煤矿综采工作面支护技术问题探讨.pdf

科学管理 272 2020年第6期 煤矿开采是事关我国工业经济发展的一项综合性 工程，为了获得良好的开采效果，需要从根本上做好 综采工作面的支护工作。就目前的实际工作情况来 看，选择合理的支护技术能够使得支护的效能发挥到 最大功效，本次研究结合某矿井的实例，对支护技术 进行了重点的探讨与研究。 1 某煤矿案例研究 在某煤矿中，其10-211工作面整体主要是单斜构 造，局部为向斜、背斜的构造，背斜的轴部走向NW， 向斜的轴部走向NE，轴部位于付巷开口至235米、480 米切巷的范围之内，在该煤矿中，背斜、向斜的两翼 煤层倾角的变化比较小，煤层的倾角为38，而 且煤层的倾角对于工作面的影响也比较小，在综采工 作面开采的过程中，一共揭露了2条断层，回采区域预 计会出现2条断层，其落差最小为0.5m，断层在回采工 作进行的时候会产生较大的影响，而且根据邻近的情 况来看，该工作面在工作范围内无风氧化带和冲刷情 况，地质的构造比较简单单一。 本矿井在开采的过程中充分考察的煤层的整体情 况，结合实际生产经验和煤层的特征判定该煤层属于 稳定型，其倾角为38之间，平均角度为5， 平均厚度为3.03米，在厚度方面是属于中厚煤层的， 所以综合上述条件，该煤层的开采使用单一走向长壁 综合机械化采煤法进行，再结合支架的实际高度以及 煤层高度等综合参数进行综合性设计，确定其采高为 3.03米，使用全部垮落法管理顶板，确保顶板能够自 然垮落。因此结合该煤矿的支护技术进行综合性探 讨。 2 煤矿综采工作面支护技术存在的共性问题分析 2.1 支架的选择 在上述煤矿的支架选择上，综合该煤矿的情况选 择了单一走向长壁综合机械化采煤法、使用全部垮落 法管理顶板。在实际的工作中，支架的选择是煤矿综 采过程中非常重要的一项内容，正确的支架使用能够 提高开采的稳定性和安全性，也能够大幅度地增加安 全系数。支架的选择一定要使其能够满足企业的实际 开采需求，从而避免因为支架的使用不当而产生坍塌 现象。 2.2 超前支护 在现代化的煤矿综采工作中，超前支护是常用的 一种支护技术，能够对综采工作起到良好的保护作 用。但是在目前的使用过程中，一些煤矿企业对于超 前支护技术理解不到位，出现了一些不合理设置的现 象，造成了安全事故的发生。 2.3 特殊工作面的支护技术 在煤矿企业的开采过程中，特殊的工作面也是经 常遇到的，需要采用不同的管理技术加上一定的管理 保障措施，才能够使得顶板更加稳固。但是在实际的 操作过程中，一些煤矿企业对于该技术的理解不到 位，导致了工作面的顶板技术不能够满足实际开采的 需求，造成了较多的负面影响。 3 完善综采工作面支护技术的相关细节探讨 3.1 确定支架的类型及规格 从目前我国国内常用的支架类型来看，支撑型、 掩护型以及支撑掩护结合型是三种常见的方式，这三 种方式应用于不同的情景之中。在实际的工作之中， 需要结合不同的施工环境以及施工流程进行综合性 地选择。如果该煤矿的顶板完好，而且压强不大的时 候，那么就可以选择支撑型进行支护，如果顶板有破 碎现象而且压强过大的时候，可以选择掩护型或者支 撑掩护结合型进行支护，对于一些未知区域，其压强 无法测量的话，可以首选掩护型进行支护。 其次，选择支架的规格对于综采工作来说也是非 常重要的。但是支架的选择需要考虑多重因素。首 先需要工作人员综合考虑开采面的厚度，结合最大 厚度和最小厚度做出合理的支架规格选择。需要注意 的是，液压支架的最小厚度是不能够超过开采煤矿 的最小厚度的，在本次案例中的煤矿中，使用的是 ZY10000/20/42型液压支架。 3.2 超前支护技术要点分析 首先，拱形金属支架支护需要与铰链配合使用， 如果工作面在35m之间，那么需要与十字铰链配合 使用，这个要求支护的高度高于1.5m，侧宽应当大于 0.7m。为了保证支护的效果，需要在距离煤壁20m左 右处设置金属铰链的顶梁和液压支柱，这样可以更好 地保证工作面的安全性。梯形平巷超前支护也是一种 常见的使用方式。但是它的使用需要结合煤壁不同的 区域来进行合理的设置，通常情况下，当煤壁前的距 离小于10m的时候，梯形平巷超前支护技术就可以使 用，但是需要采用单体液压支柱和双排金属铰链顶梁 支架进行支护。如果煤壁前区域位于1020m之间的 话，采用的是单体液压支柱和单排金属铰链顶梁支架 进行，所以，在具体的工程实践中，需要结合区域的 范围来综合性考虑，从而选择具有可行性的超前支护 模式。 煤矿综采工作面支护技术问题探讨 康召军 山西阳煤集团翼城上河煤业有限公司 山西 临汾 043500 摘要煤矿开采工作是一项综合性的工作，尤其是在开采的过程中要做好综采工作面的支护，这样才能为整个煤矿的 开采奠定下良好的基础。本次研究从综采工作面的支护技术入手，结合某煤矿的具体实例，对支护技术中存在的问题进行 探讨并且提出改进措施，希望能够推动煤矿综采工作面支护技术的顺利发展。 关键词煤矿 综采工作面 支护技术 问题 （下转第274页） 科学管理 274 2020年第6期 行安全的维护，将工人们的安全利益作为最主要的目 标，将安全隐患的发生几率降至最低，这样才能保障 安全意识真实的落实，才能有效的提高所有员工的安 全指数。 3 采矿工程中施工安全管理的策略 3.1 妥善处置安全管理与经济效益之间的关系 在进行采矿工程的过程中时，管理者必须要坚持 施工安全是整个施工过程的重要前提条件，它与工程 的经济效益是有直接关系的。因此，必须在采矿工程 的相关部门完善的去制定对于的安全体系制度，确保 所有工作的开展都是标准的、规范的，这样才能有效 的保证企业开采最终的经济效益。这整个过程都需要 管理者正确无误的去将两者进行科学合理的规划以及 协调，将一些极有可能造成安全隐患的因素降至最 低，进而来确保经济效益的无损失的前提下，还保证 社会以及经济效益的提升。 3.2 采矿工程中施工安全管理制度的制定及完 善 从近些年我国在矿产资源的开采的相关安全事故 上来看，可以将一大部分的安全事故的发生归根于没 有对开采工作进行安全指数的测评估。所以，要想将 开采工程的安全系数提高，就不能少了安全评估以及 检查的环节，这就需要将相关的安全管理制度进行规 范化、标准化、精准化，同时需要从管理者到工人都 遵守相关的安全制度，只有这样才能降低安全隐患的 存在。 3.3 提高采矿工程技术的先进水平 采矿工程要想持久稳定的发展，技术的更新也是 重中之重。为了保障实施过程中的安全，应该使用和 推进安全系数较高的开采技术，对于开采的主要环境 应该加以完善优化，将安全隐患扼杀在摇篮里。同时 为了采用安全先进的开采技术，对于技术的资金投入 必须有所增加，进行推进采矿工程的实施现代化。 3.4 对相关开采的工人进行定期的岗中培训 采矿工程的施工安全的监督工作是需要全体工人 以及管理者一起去完成的，因此在岗中开展相关的安 全教育培训是特别重要的。这一方面能够提高工人们 工作时的安全意识，另一方面可以创造一批具有较高 生产素质的作业施工团队，这对整个企业为了的发展 是很有必要的。 4 结束语 采矿作业在所有的行业领域当中属于具有较高危 险的一门行业，要想确保整个矿产企业的最终利益， 就必须重视整个开采过程中的安全性，通过一些方式 方法来对工人的安全意识进行提高，强化管理者在安 全管理上面的手段和实施力度，与此同时，也必须配 合政府的管理，在安全管理的管控中不断提升矿产资 源开采的有效性。 参考文献 [1] 李亚东 . 采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与 探讨 [J]. 化学工程与装备， 2019， 267（04） 222-223. [2] 吴增锋 . 采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与 探讨 [J]. 丝路视野， 2017（9） . 3.3 特殊工作面顶板的处理技术分析 在实际工作中，坚硬的顶板管理技术也是技术难 题之一，虽然这类顶板在开采的过程中不会出现突然 坍塌的现象，但是在某一个时刻超过它压力的承载值 的话就会出现大规模的坍塌现象，所以在该工作面的 处理中，要对顶板的情况进行综合性、全面的调查与 分析，可以有选择地使用大吨位的支撑掩护和支撑式 的支架结合使用，这样避免在开采过程中产生各种安 全事故。 其次，破碎顶板的技术处理也是需要重点重视的 一个方面。在具体工作过程中，需要根据顶板的破碎 情况来选择不同的管理技术。在工作时，首先需要在 破碎的顶板支架的顶梁上铺设一层金属网，这样即使 出现了坍塌现象，也能够起到瞬时的支撑作用。这样 的设置不会对整个开采工作造成较大的影响，但是却 能够有效地防止安全事故的发生。 最后，易片帮煤壁也是常见的类型，它的存在会 对煤矿的生产工作造成不利的影响，这就需要在具体 的操作过程中采用有针对性的管理和预防措施进行解 决。在工作中，煤矿企业要进一步加强对工作面生产 技术的综合管理，缩短循环周期，并且对煤壁的暴露 时间进行良好的控制。在支架的选择中，一定要优先 选择具有防帮片能力和支护能力的支架，这样一旦发 生了帮片的情况就可以提前移驾从而取得良好的支护 效果，避免出现冒顶现象的发生。 4 结束语 在煤矿的开采过程中，综采工作面的机械技术是 一种比较常用的开采模式，也是当前煤矿开采工作中 的主要方式。但是就目前国内煤矿的施工情况来看， 工作面的支护选择以及支护细节技术方面都还存在着 较大的不合理现象，会导致综采过程中发生一些安全 性事故，这对于煤矿的发展十分不利，也不利于社会 的稳定。本文也是从这个角度入手，结合某煤矿综采 工作面支护的实际情况展开了研究与探讨，希望能够 促进该领域的进一步发展。 参考文献 [1] 张开维， 余涛涛 . 机械化采煤工作面支护技术研究 [J]. 内蒙古煤炭经济， 2018（1） 2066. [2] 刘磊， 冯青林 . 采煤工作面有效支护方式及创新的 探讨 [J]. 科技信息， 2018（9） 368121. [3] 孔凡春， 纪永虎 . 浅谈采煤工作面合理支护密度的 确定方法 [J]. 黑龙江科技信息， 2017（28） 102. 作者简介 康召军 （1981-） ， 男， 毕业于中国矿业大学矿业工程工 程硕士学位， 矿建工程师， 主要从事煤矿生产技术及管理工 作。 （上接第272页）