淮南矿业集团潘二矿潘四东井 安徽 淮南 232087
摘要:随着社会经济的发展以及人们生活水平的不断提高,人们对于能源资源的需求量不断增加,给煤矿企业带来了巨大的挑战。在煤矿资源开采过程中,煤矿企业开始将开拓掘进工程快速施工技术应用在其中。
关键词:煤矿;快速掘进
前言
从当前我国的发展现状来看,为了满足人们生活以及国家发展的需求,浅层的煤矿资源已经开采殆尽,需要我们对深层煤矿资源进行探测与开采。过去,煤矿企业在煤矿资源开采过程中一般都会采用综采技术等方式,但是在现代化社会发展中,这种方法已经不能够满足企业开采的需求,并且不利于生产的安全性。因此我们必须要采取一种新的方法来确保煤矿资源开采的安全性。
1 巷道快速掘进的概述
现代化煤矿企业在开采煤矿资源的过程中,一般都会在地下掘进一系列巷道,从而便于对煤矿资源的开采。所谓巷道掘进也就是由技术人员采取各种机械设备以及手段将煤、岩体破碎,使其形成一个巷道空间,并对其进行支护,以确保的稳定性与安全性,确保煤矿开采的安全性。在巷道掘进过程中,受到工作人员、管理理念、机械设备、生产技术等多方面因素的制约,一旦不注意,必然会影响到巷道掘进的效率与安全性,不利于提高煤矿资源生产的效率。相对于其他巷道施工技术而言,煤矿资源巷道掘进施工具有以下特点:首先是危险系数大,技术人员的掘进目标是靠近岩层及其附近的岩层,因此在实际工作中极易出现瓦斯爆炸等安全事故;其次是巷道稳定性较差,在开采过程中易受到影响,极易出现坍塌,威胁到技术人员的生命安全;再次是在实际开采过程中,工作面较多且分散,并且运输的距离较长,对于煤矿资源开采的安全性极为不利;最后是断层多,且破碎煤层较容易,因此在实际工作中不易保障其安全性。由此看来,要想保证巷道掘进的安全性,我们必须要对工程的实际情况进行分析,然后选择科学合理的施工工艺、机械设备,并且提高技术人员的综合素质,注意开采过程中的注意事项,这样才能够确保煤矿资源的安全生产,实现煤矿企业的可持续发展。
2 影响巷道快速掘进的因素
由于煤矿巷道掘进条件比较复杂,对其施工工艺也有着较高的要求,不仅要具备先进的掘进设施,同样也要求其生产工序的科学性、严密性、安全性、有效性。为了进一步满足巷道快速掘进的要求,除了要考虑到掘进设施、巷道条件、人员配置之外,还要考虑到与掘进相关的施工流程,例如支护、运输、电、供排水、通风、安全等,才能有效提高巷道掘进效率。如果只是依靠掘进设施的先进性,将无法完成整个掘进循环的过程,巷道快速掘进必然会受到影响。下面从四个方面阐述了当前影响巷道快速掘进的因素。
2.1掘进设备落后
随着煤矿采掘技术的提高,与之相应的掘进技术与设备也在不断发展中,现阶段国内煤矿采掘设备、采掘技术也越来越成熟,但和国外工艺发达的国家相比,我国采掘技术还是比较落后的。由于煤矿采掘技术逐渐向集成化、智能化、自动化发展,而我国在这方面还是有着很大的发展空间的。掘进设备作为影响巷道快速掘进的因素之一,如果煤矿企业不能很好地运用先进设备,就无法完成对复杂地质条件的采掘工作,将会严重影响煤矿行业的发展。
2.2施工工艺有限
掘进设备的落后致使现存的施工工艺比较有限,无法满足巷道快速掘进的要求。经有关数据表明,在巷道掘进的过程中,支护作业时间占总作业时间的70%,通过在煤层巷道、半煤岩巷道中,使用锚杆、锚喷、锚梁网等支护方案,可有效减少支护作业的时间,但如果掘进巷道掘进作业与支护作业同时进行的话,就会使巷道掘进速度得到大幅度提升,目前,巷道掘进与支护分离是巷道快速掘进首先要考虑的问题。在岩巷掘进的过程中,作业时间较长的是支护与出碴,其中严重影响掘进速度的是环境因素,由于岩巷掘进时,矿井过于老化,风钻、风压不足,致使打眼速度过慢,下一道工序将无法开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿井内许多设备老化,没有得到有效的维修,在岩巷掘进中,设备故障频频发生,施工工艺一时没有衔接上,最终严重超出了预定时间,导致巷道生产效率低下。
2.3地质条件
由于大部分煤矿掘进作业的环境都比较恶劣,地质条件十分复杂,其煤岩硬度、层理等情况不太良好,在掘进的过程中,还要考虑到顶底板、掘进面等安全因素,在地质条件良好的情况下,煤矿采掘工程才能在规定的时间内完成。
2.4施工组织管理能力不足
影响巷道快速掘进的因素有内部因素与外部因素,外部因素就是上面所讲的地质条件,内部因素就是可控制的人员行为。由于当前煤矿生产量需求较大,有许多煤矿企业管理者过于注重生产利益,组织施工时,管理能力不足,没有按照科学性、规范性、合理性的操作计划,盲目采掘煤层。煤矿企业工作人员整体素质不高,相应的工作经验也有所欠缺,对于巷道掘进技术、掘进工艺、掘进设备性能并不太了解,掘进设备没能得到有效利用,以上种种因素均制约了巷道快速掘进。
3 有利于煤矿巷道快速掘进的措施
3.1先进的地质探测技术
煤矿采掘环境比较复杂,地质条件对巷道快速掘进有着重要的影响,因此,先进的地质探测技术有利于煤矿采掘效率的提高,对煤矿企业来说,具有深远的意义。通过先进的地质探测技术,可得到精确、完整的地质测量信息,煤矿企业根据测量信息制定出科学的、合理的设计目标,在煤矿巷道掘进的过程中,也可对无法预期的地质问题及时进行处理。先进的地质探测技术是保障煤矿巷道快速掘进的有力手段,地质探测技术方法有很多,例如钻探、物探、巷探等,通过这些技术方法的运用可了解到煤层地质构造、水文地质、岩层等信息,减少或避免出现误揭煤、误透构造水、误透老空老巷积水等情况,还可有效预防瓦斯事故、突水事故,从而保障了施工人员的生命安全,实现煤矿企业安全生产的目标。
煤矿企业在巷道采掘前,首先应探测矿区地质,合理安排钻探设计图纸,为避免出现安全事故,提前制定出相关的预防与处理措施。施工人员要严格按照设计图纸,来执行施工计划,一旦发现施工与设计图纸不相符,就要及时上报给相关部门。按照设计图纸来施工,是保证施工质量与效率的前提。因此,做好地质探测工作是一件至关重要的事,为煤矿巷道快速掘进工程打下基础。
3.2不断改进掘进设备与施工方法
掘进设备是开展煤矿巷道采掘工作的必要工具,同样也是影响巷道快速掘进的重要因素之一,掘进设备的好坏将直接影响采掘速度、采掘效率以及生产安全度,煤矿企业要结合采掘工程配置相应的掘进设备,在掘进的过程中,不断创新和发展掘进技术,提高自身掘进能力。做好掘进设备的液压系统、电气系统的养护工作,使掘进机能够发挥出最佳的性能,保证设备的安全稳定运作。煤矿企业施工方法也应在不断改进中,但从目前的施工方法来看,似乎对提高巷道掘进速度没有多大的作用,还是需要加强对施工方法与工艺的研究。
3.3加大施工组织管理力度
安全是保障生产效率的基础,也是煤矿企业生存、发展的关键,煤矿生产离不开安全二字。煤矿企业在工程施工的过程中,要严格按照安全生产的规章制度来执行,务必将安全落实到每一工作环节。在全面保障安全的同时,尽量实现多工序平行作业、交叉作业,借此提高煤矿采掘速度,缩短作业时间,合理配置施工工序,加大组织管理力度,加强各个工作、工种、作业之间的衔接,提高综掘技术与水平。
结束语
综上所述,煤矿巷道快速掘进工程是集综合性、系统性为一体的组织活动,其中包括生产、技术、工艺、设备、安全、人员等多方面的管理,任一阶段都会对掘进速度造成影响,为提高掘进质量和效率,要通过行之有效的措施来实现煤矿企业生产效率的提升。
参考文献
[1]史宏涛,陈辉,张晓东,等.煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究[J].科技信息,2012(11).
论文作者:刘世凯
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/11/8
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