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摘要:强化煤矿巷道掘进施工可以保障煤矿的安全生产、促进煤矿的发展、进而在很大程度上提高煤矿的施工质量,本文主要对煤矿巷道的掘进施工进行了阐述,对其主要的施工方法做出了重点介绍,并对应当注意的事项进行了解析,同时探究了煤矿巷道的支护技术,对相关的支护理论做出了简要的探究,并针对可能出现的问题提出了相应的解决对策。
关键词:煤矿巷道;掘进施工;支护技术
1煤矿巷道掘进施工技术
通常对煤矿巷道进行掘进施工采用的是钻眼爆破法,而进行钻眼爆破法的时候需要同时使用到几台煤电钻,因此在具体施工过程中,施工技术和施工组织重点考虑的是炮眼的深度,而炮眼到炮眼之间的距离首先要充分考虑到煤层的实际强度,所以施工人员在对炮眼进行布置工作过程中,需要遵循一定的基本原则。此基本原则同岩巷相似,一股来说,在对煤进行掏槽工作时候,我们要考虑到煤的相关特征,根据它的特征来决定采取的是哪一种掏槽方式,我们知道煤的最主要特征是软,所以目前在对煤进行掏槽工作时,采用的是单向掏槽的方式。但是在遇到较深程度的炮眼时,不能采用单向掏槽的方式,因为较深炮眼的断面相对来说比较小,目前采用的主要是复合式掏槽方式。另外如果存在软煤夹层的话,施工人员要在软煤夹层布置掏槽,一般情况下掏槽眼会有2到3个,并且它的倾斜角度在60度和90度之间,但是如果炮眼断面很狭小的话,就不需要再设置辅助眼了。煤矿巷道掘进机具有高效率以及安全等优点,因此被广泛用于破煤和装煤的作业中。我国目前主要是采用煤矿巷道掘进机对煤矿巷道进行施工的,在进行破煤以及装煤的过程中,利用煤矿巷道掘进机及相适应的运输设备,形成一套流水作业模式,这种方法可以克服传统煤矿巷道施工工程进度慢的问题,很大程度上提高了煤矿的生产效率。而与掘进机相比,连续采煤机的结构则显得比较特别,它的宽度比较大,一般主要采用的是横轴的切割方式,同时运用连续采煤机能够一次性把巷道挖出三米宽的长度,连续采煤机在国际中运用比较广泛,是用来采煤的主要机械设备。
2巷道支护技术
巷道井下掘进支护技术主要包括围岩支护、围岩加固和多元支护技术等,围岩支护方式作为被动支护方式的主要方式之一,其典型的支护方式是棚式金属支架支护,所谓棚式金属支架支护就是指利用金属支架对巷道围岩表面所产生支撑力,从根本上减缓围岩的变形压力的一种支护方法,棚式金属支架支护为临时性的支护方法,因此,在井下掘进支护的实际生产中,如果大量使用,则存在安全隐患,围岩加固的支护方式是主动支护技术的一种,锚杆锚索支护则是典型的围岩加固的支护方式,随着新技术的不断成熟,利用锚杆锚索钻孔支护技术,将锚杆锚索支护钻入围岩内部,而且锚杆锚索不仅能够对巷道围岩的表层起到支护作用,还能够减缓围岩变形的实际周期,多元支护技术则被称为多种支护技术共同利用的复合技术,其主要方式是通过组合多种不同支护方式,或者利用复合材料开展支护巷道,例如锚注+锚杆锚索+锚杆等方式等。
3存在问题
3.1施工工艺不科学、不合理
钻爆法掘进巷道配合锚喷支护顶板是煤矿巷道掘进施工及支护中经常采用的方法,该方法掘进速度慢、支护效果差,无法保障施工质量。在应用钻爆法来掘进煤矿巷道时,部分施工人员不能依据施工现场情况,科学、合理的控制装药量、开设炮眼,对锚网喷支护效果造成了严重影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,对于一些具有密集巷道的开采区,如施工作业不合理,会对当地的岩体低应力造成严重破坏,致使两个掘进面叠加,大幅增加顶板支护难度。
3.2地质构造复杂
在进行煤矿巷道掘进作业与支护施工时,巷道周围的煤岩硬度、地形地貌等极易影响巷道施工。当施工巷道的地质条件与基础条件相对较好,可适当加速巷道掘进施工,反之,应减缓巷道掘进速度。
4解决对策
4.1引入和改进掘进设备
当前煤矿企业在发展过程中,需要对现有的掘进设备进行不断改进,确保掘进设备机械化和自动化水平的提高,这样不仅能够有效地降低劳动强度,而且工作效率能够得到有效的提升。煤矿企业需要加快先进掘进施工设备的引进,确保设备自动化控制水平的提升。由于当前我国煤矿企业采掘设备普遍存在着性能差及质量不高的问题,所以在日常工作过程中,需要做好设备的维护和保护,确保设备处于良好的运行状态。工作人员需要对设备的维护情况进行详细记录,及时发现设备存在的安全问题,并对其进行排除,确保设备运行的安全性和可靠性,有效地保证巷道掘进施工的速度。
4.2合理的施工方法
一是迎头正前打眼放炮、打注拱部锚杆、金属网、锚索与耙斗式装岩机后面打注帮锚杆、喷射混凝土、挖砌水沟平行作业,提高了劳动效率,降低了劳动强度,加快了正规循环。二是耙斗式装岩机先把工作面爆破后的矸石耙开至少8米远,打眼工打炮眼与耙斗式装岩机耙矸同时作业。另外,在打眼时可以多台钻同时作业依据掘进断面布眼情况,在工作面布置6~7台气动凿岩机,以巷道宽度每0.6m为标准上一台钻,每台钻打1列眼,比原来上2~3部钻的钻眼时间,节约了近3倍,提高了钻眼效率,减少了钻眼时间,降低了工人劳动强度,提高了炮眼质量。三是巷道后路清理与设备停止运转平行作业,随着巷道延伸,后路清理的问题日益成为矛盾点;利用机电设备停机期间,皮带机司机和水泵工对各自的卫生区进行清理,并且三个班皮带机司机、水泵工对卫生区进行循环交接。
4.3要注意掘进作业区域的通风和防尘
首先是通风,煤矿的开采过程中容易产生大量的易爆气体和有毒气体,对于掘进工作存在很大威胁,因此在掘进过程中要保持好作业区域的通风。我国现在普遍采用通风机对作业区域进行通风。在选择通风机时要注意选择符合掘进工作通风要求的机器,并且配备风筒时尽量选用直径较大的风筒。
5结束语
为了使煤矿产业高速、稳定的发展,提高煤矿的产量,必须对煤矿巷道的掘进施工和支护技术进行深刻地理解,重点推广和应用锚杆支护,根据实际出现的问题,采取相应的解决措施加以应对,以保障采煤作业的顺利开展。
参考文献:
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[2]闫蹬杭.煤矿巷道掘进施工及支护技术探讨.内蒙古煤炭经济,2016.23.113+120.
[3]王峰峰.煤矿巷道掘进施工技术要点分析.现代矿业,2015,31.08.240-241.
论文作者:赵世安,尹延胜
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第12期
论文发表时间:2019/1/4
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