掘进工作面过陷落柱主要施工技术研究论文

2024-12-03 16:05:19 来源: 作者:liziwei
摘要:煤矿掘进作业开展期间经常会遇到陷落柱,对安全掘进是一项重大威胁。煤矿开采过程中,为了确保掘进能够顺利、安全通过陷落柱,需要采取合理措施进行处理。在概述掘进工作面过陷落柱基础上,分析了掘进工作面过陷落柱常用的几种支护技术,最终对煤矿掘进期间基础安全保护措施进行了总结,以期对煤矿掘进作业开展可以有所帮助。
摘要:煤矿掘进作业开展期间经常会遇到陷落柱,对安全掘进是一项重大威胁。煤矿开采过程中,为了确保掘进能够顺利、安全通过陷落柱,需要采取合理措施进行处理。在概述掘进工作面过陷落柱基础上,分析了掘进工作面过陷落柱常用的几种支护技术,最终对煤矿掘进期间基础安全保护措施进行了总结,以期对煤矿掘进作业开展可以有所帮助。
关键词:掘进工作面;陷落柱;锚网支护;回采技术
0引言
陷落柱表现为所在区域的岩石破碎情况严重,煤层缺失,是煤矿掘进期间较为常见的一种地质构造,其存在可能会导致煤矿掘进区域发生瓦斯聚集、冒顶、突水等各项问题。可见,开展掘进时要采取合理措施保证掘进面工作安全,为了做好该项工作,要探测陷落柱区域含水量情况与大小,依据实际情况,采取合理措施完成支护作业。
1掘进工作面过陷落柱
陷落柱是由于地下水不断溶蚀岩层,会导致地表上部岩石出现塌陷,最终形成的。形成的陷落柱会破坏掘进工作面,致使煤层会被截断,这会提高煤矿开采难度,大幅度降低煤炭回收率。通常来说,陷落柱会呈现不规则锥形,上小下大,坡面为椭圆形,掘进工作面过陷落柱,如图1所示。
2掘进工作面过陷落柱常用的几种支护技术
2.1锚网支护
对于陷落柱周围区域,可以采取锚网方式进行保护,避免在实际作业期间,发生陷落柱碎石垮落情况,发生冒顶问题。开展施工作业时,为了保证整个施工作业顺利进行,避免发生事故,施工人员应当在对施工现场情况进行全面分析基础上,详细划分支护区域,保证锚网支护稳定、安全,提高施工效率。支护顶板要安装在两帮位置,实现对施工的围护,保证施工安全。安环锚杆时,应当控制好锚杆深度,保证深度能够满足支护要求。对于施工中采用的锚杆参数,要进行等级划分,例如,预紧力、锚固力等,保证每一项参数都符合要求。
2.2工字钢棚支护
采用工字钢棚支护时,要提高对工字钢棚支护效果的重视,提高工字钢棚支护效能,做好安全作业。工字钢棚支护作业应当依据下列流程进行:
1)搭建工字钢棚搭前,应当依据施工现场情况,处理底板情况,保证施工巷道底板保持平整,提高底板强度,避免由于底板强度不达标,影响后续施工,引发事故。采用工字钢棚支护时,要做好支护防护,尽量避免由于支护稳固性不达标,而引发事故。
2)确定工字钢棚柱角的具体位置,做好柱角位置刚度维护作用,以免施工人员开展支护操作期间,发生过大下沉现象。
3)施工必须严格依据规范化开展相应操作,不得为了降低施工难度,缩短工期,私自修改施工操作,以免引发事故。
4)完成工字钢棚支护作业后,要落实好加固作业,以免在工字钢棚区域出现倒塌事故。施工结束后,要检查支护效果,全面清理施工现场情况,不得存在任何残留,保证施工现场整洁。
2.3回采技术
在陷落柱区域内采用回采技术,一方面可以大幅度降低掘进作业成本,另一方面也能够保证整个开采作业顺利进行。施工人员通过对液压技术、回采技术进行应用,可以实现对顶板的支护处理,保证顶板最终管理效果能够达到预期,同时,采用采煤机割煤技术开展相应作业。采取这一方式,不仅能够提高煤矿开采效果,而且可以安全通过陷落柱区,为陷落柱区域施工开展保驾护航。
2.4防治水技术
通过陷落柱前,施工人员要注意和完善工作面排水系统,提高整个工作面排水量。过陷落柱期间,煤矿防治水小组在作业开展时,所有施工人员都要在现场跟班。掘进工作面回采期间,相关工作人员应当全面观察陷落柱底板、淋水、底板出水等各项情况。如果工作面水量出现了增加情况,位于出水点的工作人员,应当及时将信息告知给排水区域人员,提前针对排水工作做好相应准备工作,而且要将工作面涌水改变情况告知给调度室,一旦发现涌水量超出了最大排水量,应当将信息及时汇报给调度室,为后续防治水作业开展提供支持。
3煤矿掘进期间基础安全保护措施
3.1做好掘进施工处理
煤矿掘进期间,施工队伍要依据施工现场情况,采取合理措施进行安全保护,尽量降低各种安全风险出现几率,减少事故的发生。例如,若施工巷道为拱形状态,要避免棱角出现锋利现象,提高安全系数,保证整体施工安全。拱形巷道成型后,需要转换施工现场采用的各项设备。通过陷落柱区域后,要依据施工现场情况,采取临时措施进行支护,保证锚网支护与工字钢之间保持完整,保证后续掘进作业顺利进行,避免掘进期间发生安全事故,造成巨大经济损失与人员伤亡。施工人员为了保证掘进施工有效,要全面观察陷落柱区域内巷道围岩矿压,确保可以第一时间发现问题,采取合理措施解决问题,针对掘进工作面陷落柱,应当每间隔约10 m设置一个顶板隔离层装置,通过对其进行应用,能够实现对锚索与锚固区域内岩石层下沉情况的监测,全面掌握整个巷道顶板结构情况。施工人员安装顶板离层装置后,在7 d后应当每天观测一次巷道顶板离层的变化情况,做好数据收集整理与分析工作。
3.2健全支护方案
陷落柱对支护要求十分严格,实际开采期间,相关工作人员要关注周围矿洞变形情况,在保证安全基础下开展施工作业,避免出现坍塌、裂缝等不良现象。煤矿开采期间,要保证支护完整,避免由于变形问题导致压力过大,导致周围结构发生变化。采用工字钢支架期间,要确保内侧区域结构支撑效果可以达到施工要求,若未达到施工要求,将会致使巷道内层结构出现变化,这会对后续保护效果造成不良影响,影响掘进工作面施工作业开展。实际施工开展时,施工人员要观察支护的实际深度,保证最终支护效果可以达到预期。
3.3明确施工技术应用的各项细节
开展陷落柱施工期间,施工队伍应当全面结合施工现场各项因素,做好相应分析工作,明确施工技术应用的各项细节。例如,开展施工作业前,要提高支护强度,确保外侧去保护效果能够得到进一步提高。在陷落柱区域内开展巷道施工期间,施工人员要做好相应保护工作,确保采用的支架应用效果能够达到预期,以免在这一期间,发生塌落事故。完成上述作业后,应当将保护装置安装在巷道内,具体安装时不仅要考虑现场情况,而且还要考虑后续施工开展,为向后施工营造便利条件,确保整个施工顺利开展。采取上述措施进行处理,一方面可以提高掘进作业开展时的安全系数,另一方面也能够提升掘进工作面过陷落柱施工效率,提高经济效益。
3.4做好施工安全控制
通过对大量施工经验进行分析可以发现,穿越陷落柱区期间,受周围环境影响,可能会出现各种不同类型的风险,容易引发各种施工,这对整体施工作业顺利进行会造成一定程度制约。施工安全控制应当做好相应工作:
1)实际施工作业开展时,施工人员要严格依据规章制度要求落实各项要求,规范各项操作,避免出现大量违规操作,提高各种风险发生几率。例如,开展掘进作业期间,可能会出现瓦斯聚集、大量煤尘等各项危险因素,若瓦斯与煤尘积聚过多,容易发生爆炸事故。可见,施工人员要采用有效装置开展检测作业,一旦发现危险问题,应当立即停止施工,开展检查,降低事故出现几率。
2)施工期间遇到无法处理问题,要立即停止施工问题,及时将施工问题上报给技术科,由其负责研究与处理。若随意开展施工作业,将会影响整体施工效率,情况严重时会发生事故。实际施工开展时,采取分析与优化措施进行处理,通过这一方式可以保证施工安全,保证工程质量能够达到预期,以免出现意外,提高开采有效性。
4结语
煤矿开采期间,为了保证巷道生产安全性,提高生产效率,降低施工成本,要加强对掘进工作面过陷落柱区施工技术的分析与应用,充分发挥出该项技术的作用。此外,相关部门在实际工作开展时,应当加强对陷落柱区施工技术的创新与完善,安排专人进行检查施工区域,加强对施工技术的推广,促进煤矿行业稳定发展。
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