煤矿掘进技术的应用及优化措施论文_常军

常 军 淮南矿业集团公司煤业分公司张集煤矿 安徽淮南 232000 摘要：煤矿开采是一项极具复杂性的过程，尤其是巷道掘进，不但施工复杂，并且具备较高的施工安全风险。这就要求确保煤矿掘进、支护方案安全可行，确保掘进技术应用高效率的同时充分做好巷道差异化支护等安全措施，制定严谨的施工安全管理制度，确保施工技术运用的标准化，唯有如此才能为煤矿开采的可持续发展提供保障。 关键词：煤矿掘进技术；应用；优化措施 1煤矿掘进支护的重要性 煤矿行业作为国家一个重要支柱行业之一，为国家经济水平的提高贡献了很大力量。也正因为如此，更应当重视开采工作的安全性，一旦安全工作出现问题就会导致严重的矿难，由此引发的生命和财产损失是巨大的，不可估量的。因此，井下的安全防护工作是重中之重，将所有不安全因素消除在萌芽之中，这就迫切需要完善煤矿巷道掘进支护技术，使得煤矿企业在生产过程中能够始终安全、高效。不同煤矿的开采环境不尽相同，因此，应当因地制宜，将煤矿的掘进支护工作做好，发挥应有的作用。 2煤矿巷道掘进支护技术存在的主要问题 2.1支护设备落后，不能满足作业需求 随着掘进技术以及相关机械的进步，开采量增多，这就意味着需要更加宽阔的巷道。而巷道掘进支护技术的发展跟不上巷道的发展，不能满足作业需求。当前有不少煤炭企业采取先进的防控技术，但是很多企业都忽略了对巷道掘进支护设备的更新。煤矿开采的地下环境都较为复杂，陈旧的掘进支护技术已经不能满足实际的需求，而一些企业因为种种原因而迟迟没有对支护设备改革换新，甚至使用一些寿命超限的设备，给煤矿生产带来很大的安全隐患。 2.2煤矿开采工作工序多，规模大 煤矿开采是一个庞大的工程，涉及众多方面，而且工序和步骤较多，保证各个环节和流程的正常运行是确保施工作业安全进行的前提。悬臂式挖掘机是在煤矿开采过程中常用到的一个设备，我国的绝大多数煤矿企业都对此有所应用。煤矿开采经过前期的准备后，就可以进行煤炭的挖掘工作。一般的工作流程是先进行空顶作业，然后进行人工的锚固作业，这两项工作准备完毕之后进行煤炭开采作业。在这些流程中必须要采取相应的防护措施，杜绝安全事故的发生，从而提高煤炭开采的效率。因此，煤炭企业必须从客观上寻求更加科学合理的安全防护措施，提高煤炭巷道掘进支护技术。 2.3煤矿巷道结构不合理 传统的巷道大都是较为单一的结构，在巷道顶部布置拱形的结构，这样设计可以提高巷道的承重力，但是不利于机械设备通过巷道，甚至会阻碍机械进入，有较大的局限性。当前一些煤矿企业已经对传统巷道的设计进行了改动，改为矩形巷道，且设置多个。这样的设计可以增加巷道的安全性，保证了矿井内部的通风顺畅，也可以降低井下作业安全事故发生率。因此，煤矿企业应该多借鉴一些先进的设计理念，探求更加科学合理的巷道设计，提高煤矿掘进支护技术。 3煤矿掘进技术分析 3.1钻爆法施工技术 在巷道施工过程中，极为关键的施工环节就是岩石破碎施工，通常是使用钻眼爆破法对于岩石进行破碎操作。岩石爆破要想达到预期效果，必须对工作面的炮眼展开科学、合理地设置，尤其是准确地确定各项相关爆破参数，确保爆破设置合理，进而实现理想的爆破效果。应结合对巷道情况、岩石含水性、岩石层的坚硬性等的综合分析来确定炸药的类型、用量。对于岩石含水性较高的情况，应选择抗水性较强的炸药为宜，若是炸药的抗水性要求不达标，还应充分做好外部的防水处理。若是岩石坚硬程度较高，则宜使用爆炸威力较大的炸药。通常来说，装药的方式主要包括正向装药与反向装药这两种，应结合爆破的实际需求进行合理选择。 3.2光面爆破掘进技术 这是一种基于爆破前提而采用的破岩施工技术，此种技术对于煤矿巷道掘进施工有着较好的普遍适用性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工前，施工人员应预先采用一般的爆破施工，注意保留附近光面层并确保其厚度均匀。因为在厚度均匀的光面层上进行边眼设置，可以整齐地爆出巷道轮廓。在近年发展起来的煤矿开采新技术当中，光面爆破就是当中应用较为普及的一种，能够大幅降低施工成本，施工效果也较为理想。 3.3掘锚机组一体化掘进技术 该种技术通常适合用在部分特殊煤矿的掘进开采中，不过当前还是处于初步运用阶段，技术稳定性还不足。其中在设备中一项关键的工具就是四臂锚杆钻机，同时其也是今后技术攻关的重要趋势。采取臂式锚杆支护技术，能够实现掘进技术的自动化以及智能化，在很大程度上促进了设备功能的完善，同时亦是今后煤矿安全生产的重要技术。不过就现阶段来说，该项技术稳定性不足，且工艺尚未成熟，因此在近期内难以获得更广泛的推广。 4煤矿巷道掘进施工技术应用分析 4.1输送系统的优化与改善 煤矿巷道掘进施工当中，其施工技术设备多是选择胶带运输设备，并且还可以选择以胶带运输设备为基础采用水平缓冲矸石仓进行煤炭的及其他设备物资的运输。传统的煤矿运输通常是采用绞车设备进行，但相比绞车设备胶带运输设备具有极高的效率以及较低的人力与资源成本投入，并且其操作较为方便，对能源的消耗也不高。同时胶带运输机具有极高的稳定性，能够避免在运输过程中出现的可靠性低的问题，并且也不会对料矸的输送造成影响[1]。水平缓冲矸石仓是在胶带输送机的基础上来应用的，其是在巷道的外围位置进行矸石储存设置，进而实现有效分裂工作人员、轨道以及矸石等，而且还可以配备出矸系统以及扒装机进行连接使用，其可以有效的提高矸石输送的稳定性与效率性。 4.2通风与降尘技术的应用 煤矿巷道掘进施工中的重点部分除支护技术应用外还要注意对施工中的降尘和通风，其是保证煤矿采矿生产能够顺利进行的基础和前提条件，也是施工人员和煤矿开采生产人员生命健康相关的重要条件。通常煤矿巷道掘进施工中所应用的通风设备是机械的通风机，其是施工中的重要通风装置，需要结合施工现场的环境条件和地质条件进行使用，同时按照一些特定的施工环境条件还会应用压入式通风机。其主要的目的是为提高巷道当中的通风质量，确保煤矿巷道掘进施工和煤炭开采工作具有较高的空气环境。所以相关施工单位必须要保证通风机装置的质量检测和故障排查，安排专业的人员来进行通风设备的管理和运维的高质量保证，其中要特别注意的是通风装置的变压器、控制协调设备以及组件的线路连接等方面的安装质量，进而实现煤矿巷道中通风质量、通风设备的安全、稳定性保障。另一方面是要注意煤矿开采过程中所需要进行的降尘处理技术。煤炭开采作业过程当中由于岩石层与煤炭层之间存在的挤压以及摩擦等情况会产生大量的粉尘，这些粉尘会对施工设备和设备操作以及施工生产工作人员的身体健康造成极大的威胁影响，这就需要通过必要的施工操作和技术进行大范围的降尘工作。 结束语 就我国目前的煤炭资源分布状况而言，煤矿的开采越来越向着更加集中和深入的方向发展。而随着开采深度的不断增加，开采难度也会上升，在地下的挖掘过程中会遇到各种不同的地质环境，这就对煤矿掘进的支护技术提出更加严格的要求。地下开采环境需要具备一定数量的巷道，而巷道自身的重要性不言而喻，如果出现技术问题导致巷道坍塌，就会带来不可挽回的损失。因此，科学可靠的煤矿巷道掘进支护技术是进行安全高效开采的先决条件。 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]张业.煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用[J].中国新技术新产品，2018（23）：76-77. [3]郝超.复杂地质煤巷快速掘进技术研究[J].能源与环保，2018，40（10）：194-197. [4]武晓亮.煤矿下山掘进巷道穿煤施工技术探讨[J].山东煤炭科技，2018（10）：8-10.

论文作者:常军

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/26

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