论文部分内容阅读
摘要:掘进作业是煤矿开采中必不可少的环节,通过掘进作业的使用,能够为之后的煤矿开采形成良好的工作面。但是因为在掘进工作面的作业中,经常面对地质较软的区域,而在这种地质条件下,很容易就出现安全隐患;因此为了保证掘进工作面的正常开展,就顶板支护技术,以此来实现安全生产的目的。基于此,本文就以煤矿掘进工作面板顶板支护管理技术进行探析,对顶板支护管理技术的重要性进行阐述,并对如果加强掘进工作面顶板支护管理技术提出策略。
关键词:掘进工作面 顶板支护 管理技术
前言:
在煤矿的生产中,煤矿的顶板事故是煤矿六大事故之一。如果在煤矿的生产中出现了顶板事故,就会造成很大的人员伤亡情况,并给煤矿企业的经济收益造成影响,也不利于煤矿的生产工作。因此为了保证在掘进工作面时的安全性,就出现了顶板支护技术,这种技术简单来说就是将掘进工作面的煤顶进行支撑,保证煤顶不会出现坍塌的现象。正是有了这种技术的存在,才让掘进工作面的作用得到有效的保障。
1、掘进工作面顶板支护管理的重要性
在煤矿掘进的过程中,因为一直处于挖掘状态,所以巷道内的顶板经常处于不稳定的现象,这种顶板不稳定的出现,很容易在掘进的过程中,出现坍塌的情况,严重的威胁着采矿人员的生命安全。所以,为了最大程度上保证掘进工作面顶板的稳定性,就出现了顶板支护技术。在对煤矿进行掘进时,工作面前方的岩体都是处于破碎状态,而一直向着前方进行掘进,巷道内岩体的应力情况就会发生变化,影响岩体的整体稳定性。一旦岩体的应力无法承受上方的压力,就会出现顶板坍塌的问题。所以为了防止这种问题的出现,在掘进时,都会按照掘进的进度,对岩体的上方进行支护,以此来提高岩体的承受能力。而在顶板支护的过程中,也是需要有效的管理才能让工作有条不紊的进行下去,如果因为支护管理的问题,就会严重影响到实际的采煤速度。所以这就要求在对掘进工作面进行顶板支护的时候,做好相应的顶板支护管理,让掘进工作更好的开展下去。
对于现阶段的掘进工作面顶板支护技术来说,一般都是采用液压支护架对顶板进行临时的支护,因此为了保证支护的效果,就需要根据掘进工作面的实际情况,选择合适的液压支架。在液压支架的选择上,首先对掘进工作面的实际情况进行勘查,对于岩体的受力情况进行分析,然后根据得到的数据,选择液压支架。同时如果选择的液压支架出现无法满足顶板的支护效果时,就需要在第一时间采取补救措施;如采取单体液压支柱进行单点支护,从整体上提高顶板的稳定性。从上述中就可以看出,为了保证掘进工作面的安全性,需要采用合理的支护技术对其进行保护,这样才能让掘进工作顺利的进行下去[1]。
2、煤矿掘进工作面支护中存在的问题
2.1掘进工作面改进存在的问题
煤矿巷道是从地表向地下挖掘形成的通道,巷道的主要作用是在进行煤矿生产的时候将开采出来的矿石运送出去,而巷道一般也可以称为掘进工作面。目前在我国的煤矿开采工作之中,多数的煤矿在埋藏深度上较深,无法采用露天开采的方式来进行工作的推进,因此巷道的作用极其重要。在实施煤矿的开采作业之前,相关生产单位往往需要进行爆破、装运和支护等一系列工作,在这些工作开展的时候,整体的危险性较大,同时这也成为了制约我国煤矿生产进一步发展的重要障碍之一。同时在巷道的建设阶段,为了确保生产效率,相关单位在工作之中需要不断进行断面的改进,由拱形改为矩形、由岩巷改为煤巷等,在推进巷道改进工作的时候,所需要利用到的具体技术存在一定的差异,但无论进行何种改进,都需要确保相应的掘进技术与目前巷道的变化相适应,只有在这种方法之下,才能充分地保证巷道的稳固性。但从实际的生产环节来看,部分生产单位之中存在着技术人员缺乏的问题,从而导致在进行巷道改进的时候,没有采用有效的支护技术;特别是在面对生产环境极其复杂的地下掘进工作面的时候,需要综合地采用多种技术来进行支护,如果工作人员专业素质不强,则难以有效地完成支护工作。
2.2机械化水平不足
煤矿生产在我国的经济社会之中具有这举足轻重的作用,因此当前社会各界对于煤矿生产的重视程度也日渐提高。然而随着目前我国能源需求的逐步增大,煤矿企业在进行煤矿生产的时候,所面临的生产难度也相较以往出现了显著的增加,传统以人工方式来进行支护工作完成的措施显然已经难以适应当前的实际需求。同时从煤矿开采技术方面来看,我国当前的多数煤矿生产之中已经开始进行悬臂式掘进机的大规模使用,采用这一技术进行生产能够极大地提升煤矿的实际生产效率。然而支护工作的滞后则将对机械化生产的整体效率造成负面影响,因此在我国煤矿生产工作之中,煤矿掘进工作面顶板支护迫切地需要进行全面的机械化改革。此外,从当前普遍利用的人力施工方式来看,相关施工人员在推进工作的时候需要依托杠杆、扳手等传统工具完成支护,不仅极大地降低了顶板支护的效率,也对工作人员的生命安全形成了严重威胁[2]。
3、煤矿掘进工作面顶板支护管理技术分析
3.1加强稳定性管理
从采掘工作面的顶板风险分析,顶板的稳定性不足是诱发顶板事故的主要诱因,而采掘过程中的支护结构拆除、巷道掘进等操作均可能对顶板的稳定性造成一定的影响,严重时还会直接导致顶板松动、破碎等问题[1]。因此,在顶板管理工作中,应当将煤层周围的地质条件,尤其是稳定性进行深入调研,以实现采掘工作面的安全、高效生产为主要目的,合理安排顶板支护、支护结构检查等工作,以保证顶板的支护结构具有良好的稳定性,而在涉及到支护结构拆除等可能影响到周围稳定性的操作时,需要密切关注顶板情况,一旦发现顶板松动或者破碎迹象,应当组织现场人员立即采取支护措施,避免松动、破碎问题的进一步扩大。除关注可影响顶板稳定性的因素外,在稳定性管理环节,还需要从现有的试验资料与围岩资料出发,合理制定提升巷道支撑力的方案。目前,煤矿采掘工作面巷道顶板的岩石一般为砂岩、石灰岩等,其松动范围一般在1.0-1.2m、1.2-2m,在确定围岩地质条件的基础上,支护方式的選择必须保证锚杆的锚固力合理,必要时应当设置护巷煤柱,切实保证巷道的支撑力。
3.2做好局部加固处理
局部煤层加固是顶板管理的一项重要工作,同时也是减少顶板压力异常、顶板稳定性不足等风险的重要方法。在顶板管理实践中,煤层采掘高度的增加势必会对不同煤层之间的压力状况产生一定的影响。而现有的防范对策中,对局部煤层进行加固处理,通过合理的支护方式来提升其支撑能力,能够显著减少冒顶事故的出现,同时获得比较显著的支护效果。针对局部煤层顶板采取的支护方式主要关注以下几项问题:(1)支护方式能够作用的控制范围有多大;(2)支护过程的可操作性如何;(3)支护方式提供的支撑能力是否能够有效抵御冒顶风险。基于此,在对局部进行加固处理之前,技术人员需要对局部的支护情况以及顶板压力状况等进行严格测定,并结合煤层的稳定性、采掘的高度等因素进行综合分析,合理选取局部加固处理方式[3]。
结语:
综上所述,在煤矿掘进工作面的顶板支护管理上,是有效防止掘进工作面出现坍塌的技术。随着市场对于煤矿资源的需求量不断攀升,提高煤矿生产的安全性,对于保证市场需求与开采的安全性具有非常强的现实意义。所以作为煤矿企业来说,就应当主动对煤矿掘进工作面的顶板支护管理技术进行提升,以此来更好的实现安全生产的目标。
参考文献
[1]任士鹏, 孙勇, 孙为民. 煤矿巷道快速掘进顶板支护技术的分析[J]. 价值工程, 2020, 039(005):149-150.
[2]薛永军. 煤矿巷道掘进顶板支护分析[J]. 西部探矿工程, 2020, v.32;No.288(04):165-166+169.
[3]张伟. 煤矿掘进工作面顶板支护管理技术[J]. 当代化工研究, 2020(8).
关键词:掘进工作面 顶板支护 管理技术
前言:
在煤矿的生产中,煤矿的顶板事故是煤矿六大事故之一。如果在煤矿的生产中出现了顶板事故,就会造成很大的人员伤亡情况,并给煤矿企业的经济收益造成影响,也不利于煤矿的生产工作。因此为了保证在掘进工作面时的安全性,就出现了顶板支护技术,这种技术简单来说就是将掘进工作面的煤顶进行支撑,保证煤顶不会出现坍塌的现象。正是有了这种技术的存在,才让掘进工作面的作用得到有效的保障。
1、掘进工作面顶板支护管理的重要性
在煤矿掘进的过程中,因为一直处于挖掘状态,所以巷道内的顶板经常处于不稳定的现象,这种顶板不稳定的出现,很容易在掘进的过程中,出现坍塌的情况,严重的威胁着采矿人员的生命安全。所以,为了最大程度上保证掘进工作面顶板的稳定性,就出现了顶板支护技术。在对煤矿进行掘进时,工作面前方的岩体都是处于破碎状态,而一直向着前方进行掘进,巷道内岩体的应力情况就会发生变化,影响岩体的整体稳定性。一旦岩体的应力无法承受上方的压力,就会出现顶板坍塌的问题。所以为了防止这种问题的出现,在掘进时,都会按照掘进的进度,对岩体的上方进行支护,以此来提高岩体的承受能力。而在顶板支护的过程中,也是需要有效的管理才能让工作有条不紊的进行下去,如果因为支护管理的问题,就会严重影响到实际的采煤速度。所以这就要求在对掘进工作面进行顶板支护的时候,做好相应的顶板支护管理,让掘进工作更好的开展下去。
对于现阶段的掘进工作面顶板支护技术来说,一般都是采用液压支护架对顶板进行临时的支护,因此为了保证支护的效果,就需要根据掘进工作面的实际情况,选择合适的液压支架。在液压支架的选择上,首先对掘进工作面的实际情况进行勘查,对于岩体的受力情况进行分析,然后根据得到的数据,选择液压支架。同时如果选择的液压支架出现无法满足顶板的支护效果时,就需要在第一时间采取补救措施;如采取单体液压支柱进行单点支护,从整体上提高顶板的稳定性。从上述中就可以看出,为了保证掘进工作面的安全性,需要采用合理的支护技术对其进行保护,这样才能让掘进工作顺利的进行下去[1]。
2、煤矿掘进工作面支护中存在的问题
2.1掘进工作面改进存在的问题
煤矿巷道是从地表向地下挖掘形成的通道,巷道的主要作用是在进行煤矿生产的时候将开采出来的矿石运送出去,而巷道一般也可以称为掘进工作面。目前在我国的煤矿开采工作之中,多数的煤矿在埋藏深度上较深,无法采用露天开采的方式来进行工作的推进,因此巷道的作用极其重要。在实施煤矿的开采作业之前,相关生产单位往往需要进行爆破、装运和支护等一系列工作,在这些工作开展的时候,整体的危险性较大,同时这也成为了制约我国煤矿生产进一步发展的重要障碍之一。同时在巷道的建设阶段,为了确保生产效率,相关单位在工作之中需要不断进行断面的改进,由拱形改为矩形、由岩巷改为煤巷等,在推进巷道改进工作的时候,所需要利用到的具体技术存在一定的差异,但无论进行何种改进,都需要确保相应的掘进技术与目前巷道的变化相适应,只有在这种方法之下,才能充分地保证巷道的稳固性。但从实际的生产环节来看,部分生产单位之中存在着技术人员缺乏的问题,从而导致在进行巷道改进的时候,没有采用有效的支护技术;特别是在面对生产环境极其复杂的地下掘进工作面的时候,需要综合地采用多种技术来进行支护,如果工作人员专业素质不强,则难以有效地完成支护工作。
2.2机械化水平不足
煤矿生产在我国的经济社会之中具有这举足轻重的作用,因此当前社会各界对于煤矿生产的重视程度也日渐提高。然而随着目前我国能源需求的逐步增大,煤矿企业在进行煤矿生产的时候,所面临的生产难度也相较以往出现了显著的增加,传统以人工方式来进行支护工作完成的措施显然已经难以适应当前的实际需求。同时从煤矿开采技术方面来看,我国当前的多数煤矿生产之中已经开始进行悬臂式掘进机的大规模使用,采用这一技术进行生产能够极大地提升煤矿的实际生产效率。然而支护工作的滞后则将对机械化生产的整体效率造成负面影响,因此在我国煤矿生产工作之中,煤矿掘进工作面顶板支护迫切地需要进行全面的机械化改革。此外,从当前普遍利用的人力施工方式来看,相关施工人员在推进工作的时候需要依托杠杆、扳手等传统工具完成支护,不仅极大地降低了顶板支护的效率,也对工作人员的生命安全形成了严重威胁[2]。
3、煤矿掘进工作面顶板支护管理技术分析
3.1加强稳定性管理
从采掘工作面的顶板风险分析,顶板的稳定性不足是诱发顶板事故的主要诱因,而采掘过程中的支护结构拆除、巷道掘进等操作均可能对顶板的稳定性造成一定的影响,严重时还会直接导致顶板松动、破碎等问题[1]。因此,在顶板管理工作中,应当将煤层周围的地质条件,尤其是稳定性进行深入调研,以实现采掘工作面的安全、高效生产为主要目的,合理安排顶板支护、支护结构检查等工作,以保证顶板的支护结构具有良好的稳定性,而在涉及到支护结构拆除等可能影响到周围稳定性的操作时,需要密切关注顶板情况,一旦发现顶板松动或者破碎迹象,应当组织现场人员立即采取支护措施,避免松动、破碎问题的进一步扩大。除关注可影响顶板稳定性的因素外,在稳定性管理环节,还需要从现有的试验资料与围岩资料出发,合理制定提升巷道支撑力的方案。目前,煤矿采掘工作面巷道顶板的岩石一般为砂岩、石灰岩等,其松动范围一般在1.0-1.2m、1.2-2m,在确定围岩地质条件的基础上,支护方式的選择必须保证锚杆的锚固力合理,必要时应当设置护巷煤柱,切实保证巷道的支撑力。
3.2做好局部加固处理
局部煤层加固是顶板管理的一项重要工作,同时也是减少顶板压力异常、顶板稳定性不足等风险的重要方法。在顶板管理实践中,煤层采掘高度的增加势必会对不同煤层之间的压力状况产生一定的影响。而现有的防范对策中,对局部煤层进行加固处理,通过合理的支护方式来提升其支撑能力,能够显著减少冒顶事故的出现,同时获得比较显著的支护效果。针对局部煤层顶板采取的支护方式主要关注以下几项问题:(1)支护方式能够作用的控制范围有多大;(2)支护过程的可操作性如何;(3)支护方式提供的支撑能力是否能够有效抵御冒顶风险。基于此,在对局部进行加固处理之前,技术人员需要对局部的支护情况以及顶板压力状况等进行严格测定,并结合煤层的稳定性、采掘的高度等因素进行综合分析,合理选取局部加固处理方式[3]。
结语:
综上所述,在煤矿掘进工作面的顶板支护管理上,是有效防止掘进工作面出现坍塌的技术。随着市场对于煤矿资源的需求量不断攀升,提高煤矿生产的安全性,对于保证市场需求与开采的安全性具有非常强的现实意义。所以作为煤矿企业来说,就应当主动对煤矿掘进工作面的顶板支护管理技术进行提升,以此来更好的实现安全生产的目标。
参考文献
[1]任士鹏, 孙勇, 孙为民. 煤矿巷道快速掘进顶板支护技术的分析[J]. 价值工程, 2020, 039(005):149-150.
[2]薛永军. 煤矿巷道掘进顶板支护分析[J]. 西部探矿工程, 2020, v.32;No.288(04):165-166+169.
[3]张伟. 煤矿掘进工作面顶板支护管理技术[J]. 当代化工研究, 2020(8).