摘要:伴随着科技水平的不断进步,新能源在我国经济发展过程中,逐渐被广泛使用。然而由于受到经济和科技的双重制约,我国经济的进步还是需要煤炭资源的支持。巷道掘进技术主要是对岩层或者土壤进行挖掘,然后逐步的拓展地下的空间,此项技术的应用可以给采矿工作的进展带来一个比较优越的工作环境,让工作设施能够在一个相对来说比较安全的环境中进行开采工作。在开采的过程中,有些位置可能会发生岩层不稳定,或者是地质发生改变的现象,这种情况都会致使巷道受到破坏,甚至导致巷道倒塌,形成比较大的安全隐患。因此采矿工人在进行采矿工作时,要对巷道进行一定的支护工作。
1、采矿工程巷道掘进的施工方法
2007年我国的煤矿采矿量差不多有25.23亿吨,在世界上来说是稳居前列的。同时我国每年的巷道挖掘量大约在6000km,10%的巷道是软岩巷道。掘进工作有许多种类型,在选择使用掘进技术之前,要考察好当地的地质条件和环境,同时也要做好勘测工作,确保巷道掘进工作的顺利进行。如果说当地的岩石厚度和硬度都比较大,那么就应该使用钻眼爆破的技术,找到巷道掘进的起点[1]。这种方法虽能够确保巷道掘进的开展,但在施工的时候,还应该结合四周环境,看看是否会对周围造成影响。用这种方法打出来的洞通常是用来埋火药的,工作人员还应该参考爆破的规定以及这个地方岩石的承受力大小,和实际的火药量,来确定出洞的大小,做好位置标记,调整好洞口的距离,只有这样才可以实现比较好的爆破效果。洞口的大小和矿的深度是密切相关的,所有的工作都需要以矿层的厚度作为参考的数据,防止发生掘进程度太大的现象。
单向掏槽方法所有的对象主要是矿深度比较小的地方,这种掘进方式,对洞口的大小和截面的样式都是有规定的,一旦这两个部分都不符合规定,那么工作人员就需要应用别的方法来继续掘进,对于矿来说必不可少的会出现夹层,它出现的位置也是随机的,假如其出现在洞口的位置,并且工作人员不能检测出,那么这时候就需要利用其他的方法来处理夹层,保证掘进工作不会受到阻碍。
2、煤矿采矿技术的应用措施
2.1 使用连采工艺,进行综掘挖掘
按照当地的地区特征和地质特征,使用相对来说功率大的综掘机,比如说S150J综掘机可以利用锚杆机和综掘机配合使用,利用双向开采,这样可以提升开采效率,保证了综掘机功能的充分施展,通过使用连采技术,可以提升巷道的掘进速率。要确保支护设备的工作效果,在应用连采技术的时候要减小循环的速度,务必对巷道进行支护,减少安全问题。通过利用新的掘进技术,摒弃原有技术的束缚,可以提升机械的效率,达到掘进和支护共同进行的目的,从而大大促进了煤矿开采工作的高效进行,有效衔接开采的各个环节。不仅如此,通过使用综掘挖掘工艺,利用国内的机械,节省了工作成本,也方便对机械进行维修和保护。
2.2 提升采矿工程巷道掘进技术
(1) 调控好甲烷,做好甲烷排放工作
在巷道掘进施工过程中,不但要做好支护保护工作,还应该检测施工环境的安全性,在巷道掘进的时候,肯定会形成大量的甲烷气体,也就是我们说的瓦斯,它是一种易爆的气体,一旦其含量超出正常范围,就会发生爆炸,形成安全隐患。因此有关工作人员一定要时刻检测好巷道内瓦斯的浓度,通过采用正确的方法,将巷道内的瓦斯气体排放出去,或者是通过采集,让瓦斯得到有效的利用。当瓦斯浓度达到规定的范围时,要及时的将其排放掉,确保施工的安全。
(2) 做好通风防尘工作
在巷道掘进过程中,不但会产生甲烷和二氧化碳等毒性气体,还会有少量的粉尘飘浮在空气中,它们都应该被及时的清理掉,这样才会确保巷道内的施工人员的生命安全不会被损害。通常来说通风防尘是常用的方式,有关工作人员需要在巷道里面设置通风装置,这种装置分为自然通风装置和设施通风装置,专业人士应该对它们的位置实行准确的测定,让巷道内部风的压力大小和通风量都符合规定。通风机通常是起到帮助配合的效果,让粉尘和有毒气体都可以及时的排放掉。在通风除尘的时候,有关人员还应该注重调控巷道里面的湿度。
(3) 落实掘进工艺关键点
通常来说,工作人员应该根据实际开采岩层的强度来确定采用哪种掘进技术,进而确定好有关的操作程序,确保巷道掘进工作的顺利开展。当遇到坚硬的岩石时,就应该采用钻岩爆破的方法,安排好有关工作后,工作人员就应该利用设施来钻眼,并且准备好充足的火药,在此之后,工作人员可以将适量的火药倒入到洞口中,然后要准备进行爆破和此后的通风工作了。当开采的地方岩石比较柔软时,就要做好支护工作,假如需要进行爆破,那么工作人员就应该掌握好爆破的时间,同时也要保证工作人员的生命安全。
2.3 临时支护的选择
临时支护主要有超前探梁和戴帽点柱两种方式:
(1) 超前探梁通常来说由3条长度为4m,重大约有60千克的轨道组成的,每条超前探梁放置3个金属环,吊环利用16mm厚钢板和29U型钢一起合成的,吊环紧紧的安装在巷道顶板锚杆(固定在支护锚杆外露30mm~50mm滚丝处)上,前探梁布置方式见锚网梁索临时支护,最大控顶距为一个循环进尺加200mm,前探梁必须伸到迎头,前探梁上方用规格为:L×B×H=2000×200×50mm的大板护顶,大板与顶板之间接实,保证牢固可靠。
(2) 施工胶带机机头硐室或在巷道顶板破碎、顶板凹凸不平、超前探梁无法正常使用时,采用戴帽点柱作为超前临时支护,点柱采用手摇式液压单体支柱,柱帽的规格为长×宽×高=500×200×100mm优质木材,布置方式见戴帽点柱临时支护示意图(如下图1)。临时支护所用的支柱、柱帽距迎头15m~25m,靠帮放于安全地点。
图1 戴帽点柱临时支护示意图
3、结束语
煤炭资源是不可再生的而且是有限的能源,对我国经济发展有着非常重要的作用。所以在开采的时候需要采用新的技术,遵循持续发展的理念,充分发挥科学技术在开采矿产中的作用。虽然说我国当前在煤矿开采技术中还存在一些不足,缺乏有效的理论支持和专业人员,但是我国现在已经有不少采矿企业采用连采工艺,实现巷道支护,对生产体系进行不断的完善。在确保工作人员安全的同时,提升了采矿行业的经济效益,促进了采矿事业的可持续发展。
参考文献:
[1]赵寿.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析[J].山东工业技术,2018(17):99.
宫锡元.探析采矿工程巷道掘进和支护应用[J].装饰装修天地,2019,(22):46.
分享:
目前的地质应用中只是简单使用了北斗系统的定位功能,一是精度略低于应用需求,二是没有形成面向行业应用的北斗产品。为了推广北斗高精度服务在地质调查与监测领域的应用,本文从地质调查与监测三大主体业务的应用需求出发,分析了各项业务的具体应用需求,并根据不同的应用场景设计了各类增强产品,为提高内外业一体化程度提供了可能性,为保障野外作业安全、实现地质调查领域的导航系统国产化奠定了基础。
2024-03-05随着国家环保形势的变化,目前环保工作呈现高压严管态势,各项制度制定修订频率更加频繁、环保监督要素不断增加、环保执法尺度越发严格,这对企业的生态环保管理工作提出了更高的要求。相对于一般工业固体废物,煤矿企业产生危险废物的生产工艺较为分散,各个生产过程都可能产生一定的危险废物且部分危废产生量较少,点多面广。
2024-03-03近些年,我国水资源短缺日趋严重,陕北地区受到地理位置、气候和地形等因素影响水资源时空分布不均,更加剧了该地区水资源匮乏问题。随着水再生利用技术的发展,膜法处理技术以其操作方便、模块化集成度高、自动化程度高、能耗低等特点成为核心水处理工艺。利用膜法处理工艺实现矿井水的深度处理和循环利用,可有效避免井水外排造成的水资源浪费和环境污染,大幅降低煤化工等企业的生产成本。
2024-03-03煤矿掘进设备的调试是确保设备运行正常和高效的重要环节。如图1所示,在调试过程中常会遇到各种常见问题,这些问题可能会导致调试工作的延迟和设备使用的不顺利。因此,研究和应用相应的对策解决这些问题变得尤为重要。煤矿掘进设备调试中,常见问题主要包括设备配件安装不正确、设备故障和操作人员的技术水平等。
2024-03-03煤矿掘进机液压系统泄漏重点表现为内泄漏和外泄漏,其中,内泄漏即油液由液压元件高压腔往低压腔流动,而外泄漏即油液由系统内部向外部流动。在具体生产中通过对液压系统泄漏原因的分析,能够明确通常都在系统运行一段时间之后才出现泄漏问题,油液受到污染、系统温度提升太高、系统振动或冲击、密封件设计以及装配等因素都会导致泄漏问题。
2024-03-03煤矿井下辅助运输担负着全矿井生产所需人员、物资及设备的中转和运输工作,是保证煤矿安全生产和提高生产效率的重要一环[1]。矿用无轨胶轮车以其机动灵活、运输效率高、应用范围广的特点,是煤矿井下辅助运输的主要设备。
2024-02-20锚杆支护技术是1种简单有效的巷道围岩加固技术,至今有60多年的发展历程,经历了低强度向高强度、高预应力、强力支护的跨越式发展[1]。锚杆支护是煤矿巷道的主要支护方式,对煤矿安全、高效建设与生产有着十分重要的积极作用。
2024-02-20煤矿井下空间狭窄、环境复杂,易发生自然灾害与事故灾难[1]。灾后断网、断电、通信系统瘫痪,导致救援队无法统一指挥,影响了救援效率和反应速度。目前矿井下应急通信设备存在传输距离短、无后备电池或电池工作时间短、传输带宽窄等问题,而井下设备必须满足防爆要求,通常采用厚重的隔爆外壳,设备体积较大,质量较重,不够轻量化[2]。
2024-02-19研究发现,AWJ的切割能力不仅受射流工艺参数影响[5],还与岩石性质密切相关[6,7]。对于非均质脆性材料,磨料水射流的冲击力首先作用于基质,能量被基质吸收后,消弱了磨料对骨料的冲击作用[8]。PAOLA等[9]针对3种岩石开展了磨料水射流切割试验,发现磨料水射流对岩石的冲击机制取决于岩石的矿物成分及结构构造。
2024-01-25近年来,随着对煤炭的高强度开采,浅部煤炭资源已不能满足社会需求,深部可利用煤层资源亟待开发,重复开采问题日益增多。而开采沉陷作为矿区煤炭开采过程中形成的地质灾害问题,严重破坏矿区生态地质环境,影响矿区及周边居民正常生产生活。且重复开采对煤层上部应力场造成二次干扰,在应力重新平衡的过程中,使得上覆岩层再次发生变形破坏,引起更加强烈的开采沉陷。
2024-01-25我要评论
期刊名称:矿业研究与开发
期刊人气:4954
主管单位:长江矿山研究院有限责任公司
主办单位:中国有色金属学会,长沙矿山研究院
出版地方:湖南
专业分类:煤矿
国际刊号:1005-2763
国内刊号:43-1215/TD
邮发代号:42-176
创刊时间:1981年
发行周期:月刊
期刊开本:大16开
见刊时间:1年以上
影响因子:0.463
影响因子:0.673
影响因子:0.642
影响因子:1.307
影响因子:0.480
400-069-1609
您的论文已提交,我们会尽快联系您,请耐心等待!
你的密码已发送到您的邮箱,请查看!