摘要:随着我国经济建设的高速发展,对于煤炭的需求也与日俱增。因此要高效的进行煤矿开采,在煤矿开采中使用岩巷快速掘进技术可以有效的增强煤矿的开采效率。然而对岩巷快速掘进技术进行实际应用时,影响挖掘速度的原因有很多,导致这项技术的有效性无法达到预期效果,所以在使用岩巷快速掘进技术时,就需要对这项技术进行合理优化,提升煤矿的采集效率。
关键词:煤矿岩巷;快速掘进;技术
引言
煤矿岩巷快速掘进技术的在我国的应用,在提高了煤矿开采人员工作效率的同时,也为我国的煤矿行业带了显著的技术利益。煤矿行业发展关系一个国家整体经济的发展,所以为了此行业更好的发展,就必须得对岩层快速掘进技术进行深入研究,对于这项技术中有可能会出现的问题进行细化并提出解决的办法,并在此基础上进行创新,使其更加符合当代社会发展的要求。
1 我国煤矿快速掘进技术的现状
1.1 煤矿岩巷快速掘进机械化的运用
1.1.1 气腿式凿岩机配耙斗装岩机进行岩巷掘进
在我国,许多中小型的煤矿大部分都采用的是气腿式凿岩机配合耙斗装岩机进行岩巷的掘进作业。而且,这种岩巷掘进的优势非常明显,首先,在岩巷掘进的过程中不会因为岩层断面的尺寸而影响到装岩以及打眼的过程,能够使岩巷掘进的工作顺利的完成。由于气腿式凿岩机配合耙斗装岩机的岩巷掘进在进行煤矿岩巷掘进的安全性以及岩巷掘进的效率方面都是具有极大的优势,使得这种岩巷掘进方法在我国的中小型煤矿中运用的非常广泛,是目前我国运用最多的一种岩巷掘进技术。
1.1.2 综合掘进法
所谓综合掘进法是在实际的开采过程中运用较多的机械化设备,主要是运用悬臂式掘进机以及配套的传送带式输送机。综合掘进法是现阶段最先进的煤矿岩巷掘进技术,整个煤矿岩巷掘进的过程是具有极高的自动化的水平,而且在进行岩巷掘进的过程中不会对周围的岩石产生任何影响,综合掘进法也是现阶段掘进速度最快的方法。因此,综合掘进法虽然是最先进,而且掘进速度最快的一种方法,但是因为它对设备的要求较高,目前在我国尚未得到广泛的应用。
1.2 岩巷掘进技术发展遇到瓶颈
虽然我国科学技术已经有了巨大的进步,但是在煤矿岩巷快速掘进方面尚未取得突破性的成果,这导致我国现阶段在实际的煤矿开采中岩巷掘进的速度较慢,从而影响整个煤矿的开采作业。随着煤矿的开采不断的深入,矿井里面的条件也变得更复杂。因此,我们需要迫切的研究出优化岩巷快速掘进技术的方案,在确保工作人员安全的情况下来提高煤矿岩巷掘进工作的速度,提高我国煤矿开采作业的效率。
2 矿岩巷快速掘进技术
2.1 爆破技术
毫秒雷管的出现和工业炸药的发展促进了煤矿岩巷爆破技术的进步。中深孔爆破技术由浅孔爆破演变而来,其炮眼深度在1.8m以上,该技术的单循环进尺高,而且可以节省生产成本和辅助时间。目前中深孔爆破的炮眼深度大多在2m以下,炮眼深度2.2m以上爆破技术仍然应用较少。掏槽技术是中深孔爆破的关键,煤矿岩巷掘进主要有斜眼掏槽和直眼掏槽两种形式。其中斜眼掏槽的面积较大且掏槽效率高,需要用到的炮眼也比较少,工作量小,但是受煤矿断面尺寸的限制较大因而角度控制难度高。常见的直眼掏槽有四角柱掏槽、菱形掏槽等等,直眼掏槽可以应用于各种煤层断面上,操作方法简单且易于掌握,但是需要的炮眼数量较高。光面爆破技术也是重要的岩巷快速掘进手段,该技术爆裂震裂隙较少,可以确保煤矿挖掘过程中周围岩石的完整性,确保围岩的稳定性和承载能力,超挖欠挖的情况可以得到有效的控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是光面爆破技术无法对岩巷掘进面周边的质量进行精确控制,因而在此基础上出现了异型药包爆破、切槽孔爆破等控制爆破的高级形式。
2.2 输送技术
快速掘进煤矿岩巷中所使用的输送技术包含有矸石仓的水平缓冲与输送机技术,这里提到的输送机是指的胶带输送机。传统的输送设备有着出矸速度慢和需要大量人工的缺点,同时其设备自身也有着很多的问题。而通过使用胶带输送机不仅可以有效增强操作人员的人身安全,更可以通过可以分成上下两层的方式同时进行运送物料与矸,有效的减少能源与资源的消耗,对它的管理和维护也比较简单。胶带输送机是矸石仓水平缓冲的基础,胶带输送机可以有效的分割、人行道、轨行道和矸石,同时中间可以搭设防护网,将其设置为矸石的水平缓冲仓,建设一个良好的连续出矸系统,还可以大大减少工人的工作强度。
2.3 综掘法岩巷快速掘进技术
综掘法是近二三十年内发展起来的一种先进的煤矿岩巷快速掘进技术,主要是通过刀盘掘进机和悬臂掘进机的使用实现煤矿岩巷的快速掘进,掘进机设备集装载、切割、转运、降尘等功能为一体,具有连续掘进的突出优势。刀盘掘进机在隧道掘进中的应用较多,但是在煤矿岩巷掘进中的应用效果没有悬臂式掘进机突出,因而悬臂式掘进机作业是综掘法煤矿岩巷快速掘进的主要形式。悬臂式掘进机作业线由主机和其他配套设备组成,包括悬臂式掘进机、除尘系统、带式输送机、桥式转载机以及机载锚杆钻机等。利用综掘法进行煤矿岩巷的掘进可以将切割后的岩石利用转运机构输送至掘进机的尾部将其卸下,再利用输送机、梭车等将破碎的岩石运走。但是综掘法也存在适应性不强、对环境要求高、工作面除尘效率低下、配件可靠性及自动化程度不高等问题。
2.4 支护技术
煤矿岩巷快速掘进的施工过程中使用支护技术是为了有效支持对开挖过后的岩石,减少岩石变形与坠落的概率,增强安全性。其中使用最广泛的是锚杆支护技术,这是因为这种技术有很强的适应能力,还可以增加掘进施工的效率,还能减少通风阻力。
3 煤矿岩巷安全高效掘进技术展望
煤矿的开采对开采的技术和操作方式都有着较高的要求,安全和高效始终是煤矿巷道掘进技术的最终目标,同样也是煤矿行业发展的必由之路。在当前我国经济实力逐步提升的大环境中,对于煤矿巷道掘进技术的研发力度和投入正不断增加,相关掘进设备和技术的提高水平也得到了有力的保证。煤炭安全高效生产的关键性要素能够得以解决,对煤炭开采技术的提升有着至关重要的影响。其核心内容就是巷道的掘进和煤矿的勘探过程。新型掘进技术能够保证煤矿回采效率的科学性,并在一些大型设备辅助下提高煤矿开采的效率。对于未来岩巷掘进技术的发展方向,将会主要集中在岩巷爆破以及综掘法技术的进一步完善和系统构成的方向上。发展爆破要实现大断面岩巷的精准爆破技术,保证爆破过程的安全性。综掘法方面要利用切割技术和掘进技术的协同、搭配使用确保开采的有效性,实现系统分层化的管理模式。
结束语
在当前煤矿开采过程中,岩巷快速掘进速度直接关系到开采的效果。但是岩巷快速掘进作为一项系统性的工程,具有复杂性的特点,在煤矿开采进程中应用岩巷快速掘进技术时,存在较多的因素会对掘进速度带来不利影响,因此在实际工作中,需要提前深入到实地进行具体的勘察和调研,针对岩巷掘进生产相关的因素进行分析,并采取切实可行的措施加以应对,全面提高岩巷快速掘进技术在煤矿开采中的应用水平,避免掘进过程中受阻情况的发生,全面推进岩巷掘进的速度,更好地推动我国煤矿企业的健康发展。
参考文献
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[3]田世康.煤矿岩巷快速掘进技术与管理[J].内蒙古煤炭经济.2017(18).
论文作者:谢贵峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签:煤矿论文; 技术论文; 快速论文; 炮眼论文; 悬臂论文; 我国论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第6期论文;