综采工作面切眼掘进施工方案优化分析论文_敬天川

综采工作面切眼掘进施工方案优化分析论文_敬天川

山西焦煤西山煤电官地矿 山西太原 030022

摘要:伴随着科学技术的进步,人类在各个领域都有重大的突破。生物科学上的“无性繁殖”的发现,航天事业的“外空之旅”的突破,计算机的“量子计算机”出现等等,那么在工程技术方面,亦是如此。众所皆知,煤是一种重要的能源,它的开采过程是一项重大任务,工序机械化强,方法繁琐,较为复杂。在这项工程技术中,主要是研究矿床的工具设备和方法,从事者一般具有较强的专业性和广泛的知识面。近些年来,煤矿开采的机械化优势不断增强,在保障安全的前提下,减轻了工人的劳动强度,同时大大提高了经济效益和社会效益。当然,在地势、土壤、机械等不定因素的局限下,开采过程中的一些难题仍未得到最好解决,需要慢慢改进。

关键词:综采工作面;切眼;掘进施工方案;优化分析

引言

现代采煤技术是综合机械化采煤,各个过程都大量实现机械化,减少工作者的体力消耗。其中,主要设备“三机”起到重要作用。而综采工作面就是“三机”工作的回采场地,“三机”主要是指采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压支架。其中采煤机的安装,就需要开切眼了。在回风巷和运输巷之间,顺着煤矿的地方开凿一条小巷,形成独立回风巷道,就是开切眼。而切眼就是开切眼后,形成的自主通风、有支护能力的回采巷道。在开采过后,成为废巷,综采设备可以顺槽往回开采。那么,切眼的宽度多少合适,切眼的支撑能力多强适宜,都是需要在准确地测量和科学地决策下所确定的。在综采工作面切眼完成后就需要正确安装“三机”工作,综采液压支架也需要在切眼上安装,但由于液压支架的体型较大,支架较高,这也是一个大问题。然后就是正确开启综采工具设备,进行生产过程,破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理及回采巷道运输和掘进。这样一看,整个采煤工程比传统的采煤工程更有优势,但其中所面临的问题不容忽视的,有待我们提出更优的开采方案。

一、综采工作面上

(一)结合实际情况

综采工作面上切眼的选择很重要,不仅要用来安装采煤机进行采煤,还要方便综采设备的往回开采。这些工序就要求切眼具有良好的支护能力,前期切眼的支护能力与岩层材质、地势特点有关。例如,在薄层状碎裂顶板(靠近开采煤层的岩石部分)的综采切眼就要根据科学地检测,计算出切眼稳定时的宽度。在地势上,大倾角工作面开眼更容易,宽度合适后,支护能力也很好。只有将切眼的宽度确定精准,采煤机才能安全进入,保证机器的安全。严禁过切眼情况的出现,带来大量危险事故。做好切眼支护能力更为重要,除了保证后期工程的继续,主要是提高工作者的安全系数。

(二)结合后续工序

宽度在一定条件下也是影响切眼支护能力的因素之一。计算切眼的宽度通常是根据综采工具的体型、数量及安装方法来确定,需要执行者精准测量,科学规划,稳定实施。主要由液压支架支护面积,最大控顶据,运输机的型号和“三机”的配套关系所决定等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆特别地,在后期的开采过程中,随着机器的长期工作,切眼的稳定性降低,需要拓宽,还可能需要进行二次支护。通过二次支护,提高巷道的稳定性,保障工作安全。这些情况的发生都要考虑在原先计划中,不能出现差错。在切眼成为废巷后,需要及时清理废弃物即巷道出渣,还要及时关闭它。做出一个好的切眼就是合理地、最大化地开采煤资源,减少资源浪费,做到资源利用最大化。

二、掘进施工中

(一)结合煤层特征

在掘进过程中,随着矿区巷道的延伸,开采力度的加大,压力显现的出现导致切眼的宽度会慢慢变大,有可能需要二次支护。在煤层结构简单,稳定可采的情况下,传统工程往往采取先掘送小断面,在安装液压支架下,进行二次劈帮的方法。但这种方法减慢了工程进度,拉长工作周期,浪费人力、物力,还增大工作者的安全风险。经过一些专家的讨论和探索,提出了一次成巷技术理论,先掘送小断面,再一次劈帮,最后安装液压支架。该理论在矿北四新区已成功实践,大大提高了掘进速率和机械安装速度,安全可靠。当然,不同地质特点决定不同掘进方案,不能生搬硬套,要灵活变动。

(二)结合地势特征

综采工作面并不都是平坦的,也有倾斜的,例如大倾角综采工作面,这不会影响掘进工程的实施。相反地,在某些方面,大倾角切眼还占有一定优势。迎头坡度大,更有利于搭建作业平台,方便工作者在巷道的交流配合。在切眼导硐后,通过巧妙改变支护方式,加强支护装置,更容易控制顶板,不会出现下沉现象,避免二次支护的出现。所以大倾角切眼掘进工程可以一次成型,减少物资和人力消耗。这种设想方案已经成功在枣泉煤矿12210实践。相比传统大倾角切眼,这种方法巧妙化劣势为优势,是综采工作面切眼中的一大进步。

三、结束语

近些年来,我国在综采工作面切眼上有显著进步,不断优化掘进方案。在不同的地势条件,不同的岩层状况下,采用不同的具体实施方案,力争资源最大化。没有生搬硬套理论知识,而是因地制宜,灵活变通,这也是与传统综采的不同,将部分劣势化优势。总结这些矿采优化方案,都显著提高掘进速率和机器安装速度,在降低安全风险的基础上,大大缩短工作周期。与此同时,推动社会效益、经济效益的发展。在这几年的较成功矿采案例中,都是将可行的理论化为实践并广泛应用。因此,我们在不断思考综采中的问题,提出优化方案后,一定要付诸实践。只有经过实践的检验,才能确定是正确的优化方法。面对科学技术的进步,机器不断优化,那么就要求我们的综采工作面切眼方案也要不断创新,不断优化。

参考文献

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[4]郭登先,陈进富.综放面切眼利用采煤机扩掘技术[J].煤炭工程,2013,(08):38-40.

论文作者:敬天川

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/9

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