关于煤矿井巷工程快速掘进技术的相关研究论文_梁晓宇

关于煤矿井巷工程快速掘进技术的相关研究论文_梁晓宇

黑龙江龙煤矿业工程设计研究院有限公司 黑龙江省鹤岗市 154100

摘要:在进行煤矿开采的时候,进行巷道的掘进是首先要进行的施工环节。煤矿巷道的快速掘进,对井下煤炭资源高效开采具有重要意义。直接影响到工作面的衔接以及矿井安全高效生产。全面提升快速掘进工艺技术水平,提升掘进速率,对以上目标的实现及保证煤炭产业安全运行,具有很大现实意义。本文就关于煤矿井巷工程快速掘进技术展开探讨。

关键词:煤矿巷道;快速挖进;影响因素

引言

煤炭隶属于我国能源体系中不可或缺的资源,其对我国经济社会发展有着非常重要的影响。我国科学技术的快速发展,经济的不断提高,各行各业中对于煤炭的需要也逐渐增加。虽然我国具有比较大的煤炭资源储量,但是仅有一部分资源可以进行露天开采。我国大部分煤炭资源埋藏比较深,需要进行地下开采,这样一来就对煤矿井下开采提出了较高的要求。因此,提高煤矿的巷道快速掘进的工作效率是提高煤矿资源的开采,提高煤炭资源安全生产的重要环节。

1煤矿巷道主要掘进方法

1.1综合机械化掘进

综合机械化掘进方法在国内煤矿巷道快速掘进领域中有较广泛应用,该种掘进方法在应用过程中体现出操作流程较繁杂、涉及到的设备设施类型与数目多样等特征,常用的器械设备有悬臂式掘进机、输送机以及相关供电设备等,在对掘进作业中常用设备设施性能进行综合分析后,认为悬臂式掘进机是影响煤矿巷道掘进作业质量的直接因素,其性能优劣影响掘进作业效率的过程安全性。

1.2掘锚一体化的掘进方式

掘锚一体化的掘进方式,是目前来说工作效率相对比较高的一种掘进设备,是在锚杆进行支护作用的基础上进行建立的,能够将掘进的施工和对巷道进行的支护工作更好的联系起来,不仅能够更好的提高煤矿巷道掘进的工作速度,而且还能够提高整体煤矿资源开采技术的发展。

1.3连续采煤机与独立锚杆配套掘进技术

在煤矿巷道掘进作业进程中,采煤机发挥的作用是不可忽视的,支护依靠锚杆钻车完成,两者交替应用于施工巷道中,采煤机持续运转并在转向下一个巷道时锚杆钻车进入巷道进行支护操作。该技术应用的通常是巷道,需数次调整采煤机运行参数,巷道多投入的成本较高,检修过程繁琐且要耗用大量资金困难。在我国煤矿行业中,广泛应用的是悬臂式掘进机联合人工锚杆钻机掘进技术,该类掘进技术是在掘进作业完成以后,应用手工操作形式把单体锚杆钻机移动至下一个巷道内,当该项激素应用的不足时难以实现对掘进与支护施工作业的同步进行,且技术实施过程中会耗用大量时间,拖延了成巷时间。

2影响煤矿快速掘进的因素分析

2.1地质构造因素

煤矿巷道所处的地质环境是影响掘进工作的主要客观因素。例如围岩节理、煤岩硬度、顶底板的稳定性以及涌水量标准等,这些地质构造问题很大程度上决定着巷道掘进工作的安全性和可靠性。如果区域地质条件较好,煤矿巷道掘进速度可以保证,施工进度较快;反之,岩层褶皱、节理复杂,容易引起片帮、冒顶等不可预测的安全事故,严重影响煤矿巷道掘进速度的进行。此外,煤矿开采进程中若瓦斯涌出量太大,将会对掘进施工造成巨大威胁。

2.2掘进设备因素

这几年来,在煤矿生产和开采过程中技术人员一直在对投入使用的机械设备进行不断地改进和完善更新,但是和其他发达国家的机械设备整体上进行比较在运行性能方面还存在着很大的差距。我国的机械设备在自动化和一体化方面都还存在着很多的问题和不足,对于一些掘进设备的重要元件,我国尚且还没有掌握其核心的技术,技术人员一直都没有研发出来一个属于我国自己的掘进技术。所以在煤矿生产过程中开展快速掘进工作现在仍旧很多都是人为进行操作,还不能实现完全的自动化操作,这样的工作效率是极其低下的。

2.3施工工艺因素

巷道掘进施工工艺取决于掘进设备和技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前,我国多数煤矿生产能力加大,对于巷道的运输能力、通风能力以及安装等要求提高,巷道断面加大,加之地质构造复杂,需要改变支护方式和提高支护强度,巷道掘进施工的进度随之受到影响。

3提高煤矿巷道快速掘进的对策

3.1应用爆破与探测工艺

为推进煤矿掘进速度,则应全面掌握影响煤矿矿井掘进效率的各因素。在煤矿矿井探测仪的协助下,对矿井下部地质状况有全面性了解,进而制定切实的施工计划。科学、合理的施工计划能实现对煤矿巷道的掘进施工流程的有效规划,进而保证煤矿巷道掘进作业能安全、有效运行。同时,应加大煤岩深孔爆破技术的研究力度,结合具体矿井地质实况,选择相适宜的装药结构,并科学设定爆破参数。进而保证煤矿巷道进尺深度的适宜性,促进煤矿矿井开采作业循序剪辑、高效进行。在对煤岩现实爆破操作过程中,企业一定要派遣相关人员进行实地考察,进而科学设定炮眼深度,可应用中深孔爆破技术,去全面提升进尺与岩石总量,同时也使掘进施工时间长度减缩,这是促进掘进速度推进的有效方法之一。

3.2对运输管理系统进行不断地优化和完善

目前我国很多煤矿企业在进行排矸工作时首要选择都是使用矿车,但是相比较来看这种运输方式的工作效率最为低下,所以针对这种情况工作人员应该积极探索其他的排矸方法来提高煤炭企业的运输效率,除此之外工作人员应该对运输管理系统进行不断地改进优化和完善,让整个运输过程中可以变得更加高效、规范和安全。比如说在煤矿井巷工程工作开展过程中,工作人员可以利用皮带机和刮板机共同协作来完成排矸工作提高排矸的速度,利用梭车来将矸收集到一起进行运输,这样将会节省大量的人力、物力和财力,并且很大程度上提高了运输的速度,加快了煤炭企业的煤矿开采的进程。

3.3优化支护工艺和方法

煤矿巷道快速掘进技术是一项综合性、系统性的施工技术,其速度与掘进设备密切相关以外,还与施工工艺、支护方式有关。随着深部煤炭资源的开采,其巷道掘进、支护日趋复杂。相比浅部煤矿巷道的支护,在深部围岩变形较大,采用“锚—网—索”支护方式,存在支护工序时间长、掘进效率低等问题。在掘进过程中,有效协调掘进与支护的关系,并且实时测量、记录相应的掘进数据,并与设计数据进行校验,对于提升煤矿巷道掘进的整体质量与效率尤为重要。针对快速掘进过程中,容易出现的片帮问题,可以采用短掘短支的方法;同时也可以有效缩短空顶时间,增加掘进施工安全性。

3.4加强煤矿施工管理工作

在煤矿巷道掘进过程中,要做好各个环节的管理工作,严格按照相关流程来开展煤矿巷道掘进工作,对掘进过程中的质量和安全性进行严格合理的控制,建立健全完善的施工管理机制。对施工中的监控管理工作进行加强,降低在实际工作过程中出现的失误情况,以此来确保煤矿巷道掘进工作效率。同时,要做好施工设备的维护和管理工作,确保机械设备的工作性能,并对其中存在的问题进行分析,然后采取有效措施给予解决,这样不仅可以降低设备故障的发生率,而且还可以确保煤矿巷道掘进施工的安全,进而也就能够保证煤矿巷道的掘进过程中的工作效率。

结语

总而言之,煤炭资源在我国生存发展社会进步和经济发展的过程中起着十分重要的作用并且不可缺少,针对这种情况煤炭企业必须在保护我国煤炭资源的前提下,来选择更加先进的施工技术来提高煤矿开采的质量效果和效率,以此来提高企业的竞争力,给企业带来更大的经济效益,给我国的煤炭事业带来更大的贡献。

参考文献

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[5]李洪晶.煤巷快速掘进技术的应用效果分析与总结[J].山东工业技术,2018(6):68.

论文作者:梁晓宇

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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