姬海魚
(山西陽城陽泰集團義城煤業(yè)有限公司,山西 陽城 048100)
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,先進的煤礦掘進技術(shù)亟待發(fā)展,以此來保證煤炭行業(yè)的高速發(fā)展。煤礦掘進技術(shù)的發(fā)展雖然毋庸置疑可以使煤礦增產(chǎn)增效,但是與此同時,我們也要對安全問題給與高度的重視。
煤炭作為主要的基本能源,對我國的工業(yè)中的各項生產(chǎn)都有著極其重要的影響,同時也對經(jīng)濟的發(fā)展和人民的生活起到了十分高效的影響。其中煤炭的采購和掘進等工序都需要較為復(fù)雜的巷道作為支撐,巷道的安全也直接影響到工作效率的高低。經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開煤礦領(lǐng)域所提供的動力支撐。而把煤炭領(lǐng)域的高速發(fā)展當(dāng)作國家經(jīng)濟的保護后盾,一些安全事故的出現(xiàn)會對個體生命或者是經(jīng)濟發(fā)展都產(chǎn)生難以預(yù)估的結(jié)果。為避免出現(xiàn)因礦采事故而產(chǎn)生的經(jīng)濟損失和人身傷亡,需要對安全防護措施進行相關(guān)加固工作任務(wù),與此同時也要加大巷道防護,實施預(yù)防為主,安全任務(wù)。依據(jù)操作現(xiàn)場狀況進而采取科學(xué)的巷道防護對于煤礦掘進來說十分重要,能夠及時預(yù)防安全生產(chǎn)事件。
2.1 支護巷道問題
巷道問題主要包含如下幾方面內(nèi)容:(一)為了增強掘進效率,如果從時間成本和材料費用的角度出發(fā),多數(shù)的煤礦單位為減少建設(shè)掘進的周期則會折合為回采工作面出煤,進而產(chǎn)生經(jīng)濟利益,多數(shù)情況下會挑選煤巷掘進而不選巖巷掘進;(二)為了裝置或是拆掉回采機械裝備又或是因為巷道寬度不符合程序、規(guī)則要求把小斷面擴成為大斷面,進而增大了防護難度系數(shù);(三)為了能夠合理解決礦井通風(fēng)和運送問題,有時要求擴增巷道來提高運送效率和通風(fēng)質(zhì)量問題,這也相當(dāng)于增加了防護難度和防護工作的任務(wù)量。
2.2 支護材料(錨桿)強度不夠
依據(jù)調(diào)查統(tǒng)計顯示,當(dāng)前時期,一些煤礦單位掘進工作防護選用的錨桿多數(shù)都是些傳統(tǒng)的低強度、低剛度水泥錨桿、機械錨桿、管縫式錨桿等。而這些防護材料已然不能夠滿足現(xiàn)代化煤礦單位對材料的需求了,而對一些較為繁雜的地質(zhì)環(huán)境狀況而言,這些防護材料根本不能夠滿足巷道防護的強度標(biāo)準(zhǔn)需求,所以,提高煤礦用錨桿的強度、剛度顯得尤為重要。
3.1 錨網(wǎng)噴二次支護方式
對于這種防護主要應(yīng)用在完成初噴之后,與防護點相隔一定距離后再實施掛網(wǎng)與錨網(wǎng)。在這種防護方式操作期間,需要對圍巖的基本狀況進行相關(guān)的了解和把握,再依據(jù)巷道安排的年限來實施一次性掛網(wǎng)防護或是選擇不掛網(wǎng)方式操作。在對圍巖的封網(wǎng)實施過程中,采取噴漿方式能夠?qū)鷰r裸露的面積進行合理的縮小安排,跟據(jù)噴體和錨桿共同的作用影響,完成對巷道松動的圍巖位置的加強鞏固,并且也可以為壓力的釋放提供相應(yīng)空間。
3.2 永久支護
對于永久性防護方式而言,它對巖層的永久穩(wěn)固起著保障的作用,同時也是掘進操作期間經(jīng)常使用的防護方式,實施永久防護所選取的主要有螺絲鋼錨桿、鋼帶、錨索和金屬鋼圈等材料。實際的防護措施主要有如下幾種:(一)錨桿防護技術(shù),而這種防護措施主要是對頂板巖層實施的加固任務(wù),選取的防護設(shè)備主要有螺絲鋼錨桿、錨固劑;(二)選取錨桿防護套支工具鋼防護或是U型鋼的防護設(shè)施,應(yīng)用這種防護措施,一般在獨立運用錨桿防護不能高效防護圍巖的狀況時加以使用。而在具體應(yīng)用操作期間都會和吊環(huán)前探梁組合使用,從而確保最后的防護效果達到最佳。
3.3 錨帶網(wǎng)和架棚進行聯(lián)合支護方式
對于這種防護方式而言,它是把剛性防護和錨桿防護進行了合理有效的結(jié)組,一般是在巷道的開挖前加以運用,依據(jù)先讓后強的基本原則,經(jīng)由錨帶網(wǎng)的防護進而把巷道圍巖進行穩(wěn)固,其中需要對巷道的變形量進行合理分析加以把控,在巷道開始階段需要在變形量接近規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求后,先依據(jù)架棚工序?qū)ψ冃挝恢脤嵤┓雷o,再把架棚的兩鋼帶間距位置進行合理安排,進而再和剛性防護進行聯(lián)結(jié)作用,根據(jù)防護進行圍巖阻力預(yù)設(shè),從而對巷道變形量實施全面掌控。
3.4 對安全問題加強宣傳
在礦井生產(chǎn)期間,制定比較完善的礦井保障條例是礦井完成后續(xù)安全監(jiān)管任務(wù)的關(guān)鍵要素。這一任務(wù)的完成和增強巷道掘進防護工作同樣的重要。其中的宣傳任務(wù)就是增強工人安全意識主要的方式方法。因此,在生產(chǎn)期間需要把防護設(shè)計中的一些潛在問題進行合理的宣傳傳播。其中傳播的范圍不要僅僅停留在工人當(dāng)中,更需要在深入領(lǐng)導(dǎo)層面進行廣泛宣傳和研討。對其安全意識必須以多樣化的宣傳形式讓更多人知道,進而引起人們注意。除了擴大宣傳范圍力外,還需要把新型的防護技術(shù)提供給相關(guān)工作人員,提高其檢測監(jiān)督任務(wù),不疏漏掉任何的階段工作,防微杜漸,增強相關(guān)工作人員的安全防護意識,達到在高效生產(chǎn)的同時對工作人員的安全起到一定的保護作用。
3.5 保證支護材料的質(zhì)量和選用先進的支護設(shè)備
掘進防護材料的質(zhì)量問題是防護安全的基礎(chǔ)保障,相關(guān)煤礦單位不應(yīng)為了控制成本費用而選取劣質(zhì)原料,進而影響防護安全問題。煤礦產(chǎn)業(yè)相關(guān)部門必須制定科學(xué)合理的防護原料質(zhì)量監(jiān)管制度,同時依據(jù)巷道的具體狀況選取質(zhì)量有保證的原料,從而防止因防護原料問題而引出的安全事故。為了確保巷道掘進防護的安全穩(wěn)妥,應(yīng)該選取較為先進的防護裝備,再依據(jù)煤礦開采期間的具體問題合理地選用相應(yīng)的防護裝備,從而增強防護結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定的性能?,F(xiàn)階段,國外一些國家在煤礦生產(chǎn)期間已經(jīng)開始運用智能監(jiān)測掘進防護裝備,這種裝備可以在鉆眼期間對頂層圍巖狀況實時監(jiān)控,同時在實施錨桿和錨索的時候運用電子裝備進行相關(guān)監(jiān)測錨固力和預(yù)緊力,這樣就能夠提高巷道的掘進防護的質(zhì)量和安全。
3.6 礦用支護型鋼
目前U型鋼和工字鋼為主要煤礦防護型鋼,其中的巷道斷面多以圓形、半圓拱形和橢圓形為主要版型。礦用防護有著比較好的柔韌度,并且抗壓和抗拉的能力也是較好的,而抗剪強度也很高。經(jīng)受惡劣環(huán)境的作用影響,對礦用防護型鋼性能有了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求。其中的巷道支架可能會受橫向和縱向兩個方向的作用力,這就要求在這兩個方面都需要有較強的承載力。除此之外,對礦用防護型鋼而言,在整合形狀和支架可收縮性上有了較大的關(guān)聯(lián)作用,這同時也為U型鋼帶來了很大的影響因素,在整合形狀收縮和滑動期間,也需要滿足規(guī)定的要求。
總而言之,本文通過對掘進支護工作中存在的問題進行分析,提出了合理的應(yīng)對策略,為煤礦企業(yè)采用合理的支護技術(shù)和支護方式提供了可靠的參考,從而有效提高了頂板支護的安全性,避免了安全事故的發(fā)生,保證了煤礦企業(yè)生產(chǎn)工作的順利進行。