摘要:在煤矿开采作业中,煤矿巷道掘进属于十分关键的环节,巷道掘进状况直接影响着煤矿开采效率及质量,影响着煤矿开采的综合效益。然而在煤矿巷道掘进中,存在着一定的影响因素,导致巷道掘进速度较慢。本文针对在煤矿巷道掘进中的各类影响因素进行了分析,在此基础上对各类影响因素提出了解决的措施,在保证安全的前提下全面提高煤矿巷道快速掘进的施工技术。
关键词:煤矿巷道;掘进影响因素;应对措施
我国煤炭资源储备相当丰富,同时,煤炭资源也是我国能源结构的主体,面对大量的煤炭需求,对煤炭资源的开采量、开采效率以及开采质量提出了一定的要求。然而,我国丰富的煤炭资源中大部分是不适合采用露天开采方式的,导致了我国目前开采煤炭资源普遍采用地下开采方式,当采用这种开采方式时,巷道掘进技术以及装备水平占有极其重要的地位,将会直接作用于煤矿生产的效率、质量和安全性,要想实现高效率的煤矿生产方式,煤矿巷道掘进技术尤为重要,只有提高了煤矿巷道的掘进速度,才能保证煤矿的开采效率和质量。
一、煤矿巷道掘进的影响因素分析
煤矿巷道掘进属于一项综合的工艺施工技术,影响巷道掘进速度的因素较多,从整体来看,煤矿巷道掘进的影响因素主要包括煤矿巷道地质构造、掘进设备所具备的装备水平、巷道掘进所采取的施工工艺等。
(一)煤矿巷道地质构造
在煤矿巷道的掘进中,影响其工作效率的关键因素就是煤矿所处的地质结构。并有着直接性的作用。例如,工作面的煤岩硬度程度、褶曲构造和围岩节理及层里的发育问题等能够影响到掘进的施工,同时顶底板稳定性、瓦斯涌出量和涌水量等问题也会影响到煤矿巷道的掘进施工。一般来说,如果煤矿所处的地质环境和条件都较好,那么就可以保证掘进的施工速度。但是如果地质较复杂,那么掘进的速度和施工的质量就会受到严重的影响。经过业内研究表明,煤系地层的一些地质结构使得地质层出现不均匀的侯素,同时会使导致煤岩层结构不稳定,从而出现坍塌的现象,这样就严重影响了煤矿巷道掘进的速度和施工的质量。
(二)掘进设备水平
目前我国的煤矿巷道的掘进设备仍然处于一个较低的水平,掘进设备性能不理想,自动化和智能化水平不够高,在掘进和开采煤矿中机械化水平偏低。在西方发达国家中,对煤矿的掘进一般使用的都是高级的煤矿巷道掘进综掘机,在一些国家甚至把连续采煤机和掘锚机组合起来,煤矿巷道的掘进效率得到了大幅提升。与之相比,我国国产的掘进机工作性能和整体质量都比较差,在巷道掘进过程中,掘进机需要耗费大量的刀片,并且故障多发,严重降低了煤矿巷道的掘进速度。
(三)巷道掘进施工工艺
由于我国巷道掘进设备的质量和性能上的局限性,造成施工工艺相对比较落后的状况。比如我国如今综掘机配套的支护设备一般采用单机锚杆钻机,锚杆的安装需要人工安装进行,这样便造成施工效率较低。根据资料统计显示,在巷道掘进施工作业中的巷道支护时间一般要占总施工花费时间的七成左右,巷道支护上的占用的时间太多,因此掘进巷道施工中的掘进作业与支护作业的连续程度,是提高巷道掘进速度的最大考验。此外,一些掘进设备的维修期过短,频繁的故障也会导致巷道施工工艺的不连续,从而耽误掘进工程的进度。
二、煤矿巷道掘进的应对措施
煤矿巷道掘进状况直接影响着煤矿开采效率及质量,针对煤矿巷道掘进影响因素,提出应对影响因素的应对技术措施,以提高煤矿巷道掘进效率,实现巷道掘进安全高效作业。
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(一)提高地质勘查水平
首先,要在提升煤矿巷道掘进质量时把地址勘查技术的配合机制当作关键,在整个煤矿巷道处理过程中优化配置技术的配合机制。煤矿企业要从决策机构着手,深刻分析影响巷道掘进的因素,确保所有的地质勘查工作能够在先进勘查技术的支持下进行。勘查技术的技术优化要从地质构造的角度出发,通过技术变革提高所有的地质勘查工作的准确程度,真正在技术整合过程中增强所有技术应用方案的价值,在勘查活动中逐步积累有用的经验和技术。在地质勘查技术应用前,一定要把三维勘查技术作为重中之重,保证所有的勘探活动应用高效的勘探技术来完善勘探程序,保证能在开采煤矿资源的过程当中真正应用到所有的勘查技术。勘探技术应该要和煤矿巷道的处理技术保持一致,在选取技术应用区域时应该要首选一些煤矿资源比较丰富的地段,把勘探工作和煤矿开采区的技术特征有机结合在一起,对优质煤矿资源进行更加高效的勘测,并提高地质勘探的准确性。把无煤区的综合勘探技术当中的直接探测范围设定到5m以上,有效杜绝无煤区对煤矿资源造成的影响。
(二)升级掘进设备
从根本上提升我国煤矿巷道掘进效率的关键,就必须着眼于对各类煤矿巷道掘进中设备的提升,升级掘进设备,有效的提升巷道掘进的施工效率。就目前来看我国在煤矿巷道掘进中使用的设备水平相对于较低,因此,应该借鉴相关的国外先进的煤矿巷道掘进施工设备和技术,选择性的引进国外的先进设备,辅助我国提升在巷道掘进技术上的创新以及相关设备的更新,进而吸收国外先进技术,逐步开发出符合我国煤矿巷道掘进以及巷道支护施工中的设备,有效的提升我国煤矿巷道掘进施工过程中的效率,降低设备出现故障的概率。
(三)优化巷道掘进施工工艺
在巷道掘进作业过程中,首先要利用设备勘测矿区,根据科学的勘测结果来整体规划,制定开采方案,这个方案首先要考虑施工者的人身安全,再考虑施工效率以及施工成本,并且不断改良方案,提高机械的生产效益和质量。相比较西方发达国家,我国目前的机械化水平较低,设备落后,在掘进巷道中,需要更多专业的人士去维修施工设备,从而才能保证设备的正常运行。学习西方发达国家的生产工艺,同时注重自主研发,才能得到更高效的设备,改进施工工艺,可以让不同的工艺同时进行。另外,施工必须要保证质量,不可偷工减料,要制定严格的质量监督管理系统。
三、结语
煤矿巷道掘进作业属于煤矿开采作业中十分关键的工序,掘进效率直接影响着煤矿开采效率及质量,影响着煤矿企业综合效益。在煤矿巷道掘进中,地质构造、掘进设备装备水平、巷道掘进所采取的施工工艺、巷道掘进施工组织管理水平等因素是影响巷道掘进速度的主要因素。在分析影响因素的基础上,提出提高地质勘探水平,推广三维地震综合勘探方法,优化巷道掘进施工工艺,提高施工组织管理水平,提高掘进设备利用率,高度重视现场顶板管理等应对措施,以提高巷道掘进安全性与稳定性,实现煤矿开采综合效益。
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论文作者:陈德才
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期
论文发表时间:2019/10/17
标签:巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 设备论文; 因素论文; 效率论文; 作业论文; 《工程管理前沿》2019年第16期论文;