关键词:煤矿巷道;机械化掘进;工艺的优化
引言
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。直接影响到采煤工作面的衔接以及矿井安全高效生产。从自然因素如矿井的地质、生产条件、设备因素以及人为因素等角度,对影响煤矿巷道掘进的因素进行了分析。根据分析结果,可以从引进先进技术设备、优化支护工艺和方法、加强施工组织管理方面提高巷道掘进速度。学习借鉴先进技术的同时,加快鼓励自主产权满足掘进、支护装备的研发。在提高掘进效率的同时,降低成本。
1、煤矿巷道掘进技术
煤矿巷道掘进技术是通过多种工序构成,是挖掘煤矿巷道的关键内容。现阶段,我国主流的煤矿巷道挖掘技术主要有多巷道掘进、较差换位掘进技术以及综合性机械化掘进技术。综合机械化掘进技术是一种通过多种机械设备协作掘进的传统化技术,主要在煤巷、半煤岩巷以及全岩巷中掘进应用,综合应用机械化的掘进技术在我国煤炭开采中具有较为显著的优势特征。多巷掘进以及交叉换位掘进技术是一种掘进以及支护同时进行作业的技术手段。交叉换位进技术主要是通过采煤机、锚杆钻车等进行施工作业。现阶段,我国在施工中主要通过钻爆法进行施工,其主要的方式进行先根据要求进行打眼施工,然后放炮,在进行掘进施工的一种方式。较为常见的钻爆法就是通过气腿凿岩机械进行施工作业,可以实现对大规模的钻爆作业施工。而在常规施工中钻爆法适应性较强、相对较为便捷,应用范围相对较为广泛,可以适应不同环境中的不同施工作业,在施工过程中要综合地质条件的具体变化合理的调账钻爆法,根据工程状况形成较为成熟、稳定的施工计划方案,有序开展。因为钻爆法技术与经验相对较为成熟,工艺科学完善,在我国施工作业中应用较为广泛,常规钻爆法施工成本较低、便于操作,但是在施工中其掘进的速度相对较慢,工艺相对较为复杂,在施工中岩石缺乏稳定性,很容易诱发自然性的灾害问题。分析机械化掘进技术手段,综合机械化掘进技术可以有效的解决常规掘进不足的问题,比较适合大断面的岩巷的掘进施工,此种技术的起步相对较晚,在实践中还是处于探索阶段。
2、影响煤矿巷道机械化掘进工艺的因素
2.1施工工艺因素
巷道掘进施工工艺取决于掘进设备和技术。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。
2.2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。
2.3掘进设备工作性能的影响
就当前的发展情况来看,科学技术的快速发展,能够进行煤矿巷道掘进的设备越来越多,新型的设备也在不断地发展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆就当前我国的实际情况来看,虽然煤矿巷道掘可以选择的设备类型比较多,但是如果选择不合理,将会对掘进设备工作性能产生不利影响,在机械自动化的方面还存在着很多的不足,跟其他的发达国家比较来说,有一定的差距。实际上,在工作性能和效率方面,我国煤矿巷道掘进设备跟国际的发展水平相比较来看,还是比较落后的,而且由于巷道掘进设备性能地下,导致在煤矿巷道掘进过程中,极易诱发机械设备故障,这也就会影响到施工设备的工作效率和速度,也就会影响到煤矿巷道的掘进速度,对煤矿资源的开采工作也起到一定的制约。
3、提高煤矿巷道机械化掘进工艺的优化策略
3.1机械化设备方面
目前我国中小型矿山企业开采设备比较落后。只有改善设备水平才能提高掘进效率。一方面要针对我国矿山实际情况,创新研发,使新设备适用我国实际情况,另一方面做到选择在国内外广泛使用的、安全性能高、可靠性高的设备。通过两种方式相结合来提高巷道掘进效率、降低设备事故率、缩短采煤工期提高产量。
3.2合理选用掘进机械
煤矿开采作业重点是做好选择掘进机工作,使用综合机械快速掘进技术和巷道掘进的速度及效益进行直接联系。掘.进机在作业时,振动冲击很大,矿井下的环境很不好,所以掘进机能长时间地维持周期的运转状况必须要有良好的可靠性和安全性。另外--方面,还需要进行控制掘进机的性能和质量,尽量选择高安全系统,因为元器件起重要作用。可以用嵌装结构来代替螺栓结构,能够提高设备的可靠性,简化机械结构。
3.3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。
3.4超前地质探测技术
针对复杂地质构造,巷道掘进前探测是保证巷道掘进安全进行的重要因素。尤其在富含地下水、地质构造复杂的地层,可以利用超前探测的结果,来调整巷道掘进速度,有效预防误揭煤、误透水、瓦斯突出等事故,确保煤矿巷道掘进高效进行。
3.5增强支架强度
刚开始进行煤矿井下的挖掘工作时,会出现巷道位置偏离的情况。所以,要选择合适的顶板支护模式,最好选择柔韧性较强的支护模式,并且还要具备较强的支护结构,这样才能有利于井下巷道内的安全和完整,还能减少后续对巷道的修理和维护工作。另外,做好围岩的让压和释压工作不仅可以提高巷道的稳定性能,还能保证增强顶板支护作用。
结束语
新时代下,对煤矿井下巷道掘进顶板支护技术应用的分析能够更好地强化煤矿井下巷道掘进和顶板支护工作,能够有利于煤矿企业煤矿开采工作的质量和效率大大提高,确保井下巷道施工的可靠性和安全性。因此,从事煤矿井下巷道掘进和顶板支护工作的技术人员要创新支护技术和形式,吸收国外的先进经验和成果,提高煤矿开采工程的质量和安全。
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论文作者:陈振宇 徐 玮 王 伟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第21期
论文发表时间:2019/12/16
标签:巷道论文; 煤矿论文; 技术论文; 工作论文; 设备论文; 作业论文; 地质论文; 《工程管理前沿》2019年第21期论文;