摘要:能源的需求与日俱增,其中煤炭资源方面的需求量十分明显。虽然我国煤炭资源的储量丰富,但是对当前的煤矿开采和利用不够合理就会导致煤炭资源的使用率偏低,造成资源的浪费,为了提升煤炭资源的利用率和开采效率,本文就煤矿岩巷安全高效掘进技术展开探讨。
关键词:煤矿岩巷;安全高效;掘进技术
引言
在煤矿的开采过程当中,掘进技术的应用在其中发挥着重要的作用,由于煤炭资源需求量的不断增长,需要相关部门在煤矿产量方面下功夫。而掘进技术对于开采量有着决定性影响。因此,尽快了解与掌握煤矿岩港掘进技术并在实践过程中不断进行优化是十分必要的工作。
1当前煤矿岩巷掘进技术存在的问题
1.1爆破参数设置不合理
我国大部分的煤矿岩巷工程使用的还是性价比较高,较为传统的钻眼爆破法,使用这种方法会导致大量的大眼数目,影响和降低了掘进的效率和速度,整体上的爆破效果不好,质量不高,甚至在完成爆破后还会导致出现欠采挖的问题,最终的煤矿成型不好,在后续发现问题后还要进行返工,增加了工程量。当前,我国的煤炭来源主要还是煤矿开采,虽然我国煤炭资源的储量丰富,但是对当前的煤矿开采和利用不够合理就会导致煤炭资源的使用率偏低,造成资源的浪费。
1.2对设备的维护保养认识不到位
工欲善其事必先利其器,机械设备正常运行与否在很大程度上影响巷道掘进速度,但是鉴于工人和维修人员对维护知识、原理、设备性能、设备结构、事故处理措施、诊断方法、常见设备故障都不太熟悉,所以,维护和保养起来就十分被动。此外,施工单位对维护保养制度的落实也不到位,不能及时做到对磨损严重和已经损坏的配件进行更换和修理,由此导致机械设备一旦故障,肯定影响开机率,降低了每台机械设备的机械效能。
1.3施工工艺的不合理
在进行煤矿岩巷掘进的过程中要注意根据自身的工程的实际情况来进行,当地的矿井和土质情况都非常重要,设计师要根据当地工程的实际情况来进行工程设计手段的改进,但是当前的矿井中存在着许多的实际问题,有很大的盲目性,没有针对本地的实际情况进行方案和计划的调整,对煤矿岩巷中的相关作业也不够重视,随意设置作业参数的情况屡见不鲜,煤矿工程的设计师和专业的工作人员凭借自己的经验和以往的工程数据进行作业参数的设置,没有严格的科学验证,对煤矿岩巷的施工没有足够的重视,导致了质量和安全问题的出现,还有许多的建筑工程施工人员在进行煤矿岩巷工程掘进时同时进行多项作业,但是在煤矿岩巷工程中不是每一个工作都可以平行进行的,在一定的时间内只能进行一项作业也降低了煤矿岩巷工程的掘进效率和效果。
2对煤矿岩巷安全高效掘进技术的探索
2.1提高掘进的装备水平
在科技快速发展的今天,煤矿企业应该组织有关的技术领导到一些先进的矿井进行考察,了解一些先进设备的应用情况。再结合自己矿区的实际情况,选择购买或定制一些合适的掘进装备,以提高矿井的实际装备水平。此外,掘进设备的管理也非常重要,技术员应该充分了解掘进设备的操作规范和操作技巧,要对设备的工作原理有着客观的认识,及时发现在生产实际中设备出现的故障。做好机械设备的定期检修和维护工作,保证掘进设备工作的稳定性和可靠性。对于采用钻眼爆破法开展掘进工作,除配备性能良好的钻眼机具外,应保证炮眼布置的合理性,严格按照规范进行装药、引爆等操作。
2.2增强支护能力
良好的支护能力能够有效降低煤矿采集工作的危险性,实现安全作业。当前,煤矿开采行业中使用的支护技术主要是锚杆支护,其原理是利用锚杆的作用力转变围岩的受力,直至形成稳定的连接带,提升港道的安全性。锚杆支护的主要优势主要有几下几点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一,需要投入的成本较低,锚杆主要是通过自身与岩石之间的作用维护煤矿岩港的安全,在实际应用中需要引用的材料与设备更少,因此不需要消耗更多的费用。第二,劳动力需求量小,在锚杆支护中使用到的杆子较轻,不需要很多的力气就能实现操控,同时锚杆也是在机械的作用下进行支护的,因此能够节省相当一部分的劳动力。第三,适用性较强,在煤矿采集作业中可能会接触到各种各样的岩石,但是锚杆技术几乎都能够对其发挥作用进行支护。
2.3选用科学合理的施工方案
施工方案的制定应该结合煤矿地质状况、掘进设备的性能、具备的施工技术等,确定采用何种掘进作业方式。还应该结合煤矿生产的具体情况,发挥出施工企业的多方面优势,在保证施工质量、安全和班组循环作业的前提下,方便施工队伍开展煤矿井巷的掘进作业。煤矿井巷掘进效率和循环次数有着很大的关系,两者之间相互制约。循环进度尺数被确定下来之后,掘进环循期间内的工作量和时间就被确定下来,可以得到每个小班级需要的循环次数。循环进尺数直接影响着炮眼的深度,必须要结合钻眼爆破作业的具体效果,考虑到当前钻眼爆破能达到的技术能力,多采用1.5~2m炮眼深度来保证起到很好的爆破效果。随着高效率凿岩设备和器材性能的不断提升,可以应用2.0~3.5m的中深度爆破方式,可以更好的提高煤矿井巷掘进作业速度。还需要确定煤矿井巷掘进过程中对交叉作业进行协调的时间、循环时间。炮眼深度影响着掘进作业所需要
2.4改进爆破工艺
当前煤矿岩巷中使用的掘进技术主要有两种:一种是机械化程度比较高的掘进机,另一种就是使用钻眼爆破法进行掘进。两种煤矿岩巷掘进技术有各自的适用范围和性价比,其中钻眼爆破法的性价比比较高,但是很多因素都会对煤矿岩巷中的钻眼爆破法造成影响,爆时差和炮眼利用率以及炮眼的深度、分布是影响最大的因素,煤矿岩巷中进行钻眼爆破时对挖槽眼的深度要求非常严格,挖槽眼的深度直接决定了循环进尺的程度,对周围眼的爆破和成巷质量也有影响,可以在附近的装药眼的地方放置一个空眼来保证自由面的提升,也要严格的按照规定和制度进行相邻装药眼的距离控制、装药量的保证以及装填结构的调整,这样一方面保证了深孔直眼的掏槽效果,提升了眼的利用率,在当前的煤矿岩巷掘进中进行爆破工艺的改进是非常有必要的。
2.5选用合适的掘进工艺
井巷的掘进工艺随着地质条件的不同会存在较大的差异。为了提高掘进的质量,应该对掘进的工艺进行研究,确保选择的工艺能符合实际的需要。在进行工艺选择时,一方面,煤矿企业应该总结过去的掘进经验,分析每种施工工艺的优缺点以及其适用性,通过专家进行论证后,确定适于该地质条件下的最佳施工工艺;另一方面,要注意整个工艺的细节,施工工艺的细节不仅影响到掘进的效率,还对掘进的安全性产生较大的影响,例如在进行钻眼爆破掘进时,在符合有关规定的基础上,炮眼的直径应该>4cm。此外,在掘进作业施工开始之前,煤矿的施工单位应该做好交底工作,即有关负责人应该为施工单位告知一些施工的参数以及施工的注意事项,以保证施工的效率和安全性。
结语
煤矿企业要对当前的煤矿开采技术进行深入创新和发展,来增强煤矿开采效率和提升煤矿的质量,建立完善的煤矿岩巷掘进和支护体系,在工程中建立完善的制度,对各项参数的制定本着科学合理的标准,保证煤矿岩巷的开采掘进技术时刻保持先进,提升对应设备的研发,进行爆破法掘进时要注意对爆破方式和爆破参数的选择,对爆破参数和炮泥比例进行优化和试验。
参考文献
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论文作者:何洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
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