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煤矿掘进支护问题与合理应对策略

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摘要:煤矿生产过程中的掘进支护非常关键,能够有效保证煤矿开采的安全。同时,掘进支护工作的质量也影响着煤矿开采的质量。因此,对煤矿掘进支护工作中存在的问题进行分析,从而制订科学、完善的应对策略,以有效提高煤矿掘进支护质量和支护水平,保证煤矿安全生产,促进煤矿企业健康发展。

关键词:煤矿;掘进支护;支护材料;质量管理

0引言

随着中国经济的发展,各行业对煤炭资源的需求不断增长,煤矿企业也加大了开采力度,导致井下掘进工作面数量增加。同时,由于开采过程中受地形、环境等因素的影响,煤矿生产存在较高的危险性。为了有效保证煤矿开采过程中作业人员的人身安全和煤矿生产工作的顺利进行,在开采之前应挖掘大量的巷道[1]。

1煤矿掘进支护的重要性分析

煤矿企业为中国社会和经济的发展提供了极其重要的煤炭资源。在生产过程中,煤矿企业要保证生产安全并做好安全防控工作。如果在生产过程中安全防控措施不到位,轻则影响企业生产工作的顺利开展,重则导致企业员工的生命和财产安全受到极大的威胁。因此,在生产过程中,煤矿企业要做好井下开采的安全防护工作,深入分析潜在的安全隐患,并提前制订预防措施。掘进支护是井下开采重要的防护措施,支护工作的开展需要考虑实地的地质条件和环境情况,并以此选择科学、合理的支护工艺和支护技术,保证支护的质量。掘进支护作用的发挥是煤矿安全生产的重要保障,也是保证作业人员生命安全和开采工作顺利开展的重要保障。

2煤矿掘进支护存在的问题分析

煤矿生产是一项较为复杂的工作,同时也存在不少安全隐患和安全问题。煤矿开采需要进行地下作业,需要开通和挖掘巷道。随着煤矿开采规模的不断扩大,巷道需要被不断加宽,但是在实际工作中,由于没有应用较为先进的掘进支护技术,煤矿生产过程中存在较大的安全隐患。

2.1支护技术应用得不合理

煤矿巷道的掘进支护需要根据地质构造和环境情况来选择合适的技术,例如:如果煤层硬度较高,那么对支护材料的质量要求相对较低;如果煤层处于断层构造较多的地质环境中,底板破碎且煤层较为松软等,就需要选择质量较高的支护材料。煤矿企业应重视掘进支护技术的应用及正确认识支护工作的重要性,切记不可为了降低生产成本而为后续的生产埋下安全隐患。另外,在进行巷道掘进支护设计时,设计部门需要对实际开采情况进行详细的分析,并根据岩层的具体情况选择合适的支护技术。但是通常情况下,由于设计部门并没有考虑到施工巷道顶板围岩的情况、巷道所受的压力情况以及岩层带断层的破碎情况等,盲目设计,导致实际开采工作中并未采用科学、合理的支护方式,进一步导致巷道顶板维护难度增大,一旦发生顶板坍塌事故,则会对煤矿开采工作的顺利开展造成极大的影响[2-3]。

2.2支护工作缺乏科学的管理

煤矿企业应将安全生产放在第一位,但是由于社会和经济发展对煤炭资源的需求不断增长,煤矿企业的开采力度也在逐渐加大,导致在实际工作中煤矿企业更多地关注经济效益,生产工作中存在较大的安全隐患。煤矿掘进支护是保证煤矿开采工作顺利进行的关键,但是由于煤矿企业对顶板支护工作的认识不足,没有进行技术分析和安全管理,也没有针对掘进工作面顶板破碎、顶板断层带以及顶板下沉等情况采取有效的预防措施,导致煤矿生产过程中发生较为严重的顶板坍塌事故。在煤矿巷道掘进支护的过程中,施工队对巷道顶板支护的安全管理不到位,导致巷道掘进支护工作完成后并没有专业的技术人员对支护质量进行检查,极易出现支护失效的情况。

2.3支护材料存在质量问题和设备落后

巷道掘进支护中使用的支护材料质量不合格是引发支护事故的重要原因,因此在实际支护中,应对支护材料进行严格的筛选并根据煤层所处的地质构造和环境来选用合理的支护技术,使支护材料的长度和直径完全满足施工中周围岩层的支护需求。支护材料的合理选择是避免安全事故发生的关键一环,但是一些煤矿企业没有认识到巷道掘进过程中支护材料的重要性,在采购支护材料时并没有按照要求和支护设计来选择材料,少部分煤矿企业仍然使用水泥托板和树脂锚杆等支护材料。这些支护材料抗压性能较差,并且在复杂围岩中发挥不出应有的支护功能,降低了巷道顶板的稳定性。一些煤矿企业掘进支护中所使用的设备也较为落后。当前,在煤矿巷道炮掘中普遍使用风动锚索机对顶板钻眼,但是在用锚索机钻眼时由于作业人员技术水平较低,钻眼的角度和眼深存在一定的误差,从而导致顶板支护的质量达不到标准要求,支护存在安全隐患。当前,支护工作中所使用的机械设备不够先进,导致支护质量和支护效率都不高,极易发生支护事故,达不到支护要求[4]。

3提高掘进支护质量的策略分析

3.1加强支护质量管理

煤矿企业应认识到巷道掘进支护对煤矿开采工作的重要性,并在日常管理中重视支护质量管理。有效落实所制定的具体的管理措施,并由专业技术人员对支护的质量和支护安全进行检验。在支护质量管理中,应强化技术管理,使管理层重视顶板管理工作,明确分管支护质量部门和分管业务部门的责任;同时应配备水平较高的技术人员对支护质量和支护后的抗压性能等进行检查。对煤矿开采过程中的煤层赋存情况、地质构造、环境情况以及力学参数和矿压显现规律进行分析,做好地质情况的预测预报工作,为顶板支护技术选择提供可靠的依据。对于使用锚杆和锚索支护的巷道,在支护工作完成后应及时进行检查,保证锚杆和锚索的材料和拉力等符合支护作业的基本要求。此外,在对巷道底板移近量进行观测的过程中,要避免因支护质量问题而导致巷道冒落情况发生。要对支护作业人员进行定期培训,增强其安全意识,提高其防范顶板事故的能力。

3.2合理采用支护技术和支护方式

在实际生产中,应结合煤矿的地质环境和所开采煤层的情况来选择支护技术,同时应根据井下巷道的具体情况来选择合理的支护方式。在顶板较为平整的巷道中,可以采用锚杆+锚索+金属联网等永久支护方式,这种支护方式能够有效提高巷道顶板围岩的稳定性,同时通过喷浆能够有效降低顶板的破碎程度,从而避免出现顶板坍塌事故。在破碎和软岩巷道施工中,应采用注射玛丽散和催化剂混合液的超前支护方式,在保持破碎顶板稳定后再实施永久支护,从而有效提高顶板围岩的稳定性;针对断层带地质构造,应采用永久支护方式,并将断层破碎岩石加固稳定后再施工巷道、架设工字钢棚,这样可以有效地避免围岩变形的情况发生[5]。

3.3保证支护材料的质量和选用先进的支护设备

掘进支护材料的质量是支护安全的重要保证,煤矿企业不应为了节约生产成本而使用劣质材料,使支护安全受到影响。煤矿企业应建立完善的支护材料质量管理标准,并根据巷道的实际情况选择质量有保证的材料,以避免因支护材料问题而引发安全事故。为了有效保证巷道掘进支护的安全和可靠,需使用先进的支护设备,并根据煤矿开采的实际情况科学、合理地选用支护设备,以有效提高支护结构的安全性和稳定性。当前,国外一些国家在煤矿生产过程中已经使用智能监测掘进支护设备,这种设备能够在钻眼时对顶板围岩情况进行监测,并在施工锚杆和锚索的过程中利用电子设备实时监测锚固力和预紧力,有效提高巷道的掘进支护质量和安全性。

4结语

掘进支护是煤矿生产的必要程序。在掘进支护中要充分保证顶板支护的安全性和可靠性,这样才能保证煤矿开采工作的顺利进行。但是在煤矿实际生产作业过程中,由于受到不同因素的影响,掘进支护出现问题,导致安全事故发生,严重影响煤矿的安全生产。通过对掘进支护工作中存在的问题进行分析,提出了合理的应对策略,为煤矿企业采用合理的支护技术和支护方式提供了可靠的参考,从而有效提高了顶板支护的安全性,避免了安全事故的发生,保证了煤矿企业生产工作的顺利进行。

参考文献:

[1]谢志昌,徐佑林,曹佐勇.贵州煤矿巷道支护存在问题及改革必要性分析[J].煤炭科学技术,2016(增刊2):10-13.

[2]韩帅,李安邦,李兴东,等.煤矿巷道掘进工序和时序优化研究[J].煤炭工程,2018,50(2):51-54.

[3]郭文孝,李瑞琴.煤矿掘进工作面临时支护装置工作阻力的设计研究[J].煤炭技术,2018(1):16-19.

[4]王磊.综放工作面沿空多巷道掘进影响分析及围岩控制技术[J].煤炭技术,2016,35(11):70-72.

作者:刘晋升 单位:山西煤炭运销集团同新煤业有限公司

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