煤矿巷道快速掘进关键技术分析张志恒论文_张志恒

煤矿巷道快速掘进关键技术分析张志恒论文_张志恒

摘要:得益于科学技术的不断进步,煤矿企业获得了长足的发展。巷道锚杆、锚喷等技术不断在实际操作中得到广泛的应用,对巷道掘进工程施工产生了重要影响。但从实际应用中可发现仍存在较多的问题,导致巷道掘进工程的进度受到影响,同时对施工人员的生命安全造成一定威胁。本文将对影响煤矿巷道快速掘进的技术应用进行讨论,旨在进一步提高煤矿巷道掘进的效率。

关键词:煤矿巷道;快速掘进;技术应用

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,常用的机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主要因素。

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。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,当该项工作应用不足时难以实现对掘进与支护施工作业的同步进行,且锚固技术实施过程中会耗用大量时间,拖延了成巷时间。

2 影响煤矿巷道掘进速度的因素

(1).地质条件因素

地质条件是影响煤矿巷道掘进技术应用效果的主要因素之一。煤矿巷道掘进的地质条件主要是包括:工作面煤岩的硬度、涌水量、瓦斯涌出量、层理发育与顶底板稳定情况等。煤矿巷道掘进技术应用的必要前提之一就是良好的地质条件,而较为恶劣、复杂的地质条件则将不同程度影响煤矿巷道掘进的进度。例如:煤矿巷道顶板稳定的条件下,控顶距大、支护条件良好,在进行临时支护后,永久支护可以在掘进后设置,可以极大地提升掘进工作的效率。

(2).巷道掘进施工工艺

在我国煤矿巷道掘进工作中,由于设备的质量和性能较差,造成了施工工艺水平较低。比如单体锚杆钻机是我国综掘机配套的支护设备,仍需要人工进行锚杆的安装,极大地限制了掘进施工的效率。因此,想要实现巷道掘进速度的提升,首要就是提高支护作业与掘进作业之间的连续程度。另外,煤矿巷道掘进过程中,设置了较短的掘进设备维修期,而设备的频繁故障和维修也就影响了施工的连续性,从而减缓了掘进施工的进度。

?(3).掘进设备落后

近年来,虽然我国诸多煤炭企业已经对其井下生产设备进行了升级,但综合分析设备的质量以及其机械性能,我国与先进国家相比仍然存在较大差距。同时,在使用过程中设备出现的故障频率也相对较高,严重影响了巷道的快速掘进效率,从而在一定程度上制约了矿井经济发展。

(4).工作人员素质水平

在实际生产过程中,无论哪种操作都需要通过专业的技术人员才能够实现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在矿井巷道的快速掘进过程中,人员素质对于掘进效率也会产生不同程度的影响。首先,工作人员需要有积极的工作态度,责任心以及专业技术水平,这些技术能力决定了矿井巷道的掘进效率。现阶段,我国大多数的矿井工作人员知识水平较低、经验不足、缺乏专业技术支撑,导致掘进工作中的问题较多。其次,在矿井的管理过程中,管理者的监督力度及个人能力在一定程度上也决定着矿井的生产效率,诸多管理人员在工作过程中责任心较差且仅拘泥于形式,最终导致事故发生率显著增加,造成企业的经济损失。

3优化煤矿巷道快速掘进关键技术措施

3.1使用先进设备

在煤矿企业的实际生产过程中,应当尽快淘汰老式的气动凿岩机等设备,选用掘进速度更快、施工效率更高且功率更大的新型设备,但前提是新型设备在作业过程中应当保证其噪音在可控范围之内,且对外界环境的污染应当较小。同时,煤矿企业在选择巷道掘进设备时应当综合考虑本矿井的实际地质情况,结合设备自身性能优势,从而科学合理地选择掘进设备。

3.2创新爆破、勘测技术等

施工人员只有对施工巷道有充分了解后才可以进一步提高工作效率,这需要施工方加强与地测部门的沟通,及时准确掌握地质勘测报告,从而制定更加精确的工作计划,提高工作的可靠性和安全性。比如说对硬岩石深孔爆破的方法进行研究,根据作业环境采取最合适的爆破方法,从而保障巷道的开凿速度。在具体工作开展的过程中,工作人员需要利用现场实验来进一步确定其所选技术的合理性和科学性,以次提高工作效率。

3.3合理巷道布局

在巷道掘进过程中应当合理布置回风巷及运输巷的位置,特别是在采空区影响范围内,这两个巷道的布局会对矿山压力变化产生不同程度的影响。同时,在生产过程中严禁在采空区的两侧应力集中区域布置巷道,在采空区附近布置巷道时应当确保与采空区保持安全距离。此外,在巷道的设计过程中应综合考虑断层的问题,合理规避各种预探断层,保证巷道掘进过程中每向前推进30m都应当探明前方区域是否存在断层,从而确保后续施工的有效进行。

3.4完善巷道快速掘进管理工作

在煤矿巷道的快速掘进过程中,应结合煤矿的特性科学合理地制定掘进计划,这不仅能有效地整合现有资源,还能提高掘进工作的效率和安全性。因此,为了使煤矿巷道的快速掘进工作顺利进行,必须在以下几个方面执行快速掘进管理任务:(1)劳动制度方面。煤矿企业需要结合矿山的实际生产特性,选择“四六”工作制或“三八”工作制,还可以科学合理地安排每个班次的准备时间和生产时间,通过交替作业完成设备检修和维护任务,从而保证机械设备的运行性能,提高巷道掘进工作效率。(2)技术服务方面。煤矿巷道的快速掘进过程需要及时进行巷道地质勘测工作,以获取各种测量数据,为后续掘进工作施工提供指导和参考。同时,要做好测量设备的检查效验工作,有效提高测量仪器设备的准确度,为决定和调整巷道快速掘进方案提供参考。(3)员工培训。煤矿企业要做好巷道掘进施工人员的培训和教育,通过定期考核评价以了解员工的掌握情况,只有评价符合要求,才允许就业;(4)奖励和处罚评估。煤矿企业要明确奖惩规定,定期对员工进行掘进及支护等质量评价工作,给考核评价结果相对好的员工适当的精神和物质鼓励,对考核评价结果差的员工给予相应的处罚,从而提高员工的参与热情和积极性,最终提高施工人员的综合素质。

结束语

在矿井生产过程中,巷道掘进是最为核心的部分,只有保持较高效率的巷道掘进才能够有效推进后续相关作业的发展。因此,为实现矿井巷道的安全高效掘进,需要对其技术方式、人员素质以及设备水平进行合理的优化,从而提升整个矿井的生产效率。

参考文献

[1]胡永,童辉.实现煤矿巷道快速掘进技术措施分析[J].科技创新与应用,2015(27):127.

[2]王学成.我国煤矿巷道快速掘进技术与装备发展现状[J].煤矿机械,2017,38(6):1~3.

论文作者:张志恒

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月4 期

论文发表时间:2020/4/22

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