复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护措施.pdf

复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护措施高超(山东能源集团 兖矿能源集团股份有限公司 物资供应中心山东 济宁)摘 要:随着国内经济快速发展煤炭需求量不断增加需要煤矿重视开采工作 随着煤矿采掘进入中后期开采深度与强度增大开采地质条件复杂开采面临很多问题开采难度较大安全隐患出现的概率增加 煤矿开采过程中支护技术作为重要安全保障措施关系煤矿开采效果 煤矿要考虑实际情况选择合适的开采技术 文中以复杂地质条件为对象分析煤矿采煤掘进与支护技术要点给出技术控制措施关键词:复杂地质采煤掘进支护安全管理中图分类号:.文献标识码:文章编号:()煤炭资源在工业生产与经济建设中起重要作用近年来国内对煤炭资源的需求量持续增加 煤炭是不可再生资源新中国成立以来我国大量开采煤炭资源使煤矿不得不往地质条件复杂的地区开采 但地质条件复杂开采难度与危险系数增加需要深入研究煤矿掘进支护工作提升煤矿开采的安全性煤炭为现代工业生产的重要能源 随着采煤技术进步煤矿掘进技术水平不断提升推动国内煤炭事业稳步向自动化方向发展 虽然我国广泛分布着煤炭资源但储量有限尤其是当前煤炭需求量增加煤矿数量增加煤炭开采向复杂区域转移造成开采难度及危险系数增加安全隐患较大 煤矿开采的主要内容就是掘进煤矿掘进时考虑开采内容制定不同地质条件下的掘进方案做好加固措施提高煤矿安全性 复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护现状复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护开展时受相关因素影响存在普遍性问题主要体现为支护巷道安全、支护材料强度不足及检查工作不到位等.支护巷道安全问题煤矿掘进工作的核心是支护巷道其质量受到地质、技术、工艺等因素影响最容易出现安全问题 主要体现为:巷道掘进支护时过于追求经济效益盲目控制成本忽视质量控制表现为未按照标准支护造成掘进时的安全隐患巷道掘进时需要安装或拆除设备操作发现巷道宽度与预期不匹配时在没有经过科学论证的基础上盲目变更设计没有全面考虑矿井通风、运送等方面的问题支护效果未达到设计要求出现质量安全隐患.支护材料强度问题煤矿巷道支护时对于支护材料要求较高 一些煤矿未考虑巷道情况选择的锚杆材质不合适如强度不合理、刚度不足等即便支护方式与工艺不存在问题也会因为材料质量问题无法实现预定支护效果不能有效应对复杂地质环境变化实际掘进时频繁出现安全问题直接影响掘进安全性威胁到施工人员安全.检查人员监督问题煤矿巷道掘进过程中需要加强监督管理及时发现并解决问题 一些煤矿不重视支护安全检查工作主要因为采矿过程中虽然有发生安全事故但事故频率较低使部分安全检查人员出现侥幸心理认为只要按照规范施工就不会引发事故 未能全面贯彻安全检查工作影响煤矿采煤掘进与支护的安全性 复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护措施复杂地质条件下煤矿掘进和支护开展时要综合考虑各方面因素选择合适的掘进设备根据情况选择截齿长度保证掘进效果 同时需要做好相关设备设施管理.选择合适掘进设备煤矿采煤时用到的掘进设备类型很多正确选择设备类型能加快煤矿掘进和支护工作的开展 掘进设备按作用分为两类即普通掘进设备和综合性强的掘进设备实际开采时结合煤矿实际情况和开采巷道的长度合理选择掘进设备为掘进及支护工作的开展做好铺垫 通常当巷道长度小于 时普通掘进设备就能胜任工作需求当其长度超过 时要选用综合性强的掘进设备进行煤矿开采确保煤矿掘进的安全性将设备价值发挥到最大.依据情况选择截齿确定好掘进设备后要选择合适的截齿截齿选择直接关系到整个煤矿的开采速度 在选择截齿时要注意以下两点:耐磨性 如果截齿本身具有很强的耐磨性在煤矿开采时能大大降低报废的概率提高采矿效率环境因素 开采环境的复杂性对于截齿的影响很大当岩石硬度远大于掘进设备本身硬度时不可强行使用掘进工具开采否则导致截齿严重损坏影响工作进度增加设备维修成本正确做法是通过爆破处理降低岩石硬度提升设备使用寿命.后退卧底支护技术煤矿掘进过程中时常会遇到岩石上移或下移断层一些地质情况比较复杂的区域出现断层的概率极高如果不能及时处理断层会增加开采的危险系数严重时可能危及工作人员人身安全增加支护难度对于这类情况借助后退卧底支护技术控制断层的危害在采用后退卧底支护技术时对于煤矿巷道的环境提出明确要求如果断层落差小于.顶板条件符合安全要求通过锚网索支护法对巷道围岩进行安全支护使满足安全标准保证煤矿掘进顺利开展 在巷道支护操作时要求掘进机和支护体保持 左右的距离确保开采环境的安全 如果土坡坡度大于煤矿掘进施工面坡度导致不符合巷道路段坡度施工要求时要采用后退卧底支护技术确保巷道整体高度满足支护规范要求促进掘进工作的顺利开展为煤矿开采提供安全保证.做好输煤系统故障检修进一步做好落料筒结合面、各个孔门的密封处理工作 并按照实际工作流程定期检查设备及时消除漏风问题避免物料下落过程中造成扬尘 还要做好落料筒内部的定期检查工作一旦发现衬板、导流板磨损严重等问题需要及时修补更换避免出现漏粉问题 改进皮带机尾部导料槽结构使用可调式多层以及条状阻燃挡尘帘等并在设备使用的过程中不断调试避免含有粉尘的气体逸出改进导料槽护皮的密封方式选择高质量天然橡胶等新型材料制作的防溢裙板并在保护皮带表面覆盖一层胶面提升其密封效果 确保各个转运站的除尘器都能正常投运依据井下作业需求调整各个吸风通道的吸风量保证各转运站落料通道内处于微负压状态避免出现粉尘溢出情况降低进行二次处理的难度 针对实际中存在的输送机头部地面严重积粉问题要想解决这一问题可以增加头部护罩下方落料管的直径并在上方增加二道清扫器直接将煤粉清扫到落煤筒内解决存在的头部积粉问题.做好井下运输管理无极绳绞车在煤矿井下运输中启动瞬间速度极快瞬间冲击力强大会给人员和物资运输带来很大的冲击潜藏安全隐患 因此在实际操作中需要进一步提高对无极绳绞车启动过程的控制降低冲击力对此可以通过变速箱的调整提升防护性减少启动瞬间的冲击力保证人员和物资运输的安全性其次因为无极绳绞车构造过于简单而且操作很简单导致工作人员在实际使用时对于安全性问题产生忽视由于安全意识的缺乏导致其对无极绳绞车的启动装置无法进行有效把控安全事故发生概率增加所以在实际使用时一定要加强工作人员的安全教育通过专业培训提高安全意识及操作水平确保无极绳绞车在煤矿井下运输的安全性以及有序性 另外在无极绳绞车井下运输中对于车绳和起坡度之间进行关注一般情况下在煤矿井下运输时经常会遇到带有坡度的地势一定要注意坡度和无极绳绞车运行之间的关联性通过对无极绳绞车车绳的适当放松对其长度和松紧度进行调整减轻运行过程中所承受的压力避免因为坡度较大致使运输压力突增导致的车绳绷紧以及突然断裂 复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护安全管理复杂地质条件下煤矿采煤掘进和支护需要强化安全管理提高安全意识强化掘进设备质量安全管理重视井下瓦斯排放等具体为:.加强安全意识维修质量是决定掘进设备正常运行的关键掘进设备正常运行决定了煤矿未来发展程度 在煤矿发展中维修工作关系重大要投入足够精力避免采矿人员工作失误的情况并提升掘进设备维修质量 对此煤矿需要积极组织采矿人员进行安全意识教育及维修技能培训通过一切手段强化员工安全意识和责任意识提升工作技能加大安全教育宣传力度明确划分工作职责立足根本激发采矿人员工作责任感 确保采矿人员在工作中能始终端正态度意识到工作质量不仅关系自己和企业未来发展还关系千千万万个家庭的幸福深刻认识自身责任落实安全第一的工作理念 在工作过程中始终维持严谨、认真的态度不忽视任何一个细节提升掘进设备维修质量确保掘进设备运行的安全性和稳定性.强化掘进设备质量安全监督力度相比其他行业掘进设备维修质量要求更加严格这样才能确保掘进设备出厂的安全性为采矿人员技能化维修和专业化维修提供保障 但即便行业规范设计再严谨、合理落实和执行过程中也会因为各种各样的原因出现纰漏 例如个别采矿人员在工作中并不能按照规范要求开展维修工作还有少数采矿人员凭借个人经验在工作中全凭自身主观行事与操作规范背离影响掘进设备维修进度和质量掘进设备本身结构复杂对于维修技能要求较高操作中必须严格按照要求规范开展始终保持严谨认真的工作态度不能出现任何马虎否则会为掘进设备运行安全埋下重大隐患 为此维修部门要加大掘进设备质量安全监管力度严格把控各环节相互监督积极协调通过大家的共同努力全面提升整体维修质量为掘进设备安全运行提供保障.排放瓦斯在煤矿巷道掘进过程中提高对瓦斯排放的重视度 依据井下掘进实际情况完善井下通风系统及时完成巷道内瓦斯排放降低意外发生概率提高井下作业的安全性 如果井下瓦斯浓度偏高威胁人员生命安全也容易诱发瓦斯爆炸事故 同时下井作业前确认井下瓦斯含量判断是否超过规定值如果偏高则需要及时抽取瓦斯避免出现意外安全事故煤矿井下掘进作业时会产生粉尘这些粉尘组成复杂含有有害气体威胁人身安全 因此井下作业前需提前通风防尘以消除安全隐患 依据井下作业情况调整排风系统位置通过通风与自然风结合及时改善井下空气质量降低通道内的粉尘含量.做好现场安全管理在掘进现场管理中安全最重要对于掘进现场存在的安全隐患需要准确定位、全程追踪、科学处理确保掘进现场人员的安全及各项工作的稳定 通过智慧化管理模式实现对现场信息的科学管理全面统计现场掘进内容针对掘进人员工作内容精准定位对收集来的各种信息汇总实现全面追踪及时整理信息资料提升对隐患问题的处理效率掘进施工人员可以通过现代技术对现场掘进管理工作处理和改善通过建立安全防护系统全面监控管理整个掘进现场确保现场掘进安全 安全隐患问题一直困扰掘进工作快速开展严重影响现场人员安全及支护质量 因此在掘进过程中需要借助大数据技术开展智慧化管理根据实际制定并完善掘进方案提高现场指挥水平提高掘进质量 结语总之在煤矿开采活动中需要根据地质条件施工在复杂地质条件下由于开采作业会剥离煤层使压力平衡受到破坏容易造成坍塌 因此在安全作业的要求下煤矿掘进开采工作需要严格落实支护施工要求保证支护体系符合复杂地质条件的情况确保支护强度达到规定标准 支护技术需不断加强研究通过技术创新及优化来完善支护体系为煤矿掘进开采工作提供安全保障 另外在煤矿开采掘进过程中难免遇到复杂地质条件使开采难度增加降低工作效率导致安全事故频繁发生引发人员伤亡等情况需要采取有效措施开展煤矿掘进支护保证开采工作的安全性参考文献:康二愣.复杂地质下的煤矿采煤掘进支护技术及实践探析.当代化工研究():.李恒周.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护质量研究.中国石油和化工标准与质量():.赵忠伟.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及运用.当代化工研究():.尹晋平.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术质量及其运用分析.中国石油和化工标准与质量():.李海涛.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术应用研究.石化技术():.王英豪.复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其运用分析.石化技术():.作者简介:高超()男 山东淄博人 本科 工程师 研究方向:煤矿智能化数据采集