作用,一方面能提升掘锚机的支护能力,另一方面,还可以根据实际施工场景科学的调节机械的预应力。

总而言之,要促进煤矿掘进巷道支护技术的发展,应该从源头抓起,重点把握锚机支护系统装置,制订配套的管理机制和相应的配套支持技术,依据煤矿实际情况采取相应办法,以保证煤矿巷道稳定性及安全性。

5 结束语

锚杆支护技术具有良好的支撑效果、低成本、易用性等多种优点,在煤矿掘进工作中得到了广泛应用。在具体的施工过程中,企业应根据施工条件选择适当的支撑方式,集中注意力,提高锚杆的安全性。当然,施工公司需要根据螺栓支撑技术的具体应用情况,分析并不断改进实际工作中存在的各种问题,从而有效地提高施工质量。

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