探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用.pdf

135 科学管理 2020年第8期 随着我国对能源需求量的不断提升，煤矿企业为 满足社会发展的需求，其运用先进的采矿技术进行能 源的开发。煤矿企业在进行开采时，要制定详细的工 作计划，按照煤矿安全规程和作业规程做好巷道的掘 进与支护工作，保证巷道的稳定，保护工作人员的安 全，同时，运输人员也可以将开采出的煤矿快速运输 出去，提升企业的开采效率。 1 煤矿巷道掘进技术的应用 1.1 机械掘进技术 我国的煤矿企业为了提升自身的开采速度，引进 了大批先进的机械设备，这些机械设备的使用丰富了 施工人员的掘进手段，施工人员也借此开发出了综合 机械化掘进技术、半煤半岩巷道内机械掘进技术以及 全岩巷道内的机械掘进技术，在这些技术应用中，使 用的主要设备包括掘进机、转换机、电钻机等，其 中最主要的设备为掘进机。掘进机的主要功能为煤矿 的装载与运输、煤矿与岩石的剥离以及除尘除雾，其 将挖掘、运输、除尘等功能汇聚一体，通过其配备的 切割臂、回转台、履带、装载机等装置进行巷道掘进 [1]。施工人员在使用其进行掘进时应当注意，悬臂式 的掘进机只能切割部分断面，对于完整且巨大的岩石 应当通过多次移动进行切割，不能长时间使用。掘进 机的掘进速度与其利用率相关，在最完美的情况下， 掘进机的实际利用率最高可达65，而当工作人员需 要进行支护工作时，其利用率会相对降低。同时，悬 臂式掘进机和传统的掘进机相比较，它的整体结构较 小，在一些小型的巷道中更加灵活，且购买价格较 低，再利用性较高，便于企业应用[2]。 1.2 采煤机掘进技术 采煤机掘进技术可以进行连续快速的工作，掘进 人员使用采煤机进行掘进，需要根据当前煤矿的实际 情况进行应用，当煤矿巷道出现大型断面时，采煤机 掘进机的应用效果最佳，此技术的效果可以最大限度 的发挥出来，掘进人员通过使用采煤机进行掘进，可 以减少人工劳作，保证工作人员的安全，同时实现高 效率低成本的发展目标。其工作原理为，采煤机先用 自身的工作机构进行破煤操作，再将其装入输送机当 中，在一定的牵引速度下实现连续的破煤与装煤，提 升掘进的速度[3]。而采煤机按照煤矿中煤层的厚度可以 分成超薄、薄、较厚、厚4个等级，超薄采煤机只能用 于厚度在0.8m以下的煤层，而薄煤层采煤机则一般用 于厚度在0.81.3m之间的煤层，较厚煤层采煤机通常 用于厚度在1.33.5m之间的煤层，厚煤层采煤机则应 用于厚度超过3.5m的煤层，目前，我国最高功率的采 煤机可以在4.55m的煤层中作业。 1.3 掘锚一体化技术 在煤矿企业进行采煤时，需要应用掘锚系统，这 个系统主要分为掘进机与支护锚机2个部分，此技术在 实际的应用中适应效果更高，也更加的快捷便利，因 此可以帮助企业进行高效掘进。[4]而在使用这项技术 时，企业要先做好勘察工作，勘察人员要明确当前煤 矿的地形结构，做好地形的调查工作，随后尽量绕开 危险、复杂的地形结构，保证后续掘锚系统的工作不 会受到阻碍，同时，在掘进的过程中会产生大量的粉 尘烟雾，尤其是在煤矿中，更是隐藏着大量的瓦斯、 二氧化碳等有害物质，所以掘进人员在掘进的同时要 做好排风工作，在巷道之内安装排风设施，以此排出 有害气体，保护人员安全。 2 煤矿支护技术的应用 2.1 锚喷与锚索支护技术 煤矿的支护技术是保证地下通道稳定的重要措 施，其中，锚喷支护技术拥有着密粘性、经济性、实 用性的特点，并且具有一定的封闭性，因此可以用在 一些煤矿巷道的支护工作中。喷锚支护技术有着较长 的使用周期，可以在一些较为封闭的地下通道中进行 应用，其并不适用于所有的井巷工程，因此施工人员 应当根据煤矿实际情况的变化来调整支护形式，以此 保证技术的正确应用和实际效果。 在煤矿采矿工作中，工作人员使用锚索技术可以 在煤层的表面以及内部结构中形成一定的作用力，将 煤层中的岩层进行紧密的结合，以此避免实际施工中 出现巷道顶板的下沉、塌陷等情况。施工人员在使用 锚索技术进行巷道支护时，会使用专业的托盘以及墩 座，锚索也由稳定性能较高的材料进行制作，以此提 升锚索的强度，确保顶板管理的可靠性。 2.2 吊链式梁支护技术 吊链式的梁支护技术主要应用在掘进工作面的前探 梁中，吊链式的梁支护技术与传统的吊环式梁支护技 术具有一定的类似性，同样是运用3根吊链进行支护工 作，在3根吊链当中，中央的一根吊链要随着管道的中 轴区域安装，其他的2根应当保持1m以上的距离，同时 运用吊环做好稳固工作。工作人员在使用吊链进行支护 之前，先对当前巷道进行假设性分析，明确可能会出现 的意外，然后将意外排除出去，为前探梁的推进起到奠 定的作用，同时，在进行支护时还应设置临时支架，通 过支架来保护工作人员的自身安全[5]。 2.3 棚式支护技术 探析煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用 葛虹升 山西乡宁焦煤集团有限责任公司 山西 临汾 042100 摘要本文从两方面进行探究，一方面列举了机械掘进、采煤机掘进以及掘锚一体化三种掘进技术，另一方面阐述了 锚喷与锚索、锚杆、棚式以及吊链式梁支护技术的应用方法，以此保障煤矿采矿工作顺利进行，达到预期的生产目标。 关键词煤矿采矿 巷道掘进 巷道支护 （下转第149页） 149 科学管理 2020年第8期 学新以及合理性，并且及时提出某些建议以及意见， 制定科学合理的教育教学标准，让学生在实训以前可 以掌握更多的理论知识内容。与此同时，理论课程 和实训课程之间应该有效整合起来。对于理论课程而 言，需要确定实际课时，使用针对性方法根据实训展 开有关教育教学活动。教师也要在不断的教育活动当 中积累更多的经验，并且发现自身存有的缺陷以及不 足，之后展开互动以及沟通，推广与宣传科学合理的 化工仿真实训教育教学手段与方法，保证理论教学和 实践教学之间的有效整合。 3.2 不以分数做唯一标准 在中职实训教育教学的时候，教师需啊哟指引学 生意识到仿真实训活动的必要性与意义，在对该教学 情况进行实际考核的时候，需要将其关键放置在仿真 实际操作方面，保证其具体操作的合理性以及规范程 度，不可以使用有关软件的评分当做是考核的最终成 绩。在学生实际操作的时候，教师需要对他们进行分 组，并且对整个过程进行严格的监督以及管理，这样 可以对学生的实际训练操作进行了解与掌握，并且及 时纠正以及评价。如若学生在使用软件系统的时候出 现了投机取巧的现象，教师应该严厉进行批评，让仿 真实训教学活动可以将自身的作用全面发挥出来。 3.3 规范仿真实训操作 在中职化学仿真实训过程当中，教师应该引导学 生投入到规范操作活动当中，保证他们实际操作的规 范性以及标准程度。然而，某些时候学生可能难以根 据有关标准展开操作，但是却会跟随仿真实训系统软 件展开实际操作，主要是由于他们并不了解实际操作 的标准，更不知道自己应该怎样做。根据本质情况分 析，学生也没有学习与掌握相应的理论知识，只是单 纯的展开实训活动，过于被动的进行模仿操作。教师 在实际教育教学的时候，要让学生复习仿真实训的有 关知识与技能，保证其操作的规范性，这样可以巩固 学生的理论基础，保障仿真实训活动的正常展开，提 高其具体操作的规范程度。 4 结束语 中职教育在我国现代化教育体系当中占据着十分 重要的位置，在当前的中职实训课程过程当中，教师 应该保证化工仿真教学活动的正常展开。在这样的情 况下，教师需要承担自身的实际职责，经过化工仿真 实训活动，对学生进行要求，让他们严格遵守有关标 准以及规范，进而参与到仿真实训活动当中，逐步提 升他们的仿真操作能力与水平，保证仿真实训的正常 展开，让学生可以更好地适应社会以及企业，最终为 我国社会培育优秀的技能型人才。 参考文献 [1] 魏刚， 王焕梅， 王艳艳等 . 提高化工专业装置仿真教 学质量的措施及实践 [J]. 兰州石化职业技术学院学报， 2018 （2） 55-57. [2] 陈力 . 探索高职化工仿真实训教学亟需改进的几个 问题 [J]. 科技风， 2018（3） 206-208. [3]司红岩， 候旭锋.化工仿真实训的利弊[J].河北化工， 2019（2） . 棚式支护是一种较为传统的井巷支护技术，其使 用方式简单且效果良好，在很多巷道中都可以见到。 棚式支护技术主要应用在煤矿正式采矿之前，施工人 员会运用支架进行管道支护。施工人员使用的支架主 要为金属支架，这些支架具有较强的硬度，其支撑能 力强，承载效果好，更适用于揭露空巷或过特殊地质 条件下支护。然而，棚式支护技术作为一种被动支护 技术，其使用范围及工作效果受到一定限制，近年来 煤矿企业渐渐开始引用更加先进的锚杆支护技术。 2.4 锚杆支护技术 锚杆支护技术，也被人称为岩道支护技术，这项 技术比传统的棚式技术效果更佳，其对于巷道的稳定 性可以起到更加显著的效果，同时，锚杆的应用可以 避免巷道出现形变，确保岩层与岩壁更加稳定。煤矿 巷道的保护工作中，锚杆技术可以将巷道顶部稳固， 以此提升地下施工场所的抗压能力，避免岩层出现塌 方、离层，减少岩石掉落对巷道带来的危害，在煤矿 巷道的支护工作中占据重要地位。施工人员使用锚杆 技术时，应当先调查清楚顶板岩性系数与巷道的实际 情况，测量巷道压力的数据，随后根据测量数据绘制 专业细致的施工设计图，并按照设计图设置锚杆，从 而提升了锚杆的利用率，将锚杆的功能最大限度的发 挥出来[6]。 3 结束语 综上所述，煤矿企业在进行能源开采时，应当运 用掘进技术与支护技术保证巷道的稳固。经过上述内 容可知，施工人员运用掘进技术进行地下作业，应当 进行周密的布置，通过先进的技术设备提升掘进速 度，同时，对煤矿的巷道使用锚杆、锚喷等技术进行 支护，避免出现巷道塌方等情况，增加煤矿巷道的稳 定性，确保安全生产。 参考文献 [1] 周文凯 . 煤矿采矿工程巷道掘进和支护应用研究 [J]. 内蒙古煤炭经济， 2019（18） 179. [2] 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. [3] 张晋豪， 陈俊池 . 地质煤矿工程巷道掘支护的应用 [J]. 建材与装饰， 2018（4） 237. [4] 曹正正 . 巷式充填开采煤柱失稳机制及冲击矿压机 理研究 [D]. 中国矿业大学， 2017. [5] 杨和平 . 超前支护在采矿工程中的运用 [J]. 能源与 节能， 2015（3） 106-107 ； 144. [6] 席春辉 . 对煤矿采矿技术现状及未来发展趋势的探 讨 [J]. 石化技术， 2019， 26（3） 306. （上接第135页）