我国各种能源的使用,煤炭资源始终在其中占据十分关键的地位,而且随着社会经济的快速发展,人们对于煤炭能源的需求量也在不断提升,一定程度上为煤炭开采工作带来了更大的挑战。由于煤炭资源还属于不可再生资源,而且随着煤矿开采规模的逐渐扩大,开采难度也逐渐提升,并且开采难度较小地区的煤矿开采量也越来越少,因此,现阶段煤矿开采工作逐渐转移到地质环境更为复杂的矿井中,煤矿开采难度进一步提升。与此同时,此种情况的发生,还提高了煤矿开采安全事故的发生率,不仅降低了煤矿的开采效率,还同时对于人们的生命安全造成了不利影响。基于此,在煤矿进行挖掘开采的过程中,还需要注重加强掘进支护作业工作的开展,进而为煤矿开采工作的开展提供有利条件。
一、复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用需要注意的问题
(一)注意巷道围岩上存在的问题
(1)由于煤矿工程开采的位置环境,具有一定的复杂性以及综合性,煤矿巷道的围岩并不具有良好稳定性以及坚固性。与此同时,如果巷道的支撑强度不符合相关标准要求,还会导致煤岩层出现破裂的情况,从而对掘进工作开展的环境安全性造成不利影响。
(2)在对煤炭进行开采的过程中,一定程度上会对煤炭围岩的支护强度产生不利影响,同时还会对巷道的稳定性造成危害,进而在开展回采工作时,会存在一定的安全隐患。
(3)如果在开展煤矿的过程中,碰到雨季,那么受雨水的侵蚀,会对围岩产生一定影响,使其发生软化情况,并且对于掘进支护工作开展的安全性造成不利影响。
(4)在复杂地质条件下,井下地质还会存在断层结构,进而对岩层结构产生一定的影响,同时还会对开采过程中岩层出现断裂的情况,进而导致顶板承受的压力有所增加,最终对于掘进支护的安全性产生不利影响。
(二)巷道断面上存在的问题
煤炭在开采的过程中,掘进技术在使用的过程中,对于巷道的断面以及大小的要求具有十分严格的要求。对于断面而言,同利用率具有密切联系。因此,在煤矿工程中,通常巷道的断面会呈现矩形结构,不仅会充分保障掘进技术的顺利使用,还需要注重煤矿开采速度的有效提升。掘进工作效率的高低,同巷道的大小具有十分密切联系,在保障巷道掘进工作安全开展的基础上,还需要保证巷道维持大断面的状态,从而使得在巷道掘进工作开展的过程中,能够使用一些大型机械设备,为其保障安全稳定的环境奠定良好基础,从而促使开采工作质量与效率的提升。
(三)煤矿的支护技术先进性有待提升
现阶段,我国大部分煤矿在开采的过程中,使用的支护技术都相对较为落后,部分的施工设备技术也比较落后,进而对于现阶段复杂的开采环境而言,并不能充分满足其需求,进而对于我国煤矿开采技术的发展产生了一定的阻碍。
二、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用
(一)注重机械设备选择的合理性
在煤矿开采的过程中,通常需要对巷道的长度以及开采设备情况进行研究分析,然后根据分析结果选择合适的机械设备。
第一,针对普掘机和综掘机的选择。一般情况下而言,在对巷道进行开采挖掘的过程中,合理应用挖掘机能够有效减少生产前期的准备工作。基于此,当工作巷道的长度达到300米时,就需要使用综合挖掘机。而在对短巷道进行挖掘的过程中,就可以采用普通的挖掘机,从而为降低生产成本奠定良好基础,所以,当需要挖掘的巷道长度短于300米时,就需要使用普通挖掘机,反之,则需要选择综合挖掘机。
第二,综合挖掘机选择需要注意的事项。在复杂的地质条件下,在开展煤矿生产开采的过程中,如果选择综合挖掘机,不仅仅需要对煤矿煤岩的强度进行注意,还需要合理判断巷道的断面、开采机器设备的维修量等内容,通过多方面内容的对比分析,对挖掘机的选择进行综合的考虑,从而保障机械设备选择的合理性以及科学性,进而促进整个煤矿开采作业的顺利开展。
第三,注重掘进机截齿的合理选择。在选择掘进机截齿的过程中,也需要提高重视程度,进而保障煤矿开采的效率与安全性。尤其需要注意截齿的耐磨程度,对于截齿适应性的判断具有密切关联。而在计掘进机的实际应用过程中,掘进机截齿如果具有较高强度,那么则能够有效促进煤矿掘进工作质量与效率的提高,并且最大程度上减少截齿的磨损,同时有效降低实际煤矿的生产成本。另外,当综掘机工作能力低于地质情况时,就需要注意不能进行强硬的开展作业,而是需要采取科学的处理办法,如:进行爆破,从而为后续掘进工作的开展奠定良好基础,并且充分保障设备的质量。
(二)合理建立支护体系
在复制地质条件下使用煤矿掘进支护技术,应该注意结合煤矿的施工工艺,根据实际的地质条件,分析多方面的因素条件,对煤矿开采环境进行综合判断,并且在判断结果的基础上,建立科学的评估体系。
首先,建立合理的支护体系。在建立煤矿掘进支护体系的过程中,为了能够有效保障掘进工作开展的连续性,就需要借助液压掘进设备的使用,同时在使用此设备的过程中,通过边坡支护的方法,充分发挥出支护的积极作用。当综掘机进行掘进的过程中,也就是对综掘机液压系统进行合理应用的过程,在对机载液压锁时,还需要借助多重支护技术。基于此,在实际的煤矿掘进工作开展阶段,就需要充分考虑设备系统的安全性以及稳定性,并且对于系统的闭锁装置进行合理考虑,最大程度上降低工作人员的工作量,同时充分保障掘进工作开展的安全性以及可靠性。
其次,对支护临界点进行合理的计算。在对支护临界点进行计算的过程中,还需要保障支护体系具有一定的合理性以及有效性,同时根据煤矿掘进的实际操作情况以及操作水平,对临界点进行初步的计算,然后对计算结果进行分析,最终选择合适的掘進机械,充分保障掘进效果达到理想目标。与此同时,还需要在掘进过程中,使用多种分配工艺,进而使得支护体系得到合理的优化完善。并且对于煤矿整体的开采环境而言,其中存在较多的不确定影响因素,因此,对其进行研究分析然后开展对掘金设备的评估,保障评估的合理性,为掘进工作效率与质量的提高奠定良好基础。在开展煤矿掘进工作的过程中,当掘进进度逐渐深入时,地质条件也会发生一定的改变,一般情况下,都是先采用立井开拓的方法,然后在采用斜井开拓的方法,最后采用平硐开拓的方法,充分保障开拓工作顺利开展,推动煤矿行业的稳定发展。 (三)注重加强对综掘机配套系统的管理
在复杂地质条件下,通过综掘机的利用,展开煤矿挖掘工作过程中,首先需要根据实际的开采情况,建立科学的施工机制体系,充分保障煤矿掘进支护技术管理组织水平的合理提升,同时还需要安装监控器,对综掘机的掘进系统进行全面的监督管理,并且实时观察地质环境的变化,同时还需要对检测结果进行及时的反馈同分析。其次,随着煤矿掘进进度的不断深入,地质环境还会发生一定的变化,所以,就需要加强对掘进体系的分析以及管理,使其更加具有科学性以及有效性,并且有针对性的制定掘进模式,保障掘进模式的多样化,进而使得综掘机工作的开展更加顺利,同时具有系统性以及全面性。再次,还需要加强对作业现场的施工管理,根据现场施工组织情况,完善管理体系,同时施工管理人员还需要结合煤矿的实际生产以及管理情况,对整体的地质情况进行观察,并将观察结果进行及时的反馈,进而充分保障所有作业人员的人身安全,同时促进煤矿掘进工作全面系统的开展。最后,还需要注重保障掘进施工机制的现代化程度,充分促进煤矿管理者管理技术水平的有效提升,并且创建综合素质较高的施工团队,注重管理模式的人性化,坚持以人为本的管理原则,对于施工工艺技术需要不断的进行创新优化,从而促使煤矿开采的安全性以及效率得到合理提升。
三、结语
在煤矿开采过程中,最为关键的问题就是煤矿安全问题,不仅同开采作业人员的人身安全具有十分重要的影响,还同煤矿开采行业的未来发展具有密切联系,同时还关系到社会的稳定发展。基于此,在开展煤矿开采工作的过程中,就需要提高对安全开采的重要程度,并且在面对复杂地质条件的情况下,注重采取适当的煤矿掘进支护技术,加强对支护技术的研究以及分析,促使煤矿开采作业中综合机械化的作业力度得到有效提升,并且在保障开采安全的基础上,有效提高煤矿开采的效率,从而推动煤矿领域的稳定发展。