煤矿巷道掘进影响因素应对措施研究论文_梁磊

煤矿巷道掘进影响因素应对措施研究论文_梁磊

中煤平朔集团有限公司井工三矿,山西省 朔州市 036800

摘要:煤矿工程中重要的技术之一就是巷道掘进,这也是煤矿工程质量的关键所在。随着煤矿行业的快速发展,人们逐渐将目光转向了巷道掘进的影响因素及应对措施。想要提升煤矿企业巷道掘进的效率,就必须明确巷道掘进所受的影响因素,而这也成为了煤矿企业技术人员需要研究的一项重要内容。本文基于煤矿巷道掘进影响因素应对措施研究展开论述。

关键词:煤矿巷道掘进;影响因素;应对措施;研究

中图分类号:TD263 文献标识码:A

引言

在煤矿巷道掘进工作中,所受的影响因素存在于多个方面,而各种影响因素之间又是相互联系的,煤矿开发区域的不同,巷道掘进施工的影响因素也各不相同。因此,在煤矿巷道掘进施工过程中,只能针对具体的地质情况,制定具有针对性的合理的应对措施,才能切实有效的提升煤矿巷道掘进施工的效率。而巷道掘进作为一项复杂性的工程,多样化的影响因素使得巷道掘进的质量性和安全性难以保障,因此,一定要遵循安全第一的原则制定合理的应对措施。

1影响巷道掘进的因素分析

矿井巷道掘进地质条件主要包括:矿物的硬度,突水和瓦斯涌出,顶底板条件的稳定性。良好的地质条件是矿山巷道掘进技术应用平台的要求,苛刻和复杂的地质条件,在不同程度上影响矿山掘进进度。随着掘进机现代科学技术的发展,新类型的巷道掘进机已广泛使用,使工作效率和质量稳步提高。从我国目前的掘进设备来看,虽然设备类型比较齐全,但性能差、自动化程度不高的问题较普遍。在巷道掘进施工设备水平的影响下,我国巷道掘进施工技术比较落后。虽然,目前锚喷锚梁网支护技术比较先进,有效地简化了操作过程,但在矿井巷道掘进中,其它方面仍然严重阻碍着掘进的速度。

1.1掘进施工工艺不合理

我国煤矿行业在发展的过程中,积累了大量的煤矿巷道掘进施工的经验,钻爆法是过去主要的掘进方法,效率较低,对岩体的影响也较大。巷道支护主要采用锚喷支护的方法,支护虽然有效但施工质量较低。在采用钻爆法进行巷道掘进的过程中,如果药量没有合理控制,或位置不当,往往会造成巷道的支护效果大大降低,而这也正是钻爆法应用的难点。目前现代化矿井大多采用综掘机或者掘锚机进行掘进,此种掘进工艺巷道成型好控制,速度快,比钻爆法掘进安全方面有更大的保障,是我国目前推广的掘进方法。

1.2地质构造异常复杂

地形因素对煤矿巷道掘进施工的影响是不容忽视的,通常会采用成熟的顶板支护技术,同时也要结合实际情况进行适当变化。煤矿周围的地貌种类多变,一些地点的地质条件较为稳定,此处开展支护工作和掘进施工,就可以适当加快进度。而在一些地质条件较为复杂、疏松的地点,就需要控制掘进的速度,并加大巷道的支护力度。

1.3施工组织管理因素

就我国当前煤矿企业的现状来看,在施工组织管理过程中,往往缺乏科学性和完善性,一些煤矿企业一味的追求巷道掘进的速度,而在掘进施工的作业规程编制、质量进度方面重视不足,在安全性上存在较多的隐患。

2矿井巷道掘进工艺的发展 

2.1岩石顶板煤巷向煤层顶板巷道和全煤巷道发展

岩石巷道是煤矿开采过程当中的重要设计以及选择的目标,同时也是有效提高煤矿开采单位经济效益的重要方法,在岩石顶板和煤矿巷道的操作掘进过程当中,全煤巷道的掘进发展是一个重点方向。煤矿巷道掘进大部分使用的是煤层底板掘进方法,在巷道底部预留煤层对厚度适中的煤层进行合理的设置。在开采过程当中大多使用的是顶部巷道和全煤巷道的施工方法,这种整体的煤矿巷道的开采方式具有开采的效率更高的优势,同时还实现了对更深层次的煤矿资源的深度开发,在很大程度上提高了煤矿的资源开发效率,也提高了企业的经济效益。

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2.2巷道支护由被动支护向主动支护的方向发展

在煤矿巷道支护形式上,正在慢慢从被动支护转型成为主动支护的形式,其中被动支护上使用的是金属支架作为支撑,这些支护的方式对于煤矿巷道的围岩不会形成较强的支撑能力,只有在围岩产生形变或者是围岩的压力明显上升的时候,才能起到一定的支撑作用。在最近几年的发展过程当中,随着锚杆支护理论不断的研究和深入,其中各种不同的锚杆支护方法被运用到实践当中,使得锚杆支护和梁网组合支护的方式得到了广泛的运用,支护体和围岩一体化支撑模式是未来煤矿岩石巷道支撑的重要发展方向。

3加强煤矿巷道掘进的应对措施

3.1加强支护安全管理

为了提高巷道支护技术的实际应用水平,首先需要煤矿企业的相关管理人员认识到煤矿顶板管理工作的重要性,将监管责任落实到各个部门和各个负责人,每个单位需要有专业的技术人员提供技术支持,企业需要建立健全相关规章制度,保障管理工作的有序进行。同时,需要加强矿井地质的勘探工作和矿井压力的观测工作,采用建立数学模型等方法掌握地质和矿压规律,从而科学地进行巷道顶板的支护结构设计。对于安装好的支护设备,需要定期检查,一旦发现失效的锚杆锚索,需要及时补打,支护材料要符合相关规定要求。另外,还需要加强对作业人员的教育培训,防止空顶作业。

3.2选择合理的支护形式

当前阶段,科技水平的不断提升,使得社会生产力不断向前推动,煤矿生产在此阶段同样取得了长足成效。但各行各业对煤炭使用量需求的不断提升,增加了煤矿市场环境的竞争压力。此问题背景下,煤矿企业建设者应将煤矿开采掘进作为提升自身核心竞争力的关键,进而提高煤矿产量。然而,在实际建设过程中,煤矿掘进巷道的支护环境复杂,使得部分锚杆支护效果布理想。为此,研究人员应对煤矿掘进巷道支护技术的应用问题进行分析,即找出技术运用控制重点,以使支护技术在煤矿巷道掘进施工中起到应有的价值。在进行顶板支护的设计之前,需要相关设计人员充分的了解矿井内部的地质条件,选择科学合理的支护设计方案,避免由于设计问题造成大面积支护失效。根据顶板的实际情况进行支护结构的设计,一般建议采用多元支护技术进行巷道支护。对于较为平整的巷道顶板,可以采用永久支护,保障支护稳定性,降低破碎程度;而对于较为破碎的巷道或软岩巷道,则需在超前支护稳定后进一步实施永久支护,可采用工字钢架棚等方式提高稳定性,确保作业安全。

3.3实现平行作业,加强劳动组织,提高单进水平

(1)加强施工设备管理。采用目前先进的综掘机进行掘进,综掘机司机经专业培训后上岗,规范操作,按时维护保养,保证设备正常运行。(2)加强风、水、电管理。巷道掘进施工需要注意三方面的管理即电、风、水:①电力系统:矿井掘进工作面配置独立供电设备,保证供电容量与质量;②压风系统:此系统可以确保2台风动锚杆钻机一起进行支护作业;③供水系统:供水管路可以有效进行防尘,保证安全生产。

结束语

随着国家经济的迅猛发展,城市建设发展所需要的能源逐渐增多,煤矿作为国家支柱性燃料的来源之一,在城市建设中发挥着重要的作用。近年来,各行各业对煤炭资源的需求量逐渐上涨,煤矿企业的生产规模逐渐扩大,煤矿巷道掘进影响因素应对措施研究在煤矿开采工作中发挥着越来越重要的作用。

参考文献:

[1]杨玉龙,王波.煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究[J].资源信息与工程,2018,33(06):63-64.

[2]杨凤国.煤矿巷道掘进施工技术要点探析[J].科技展望,2014(13):91.

[3]吴信友.浅议煤矿巷道掘进的影响因素以及应对技术措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(08):188.

[4]杨涛.煤矿巷道掘进工艺及装备的发展分析[J].机械工程与自动化,2018(05):221-222.

论文作者:梁磊

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第7期

论文发表时间:2019/8/27

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