井下掘进顶板支护技术研究.pdf

SA 当代化工研究 ■ Modern Chemical Research 基础研究 2019 ・ ・ 10 井下掘进顶板支护 技术研究 *冯涛 山西汾西矿业集团正新煤焦和善煤矿山西046500 摘耍矿井下巷道掘进顶板支护工艺较为复杂，技术涉及面也比较广泛，难度相对来说也大一些。巷道掘进需要先进的施工设备和施工 技巧进行辅助，当然其中的顶板支护的工艺是最不可或缺的工作，根据实际生产状况制定具体的巷道掘进计划也是十分必要的。 关键词煤矿井；巷道掘进；顶板支护研究 中图分类号T 文献标识码A Research on Roof Support Technology in Underground Excavation Fen g Ta o Hesh a n Co a l Mi n e, Zh en gx i n Co a l Co ke Co ., Lt d . o f Sh a n x i Fen x i Mi n i n g Gr o up, Sh a n x i , 046500 Abstract The roof support technology of underground roadway excavation is quite complex, and the technology involves a wide range of aspects, so the difficulty is relatively greater. It needs advanced construction equipment and construction techniques to assist the roadway excavation. And Of course, the roof support technology is the most indispensable work. It is also very necessary to make a specific roadway excavation plan according to the actual production situation. Key words coal mine； roadway excavation \ research on roof support 图1 1矿用支护钢 1 煤矿现今巷道掘进的支护方式 ⑴矿用支护钢 煤矿井下巷道掘进的重要支护形式是矿用支护型钢， 具体使用时，这种支护形式在圆形、椭圆形和半圆拱形巷道 较为适用，能够提供足够的支护能力，采煤作业能够安全进 行。支护型钢本身的抗压能力和抗拉能力比较强，使整体性 和安全性大大提高。在具体实施过程中，需要对抗弯截面模 量进行确定，这样就能够稳定支护结构良好的荷载能力，减 少了许多不利影响。几何形状的影响能够降低支护结构的可 伸缩性，为了支护结构最佳受力，严格控制触面面积和提高 触面平稳是必要的⑴。 ⑵锚杆支护型 锚杆支护由多个 部分组成，主要有杆 身、托板、锚固剂 等。锚杆杆身主要用 来提供抗拉和抗剪应 力，能够提咼整体的 承载能力。托板能够 让围岩和锚杆尾部进 行连接，预紧力就此 通过锚杆传导到岩层 之中，解决了结构面 脱落等问题，除此之 外，托板还能增大工 作时的阻力，真正阻止岩层变形。锚固剂能够牢牢的将支护 结构固定在顶板之上，这样在恶劣的环境之中也能有所保 障。就目前而言，锚杆支护大幅度的提高了生产的安全性， 侧面提高了煤炭的产量，提高了企业的经济利益。 ⑶可收缩性支架 它是煤矿井下施工最为常见的一种形式，他常见的缘 故正是他优势比较明显，其中最有优势的就是双向可伸缩 性。III类或IV类巷道中应用这种支架的效果最好，保护了整 体的可靠和稳定性，安全性和效率也随之提高。不过因为它 安装过程繁琐，所以优化整体设备也是必要的。 ⑷预留煤柱型支护 煤炭行业发展时间较长，预留柱支护也随之而渐进成 熟，在煤炭行业中应用也十分广泛。他的技术被用在巷道上 区段和下区段中。传统预留柱技术的优点就是操作简便，缺 点也十分明显，就是花费价格较高，而且顶板的煤柱发生损 坏，相邻的巷道也会受到影响，巷道的安全风险会随之上 升，安全隐患比较严重囚。 2.煤矿支护性影响因素 ⑴巷道的地质条件 巷道挖掘过程中，工作人员需要通盘考虑井下的各类 水文条件，预想到可能发生的各种情况，对于各种突发情况 做好准备，才能真正规避这一因素带来的消极影响。煤矿层 区、挖掘程度、地下水所处的位置等都对挖掘工作产生了不 同程度的影响。顶板与底板也是巷道安全中的重要一环，在 稳定性好的地段掘进速度也能够适当加快，提高井下煤炭开 采效率，提高收益。但对于地质结构较差的地段，应注意安 全问题，加强顶板与底板的安全建设就需要被提上日程，以 免带来不必要的经济损失与人员伤亡。如果无法提前侦探， 做好合理规划以及合理控制的话，不仅可能会因为突发情况 降低掘进速度，还会酿成安全事故，造成严重的人员伤亡， 这对于企业的发展和建设自然是不利的[3] o ⑵施工手法 煤矿井下巷道挖掘施工一般釆用钻爆法，这样的方法大 大提高了效率。但它也有不利之处，钻爆法本身难度较大， 需要工作人员本身专业知识十分熟练并且实际经验丰富才能 够胜任。钻爆法最关键的就是需要选择合适的炸药类型，对 于炸药用量与爆破位置都要做到心中有数，一旦出现错误， 将会降低支护效果，严重时还会诱发安全事故，造成人员伤 亡。随着开采工作的逐渐实施，巷道将会交错通行，在这一 当代化工研究 Modern Chemical Research 552019 ・ ・ 10 基础研究 壳牌煤气化粉煤灰的特性研究 *李萌 同煤广发化学工业有限公司山西037000 摘耍针对目前壳牌煤气化粉煤灰特性分析餉不稳定问题，文章从实践角度出发，分析了粉煤灰特性的试验方法，并对试验检测结果进 行了细化，其目的是为相关建设者提供一些理论依据.结果表明，只有在明确壳牌煤气化粉煤灰试验方法的情况下，才能保证特性分析结 果餉准确性，进而提升生产使用效率. 关键词壳牌煤气化；粉煤灰；煤渣；化学成分；颗粒形貌 中图分类号T 文献标识码A Study on Characteristics of Shell Coal Gasification Fly Ash Li Men g To n gmei Gua n gfa Ch emi c a l In d ust r y CO., LTD., Sh a n x i , 037000 Abstract z In view of the instability of the current analysis of Shell coal gasification fly ash, the article analyzes the test of fly ash characteristics from the practical point of view, and although the test results are refined, the purpose is related The builder provides some theoretical basis. The results show that the accuracy of the characteristic analysis results can be ensured only when the Shell coal gasification fly ash test is clarified, thereby improving the production efficiency. Key words Shell coal gasification fly ash； coal slag； chemical composition； particle morphology 引言 壳牌煤气化环境下，粉煤灰与煤渣的特性突出，满足了 所处生产环境对其的性能质量需求。然而，相关人员并未充 分认识到壳牌煤气化环境的效果价值，为提高此类煤气化的 市场普及率，应釆用试验方法，对粉煤灰与煤渣的化学组成 成分、颗粒形貌、粒径分析以及矿物特征进行确定。 1.研究壳牌煤气化粉煤灰特性的现实意义 经分析统计证实，煤炭在燃烧过后会产生灰与渣两种固 下转第56页 上接第54页 情况下，不同的巷道很容易相交，挖掘过程中也很容易造成 岩体应力失衡，支护结构自身优势也就荡然无存。 3煤矿区域安全问题 图2煤矿井下支护必要性漫画 煤矿井下巷道掘进顶板支护中存在诸多安全问题，这 些问题往往让煤矿开采行业成为高危行业，对整个开采过程 的安全性影响较大，但如今随着科技的进步，矿井安全水平 在逐年提升，但还有一些顽固的问题无法得到解决。有资料 表明，接近于四分之三的煤矿地区安全事故都是顶板出现问 题才导致的。正是因为这样，工作人员才需要真正清楚当地 的地质条件和经常性的照看煤矿地区的顶板情况，对于发生 危险的地区有针对性地采取一定的措施，保证煤炭开采工作 有序进行。围岩稳固性差是最普遍的安全问题，支护难度增 大，支护技术就无法发挥功效。挖掘过程中，巷道分布情况 错综复杂，井下环境恶劣，围岩发生动摇情况在所难免，原 有巷道的施工成果也容易被破坏。由于变形问题难以进行解 决，因此从源头上进行控制就成为一个很好的方法。围岩被 破坏后，顶板效果大打折扣，顶部掉落下大量碎石，冒顶风 险增大，安全性自然也就随之降低。此外，地下水进入围岩 后，围岩吸水会产生一定膨胀力，挤压力增大，围岩变形， 顶板支护结构的牢固性会受到较大的影响。 3总结 J综上所述，巷道掘进顶板支护技术是煤井工作中不可或 缺的一部分。我们对其要加大研究力度，在实际情况中选择 合适的支护形式，以此保证井下巷道掘进工作安全有效的完 成。现阶段支护技术还存在着诸多问题需要解决，井下工作 者可做好技术准备，加强监督管理和整林查手段的运用。只 要减少巷道变形等问题，就能全面提高煤炭生产的生产力与安 全性，煤矿企业的健康发展也会逐渐增强其作用。 【参考文献】 [1] [1] 郭树林.煤矿井下巷道■掘进顶板支护技术浅析[J].[J].现代矿 业，2014 8 2014 8 120-121, 123.120-121, 123. [2] [2] 程语录.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析[J].[J].内蒙古 煤炭经济,201612 ,201612 1-2,9.1-2,9. [3] [3] 王志武.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].[J].煤，2016,2016, 25 6 25 6 7476.7476. 【作者简介】 冯涛 1989- 1989-, ,男，山西汾西矿业集团正新煤焦和善煤矿； 研究方向煤矿生产技术.