关于岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中
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试述煤矿施工中的快速掘进技术摘要:快速掘进技术措施可以大大提高工作面的掘进速度,解决工作面的交替问题。
采用先进的掘进配套设备、合理的施工组织管理以及考核激励措施可以实现工作面的快速掘进。
关键词:煤矿施工;快速掘进技术;应用1我国煤施工中常见的几种快速掘进技术1.1气腿式凿岩机配耙斗装岩作业线该岩巷掘进作业线,具有很多优点,这些优点大致可总结为:①高掘进率,在实际生产中,调度矿车虽有时会影响该作业线,但该作业线仍具有很高的掘进率。
②工艺性良好,可采用多台钻机一同进行施工作业,也可只用单台钻机作业,具有较大的灵活性,断面形状情况及尺才大小通常不会影响掘进作业,并且可边打眼,边装岩,二者可平行施工,高产、高效。
③高可靠性、具有较强的价格优势,因实际操作工艺相对较简单,易学习,好普及,再者生产前期投入相对较小,因此该项掘进作业线,受到了很多煤矿企业的青睐,特别是一些小型煤矿企业。
但经长期实践,人们发现该种作业线存在的问题也很多,如所用人力资源较多实际人工成本相对较高,生产环境恶劣,工人作业强度较大,且具有一定高危性,不易钻孔钻进。
④实现自动化支护存在一定困难,因无法配套合适的自动支护锚喷机,这样会对实际掘进率产生较大影响,很难实现最大化的掘进率。
1.2液压钻车配侧卸装岩机作业线对于该作业线而言,履带式全液压钻车与侧卸装岩机是作业过程中主要用到的两种设备,该种作业线属于一种相对较先进的岩巷掘进技术。
对于履带式全液压钻车而言,其主要具有下列三种优点:①双臂可实现同时凿岩,且实际凿岩速率相对较高。
②机器结构不大,相对较紧凑,具有很高的机动性、灵活性,加之行走机构为履带式结构,具有较强的爬坡能力,可轻松到达断面各处开展施工作业。
③该种工艺施工作业中所用的动力为单一动力,耗电量低,产生的噪音小,可很好的改善掘进工作面实际施工环境,且工人作业强度低,可大幅提高生产工作面施工效率与实际施工质量。
对于履带式侧卸装岩机而言,其主要有下列优点;①装载能力较强,生产效率相对较高。
煤矿快速掘进技术与措施【摘要】很多煤矿采用目前国内最新型的“全煤巷布置”开拓布置形式。
煤巷快速掘进有综掘和炮掘两种方法。
快速综掘必须抓好掘进机和转载运输系统的选择;快速炮掘应抓好机械化作业线、钻眼爆破和快速装运,还应有效地进行巷道支护的快速施工。
通过对煤矿开拓巷道普掘支护工艺改革试验,既提高了掘进速度又提高了支护质量关键词煤巷快速掘进综掘炮掘巷道支护中图分类号:x752 文献标识码: a 文章编号:1 引言很多煤矿采用目前国内最新型的开拓布置形式,即“全煤巷布置”形式,开拓巷道的断面较大,最大掘进面可达20.73m2,且大部分巷道沿煤层掘进,即为“大断面煤巷普掘”施工。
煤巷及半煤岩巷的掘进有综合机械化掘进法(简称综掘)和钻眼爆破掘进法(简称炮掘)两种。
我国煤矿仍大量采用炮掘,综掘的水平还比较低。
2 快速综掘技术在用掘进机掘进的巷道内,配备转载运输、通风除尘、支护设施、辅助运输、测量定向、安全保障、供电等设备或系统,组成一个综掘机械化作业线,从而形成一条效率高、相互配合、机械化生产的掘进系统。
快速综掘施工时,必须抓好以下两个环节。
2.1 选用性能优良的掘进机掘进机是综掘的核心设备,要根据使用条件进行选择。
通过引进和国产化工作,我国掘进机的制造和使用已有了较大发展。
目前国内使用的掘进机机型较多,重点推广的有以下几种:煤科总院上海分院与南京晨光机械厂合作生产的elmb型;煤科总院太原分院与淮南煤机厂合作生产的el一90型;煤科总院太原分院与佳木斯煤机厂合作生产的e mia-30型;淮南煤机厂与奥地利沃斯特一阿尔卑尼公司合作生产的am一50型;佳木斯煤机厂与日本三井三池公司合作生产的mr h一510一41(简称510)型。
当前掘进机发展的趋势是:扩大适用范围,增强切割能力,提高工作稳定性,采用高压水射流,发展自动控制,提高元部件的可靠性,发展掘锚联合掘进机等。
2.2 转载运输系统选择根据运输设备的不同,综掘机械化作业线主要类型有:掘进机+带式输送机作业线;掘进机+刮板输送机作业线; 掘进机+梭车作业线; 掘进机+矿车作业线。
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道的安全快速掘进是指在岩石构造复杂、地下环境恶劣的情况下,能够以较快的速度完成巷道的开挖和支护工作,并保证施工过程中无人员伤亡和设备损坏的技术。
在工程建设和矿山开采中,开挖岩石巷道是一个非常重要的工作,岩石巷道的快速掘进技术的应用对于节约时间和成本,提高工程质量和安全性具有重要意义。
岩石巷道安全快速掘进技术的关键是对巷道中的岩石条件进行合理的分析和评估,并采取相应的掘进方案和支护措施。
以下是一些常用的岩石巷道安全快速掘进技术:1. 预处理技术:在开挖巷道之前,对岩石进行预处理,包括爆破、冲击、破拆等方式。
预处理可以降低岩石的硬度和强度,减小开挖力度,提高掘进速度。
2. 切割机械技术:采用适用的切割机械设备,如盾构机、钻孔机等,对巷道进行机械化掘进。
这种方法可以大大减小人工劳动强度,提高掘进速度和效率。
3. 适应性支护技术:根据巷道的岩石条件和地质环境,选择适当的支护材料和支护结构,如锚杆支护、注浆灌浆等,使得巷道具备足够的稳定性和安全性。
4. 自动化掘进技术:利用自动化控制系统和无人驾驶技术,实现对巷道掘进的自动化操作,可以提高施工效率和安全性,减少人为因素的干扰。
5. 应用新材料和新工艺:研发和应用新型岩石钻探和爆破材料,如超高压水射流、炸药等,提高开挖效果和施工速度。
同时,结合信息化和数字化技术,实现对巷道的全过程管理和监控,以提高施工质量和安全性。
6. 安全培训和管理:加强施工人员的安全培训,提高他们对岩石巷道施工安全的关注和意识。
同时,加强对现场施工的管理,确保施工过程中各项安全措施得到有效执行。
除了以上几种技术外,岩石巷道安全快速掘进还需要综合应用岩石力学、工程地质、隧道设计等学科的知识,进行地质勘探和岩石质量评价,从而制定出合理的施工方案。
此外,要注意施工过程中的环境保护,减少对周围生态环境的影响。
总之,岩石巷道的安全快速掘进技术对于加快工程进度、降低施工风险具有重要意义。
煤矿快速掘进技术与措施摘要:在煤矿施工中应用快速掘进技术,对于促进我国煤矿业得到健康发展有着重要意义。
本文对煤矿快速掘进技术与措施进行研究。
关键词:煤矿;快速掘进;技术与措施前言煤炭作为我国重要的物质能源,其对我国的经济发展而言有着不可磨灭的重要作用,尤其是面对时下工业化的高速发展,对煤炭的需求正在大幅度的小断提升。
也正因如此,如何加大煤矿企业的煤炭开采速度与强度早已成为煤矿企业的首要任务。
一、掘进方法必要性从我国煤矿的略体发展技术水平上来看,虽然已经进入世界先进围家技术水平的行列.从煤矿矿井的机械化配套设施和综合开采技术水平上来说也进入了国际先进技术水平的行列,在国际市场上能够占有一席之地,并且具备较强的市场竞争力。
从上世纪80年代至今,我国的岩巷技术整体发展速度和机械化进程变化不是很明显,很多时候的岩巷施工都处于安全生产条件较差的环境下.井下施工技术人员的劳动强度和气动打眼机都需要强大的人力保证、掘进速度也只能维持在60m左右。
这种岩巷掘进技术的落后已经严重影响到煤矿的整体生产水平和经济效益.而且作为煤矿的整体发展建设的组成部分.岩巷掘进也在煤矿的安全生产上起到了至关重要的作用,因此应重点做好风险防范,并根据实际需要将岩巷的快速掘进技术法厂泛地在煤矿开采中进行应用,对于各项煤矿开采技术中的综合运用是十分必要的二、煤矿快速掘进技术与措施1、成立综掘机技师工作室主要由综掘机首席技师、机电技术员、机电维修工、机电专业大学生组成,负责综掘机的维修、保养及技术攻关,取代工区原有的机电维修工,并成功实现机电维修工生产班组化,将综掘机技师出勤纳入生产班组考核,提高技师的责任心和工作积极性,确保机电设备故障及时排除,加大设备的日常维修保养,避免机电事故对生产造成的影响。
2、安装附壁风筒,有效控制风流,改善作业环境附壁风筒安装在距迎头20~30m风筒接茬处,每班安专人负责管理附壁风筒(挂牌管理),综掘机停止切割情况下中部出风口关闭,迎头正常供风。
关于岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的研究摘要:随着我国高产高效矿井建设速度加快,煤巷掘进机械化水平低,跟不上综采工作面快速推进的速度,造成多数矿井采掘比例失调,采掘接续紧张。
煤矿掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。
如何实现安全、快速、高效的巷道掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要前提。
只有大力发展煤巷快速掘进技术,改进和完善煤巷综合机械化作业生产线,努力提高煤巷掘进速度,才能满足综采工作面快速推进的需求。
本文主要探讨岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用。
关键词:岩巷快速掘进煤矿开采高效
随着我国高产高效矿井建设速度加快,煤巷掘进机械化水平低,跟不上综采工作面快速推进的速度,造成多数矿井采掘比例失调,采掘接续紧张。
为解决这个问题,使综采工作面生产能力得到充分发挥,借鉴国外的先进经验,将连续采煤机用于长壁工作面的平巷掘进。
由于连续采煤机配备了锚杆机、破碎机、铲车、运煤车等机械化装备,采用多巷同时掘进方式,使连续采煤机的使用效率和开机率大幅度提高,实现了煤巷掘进速度的突破,不断刷新掘进记录,创造了良好的技术经济效益[1]。
一、地质概况
(一)矿井概况
淮北矿业集团临涣煤矿坐落在淮北市濉溪县韩村镇境内。
矿井于1985年12月建成投产,设计生产能力180万t/a,后经补充勘
探,核定生产能力185万t/a。
矿井开拓方式为立井分区石门式,主采煤层为七、八、九、十等4层,倾角为10°~45°。
井田东西长15km,南北宽4~5 km,面积约49.6617 km~2。
矿井储藏的煤炭主要为焦肥煤,发热量为23027 kj/kg。
八煤层为稳定结构的特厚煤层,结构复杂,宏观煤岩类型以半暗至半亮煤,构造以鳞片状、粉末状为主、次块状,煤层松软,平均普氏硬度f :0.30。
煤层产状为:向130°~160°、倾向40°~70°、倾角1°~15°。
煤松软、顶软、地软,是典型的“三软”煤层,直接顶为灰一深灰色泥岩,平均4.9m,质软,抗压强度弱。
老顶为浅灰色细砂岩,平均厚度9.0m,成分以石英、长石为主,中厚层状,坚硬。
直接底为一深灰色泥岩,平均1.5m±。
(二)工作面概况
870工作面为走向长壁走向长壁一次采放全高,zf6000/17.5/28型支撑掩护式液压支架综采放顶煤采煤方法,全部冒落法管理顶板。
本工作面煤层厚度最小5.1m,最大10.4m,平均8.0m,所使用支架型号为zf6000/17.5/28,煤机型号为amg-300/720kw。
根据支架的支护性能,煤机的割煤高度以及支架的稳定性,确定工作面割煤高度为2.2m,放煤高度为5.8m,工作面采放比为1:2.64。
工作面共安装93套支架。
二、影响煤矿岩巷快速掘进速度的因素
(一)地质构造因素
地质构造对煤矿生产的影响很大,地质构造存在的大量褶皱、
断层或火成岩侵入体等因素不但让采煤条件复杂化。
而且也严重影响煤矿巷道掘进速度,在矿井中,工作面煤岩硬度,围岩节理现状,褶区构造、顶板与底板的稳定性,掘进面涌水量以及瓦斯量等一切因素,这都会影响煤矿巷道掘进速度。
(二)掘进设备落后因素
矿井自动化与机械化程度不高,特别是掘进设备的一些重要元件,其核心技术不能够完全掌握,与发达国家的同类产品有一定的距离。
譬如一些煤矿企业在装载与运输方面机械化方面虽然有所提高,可是在打眼、喷浆等一些环节方面机械化程度很低,甚至依靠人工来操作。
(三)施工组织管理差,施工者综合素质不高带来的因素
目前,我国正处于经济快速增长期,原煤产量出现供大于求,很多煤矿管理者只注重眼前利益,在施工组织管理不注重科学性,在没有相应的措施下,过度开采煤层,同时,一些煤矿企业的工作人员综合素质低,工作经验不足,没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺,或者掘进设备的性能不熟悉,造成掘进设备的应用率不高,巷道掘进速度不高[3]。
井巷掘进施工工艺的相对比较落后的很大的原因是因为掘进设备的局限性。
根据有关部门统计,支护时间在巷道掘进作业中的比重占总作业时间的 60%以上。
由于锚杆、锚梁网、锚喷等支护手段广泛应用在半煤岩巷道和煤层巷道中,虽然在一定程度上节省了巷道的支护作业时间,但要想进一步的加快掘进巷道的速度,在这样
极其复杂的地质条件下施工,不但严重地影响施工的进度,而且极其威胁安全生产及矿工的生命安全。
四、岩巷快速掘进新技术对策
我国煤巷快速掘进设备与技术还有待于进一步改进和完善。
加强施工组织管理的科学性可以有效的加快巷道的掘进速度,其最重要的体现是在平行交叉作业规章上,越高的机械化开采程度,在综采工作面上实行平行交叉作业制度的优越性就越明显。
同时在掘进工作面上,由于综掘化水平较高,也能较好的体现平行交叉作业制度的优越性。
铲车可以实现装、运、卸3种作业功能。
在连续采煤机工作面上,铲车可用来清理连续采煤机留下的浮煤,使连续采煤机可以连续作业,提高掘进速度和生产能力。
同时,铲车也可以完成其他辅助性运输工作,例如运送锚杆、拖运其他设备等。
在连续采煤机工作面上还应当配备给料破碎机,布置在带式输送机之前,通过给料破碎机将运煤车卸下来的煤炭破碎后均匀地送入带式输送机[4]。
掘锚机组的应用,很好地解决了掘进工作面长期未能解决的掘进和支护平行作业问题,月进尺可达上千米,是煤巷掘进与支护技术的跨越式突破,在适宜的条件下应积极推广应用掘锚一体化技术。
另外,还可以在国产综合掘进机上配置1~2台机载锚杆钻机,实现掘锚一体功能。
国外,澳大利亚制造的机载锚杆钻机使用效果比较好,无论是切槽工序还是采垛工序,连采机首先自巷道顶部切入煤体,然后自上而下切割。
切入深度一般与截割滚筒直径相同,
煤硬时截深可适当减少。
当截割滚筒切到巷道底部后,连采机应稍后移,割完底煤,以保证巷道底板平整。
待装完余煤后,连采机完成一刀,即一个截割循环。
反复截割循环,直至巷道进尺达到一个循环进尺6.0 m为止。
如果每次切入深度为0.857 m,则7次截割循环就可达到6.0 m的距离。
连续采煤机截煤的同时,锚杆机在另一条巷道内作业。
锚杆机作业的顺序是:定位—钻眼—推入药卷和杆体—搅拌—拧紧螺母。
全部锚杆安装完毕后,锚杆机转移到邻近巷道内作业。
参考文献:
[1]王宗禹,王建武,渠俐. 钻爆法掘进与掘进机掘进施工方式的优化探讨[j]. 煤炭科学技术,2011,9
[2]王忠诚等,全断面岩石掘进机及其在我国的发展与应用[j]. 东北水利水电,2001(08)
[3]赵学社. 煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[j]. 煤炭科学技术,2012(04)。