煤矿硬岩巷道快速掘进技术研究与实践
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岩巷快速掘进技术的探讨【摘要】岩巷快速掘进涉及施工过程中的各个施工环节,因此优化施工工序,改进施工工艺,加大设备投入,加强劳动管理,是解决岩巷快速掘进的根本途径。
【关键词】快速掘进;进机械化作业;中深孔爆破技术;施工工艺;组织管理随着我国工业化水平逐步提高,能源的需求量日益增加,而85%的能源来自煤炭。
经济的持续发展对煤炭需求不断提高导致矿井煤炭产量逐年增加,势必需要快速的掘进来保障,进而导致采掘衔接紧张的矛盾却日益突出,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就要求巷道的掘进速度相应加快。
兴隆庄煤矿是我国自行设计、自行施工、自行安装的第一座年产300万t大型现代化矿井,后经不断进行技术改造和系统挖潜,目前矿井已达到了年产660万t的生产能力。
长期以来,普掘岩巷主要采用风动工具钻眼,浅眼爆破,采用耙装机、矿车、电机车出矸,循环进尺在1.7m左右,月单进大约在60~70m,岩巷单进的落后严重制约着矿井的高产、高效发展。
随着矿井的开拓延伸生产接续紧张实际情况日益加剧,为进一步提高岩巷掘进速度,提高工作效率,减轻工人劳动强度,兴隆庄煤矿开拓创新,在十采一横轨西中间联巷岩巷掘进中采用了CMJ2-17型液压钻车配ZCY100R侧卸式装岩机、改进施工工艺、结合中深孔爆破技术施工,突破了大断面岩巷月单进在120m以上,为缓解矿井接续紧张的局面、加快岩巷掘进速度摸索出了一条切实可行的途径。
下面根据实践经验对如何加快岩巷掘进速度谈几点认识:1加大科技投入,实现岩巷掘进机械化作业岩巷掘进,自建矿以来一直用普通风钻,人工打眼,不仅安全风险也大,效率也低,循环进尺1.8米已是最好水平。
为实现高效掘进,必须走机械化生产之路。
该矿配备了CMJ2-17型液压钻车,液压钻臂如同多功能的机械手,灵活地上下仰俯,左右摆动,并可伸缩,工作范围大,打眼快平行作业时间长,单进水平提升有较大空间。
采用液压钻车打炮眼,打眼快,此环节节时约40分钟,打眼环节用时少,钻车可一次打全茬眼,不许要搭设、拆除脚手架。
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。
煤矿智能掘进关键技术探讨及工程实践研究摘要:巷道掘进是一项需要多种工作在时间和空间上相互配合完成的复杂工程。
我国大部分煤矿是井工开采,巷道掘进工作在地下几百米甚至上千米进行,深部复杂地质条件使得巷道掘进十分困难。
在巷道掘进之前,需要对掘进路径科学规划,确定掘进地段的地质构造、岩石应力状态,分析水和瓦斯的赋存情况,并做好设备选型等工作。
在掘进工作时,要对掘进机的截割点、掘进速度、掘进方向做到精确控制,确保巷道的断面形状和各项参数符合要求。
围岩的支护也是巷道掘进的一项重要环节,根据巷道的地质条件选择合适的支护方式和支护材料,在保证可靠性和安全性的前提下,还需要考虑成本因素。
此外,掘进过程中还要做好落煤和物料的运输、工作面除尘、轨道铺设、辅助通风、必要的排水设施、电缆敷设等工作。
巷道掘进工作存在效率低、人员多、安全事故多的现状,掘进工作严重影响矿井的可持续发展。
基于此,本篇文章对煤矿智能掘进关键技术探讨及工程实践进行研究,以供参考。
关键词:煤矿智能掘进;关键技术;工程实践引言新中国成立70多年来,煤炭产量增长了158倍,煤炭资源始终占据着我国一次性能源消费结构的主体地位,并在长时间内仍将占据主要地位,推进煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。
随着我国科学技术的稳定发展,综采工作面中逐渐加强了对智能化技术手段的应用和探索,同时,智能化技术的推广和应用也为煤矿行业开采质量和效率的提升提供了重要保障。
众所周知,煤矿采掘工作是行业事故的高发区域,为尽可能降低煤矿开采的事故发生率,推进采煤工作的顺利进行,加强对智能化开采技术的研究与应用成为了煤矿行业关注的重点问题。
鉴于此,下文将以煤矿综掘智能化开采技术展开详细研究和论述。
1煤矿巷道掘进机智能化重要技术框架首先,智能感知主要包括状态、位姿等感知。
其次,自适应作业主要包括自适应的截割以及纠偏等。
对于巷道掘进机而言,位姿感知是其真正实现智能化的关键点,比如,动态荷载下的额位姿纠偏,还有机体位姿全参数智能感应等,就前者来讲,要对组合定位算法进行合理分析,补正捷联惯导系统位姿计算误差和测量误差,以确保位姿参数是精确的。
当代化工研究Modem Chemical Research15 2021・09行业动态煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究*刘子港(山西西山煤电股份有限公司西曲矿山西030200)摘耍:本文立足于煤矿巷道快速掘进技术的发展情况,挖掘机械化、智能化、一体化方面存在的问题,并通过案例分析的方式,阐述掘 进装备与技术的优化措施,最后对快速■掘进技术与装备发展前景加以展望.力求通过本文研究,弥补当前快速掘进的发展缺陷,为后续快速■掘进领域发展指明方向”关键词:煤矿巷道;掘进技术;掘进设备;发展现状中国分类•号:T文献标识码:AResearch on Development Status of Rapid Tunneling Technology and Equipment in CoalMine RoadwayLiu Zigang(Xiqu Mine,Shanxi Xishan Coal and Electricity Co.,Ltd.,Shanxi,030200) Abstract z Based on the development of r apid tunneling technology in coal mine roadway,this paper explores the p roblems in mechanization, intelligence and integration,and expounds the optimization measures of t unneling equipment and technology through case analysis.Finally,it looks forward to the development prospect of r apid tunneling technology and equipment.Through the research in this paper,we try to make up for the development defects of c urrent rapid tunneling and p oint out the direction f or the development of t he f ield of r apid tunneling.Key words:coal mine roadway;tunneling technology^tunneling equipments development status当前国内煤矿开采行业不断发展,采矿技术水平不断提升,但因快速掘进技术与设备发展速度缓慢,导致许多企业出现采掘失调情况,严重影响发展效率。
煤矿硬岩巷道快速掘进技术研究与实践
【摘要】炮掘巷道快速掘进就是采用科学合理的破岩方式、装矸运输以及支护方式,使每个施工工序最大的减少用工时间,各工序转换更加顺畅,充分发挥各环节的工时利用。
通过生产系统的改进,劳动组织的调整,施工方式的优化,实现单进水平的提升。
【关键词】快速掘进;劳动组织优化;生产系统改进
现今,国内硬岩巷道掘进施工仍以钻爆法为主,虽然在岩巷综合掘进技术方面取得了一定的进步,但是由于岩巷综合掘进技术无论是在综掘机机身强度,还是在防尘技术,以及单进消耗方面都还是较大的难题,不能适用于大面积的推广应用,而最关键的每米近万元的单进消耗就不是大多数矿井能够承受的。
因此还是应该首先从钻爆法入手切实提高其单进水平,由于施工工艺、劳动组织等方面的制约,国内钻爆法岩巷掘进单进一般为60—80m/月,单进一直处于较低水平。
1 工程慨况
代池坝煤矿+510m回风巷为采区总回风巷,巷道设计长度1500m,坡度为2‰,岩性为中细粒砂岩,岩石硬度f6—8左右,巷道断面为半圆拱形,巷道断面积为8.21㎡。
支护主要采用锚喷支护,锚杆间排距1000mm。
2 掘进装备及材料配备
3 施工工艺
3.1 劳动组织
将传统的“三八”制作业方式调整为“四六”制作业方式,每班出勤8人,全部按照正规循环作业完成1个小循环,后勤辅助班(延皮带、浇筑水沟、移耙斗装岩机等)进行平行作业,不再另行安排时间。
3.2 工艺流程
对传统的施工工艺流程进行优化,科学组织,最大限度的进行平行作业。
作业流程为:打上部眼(出矸)→耙下部矸石→打下部眼(出矸)→装药联线→爆破→临时支护→锚杆支护(出矸、浇筑水沟),完成以上7道工序为一个小循环,巷道每掘进50m安排一天时间,即4个小班进行已掘巷道喷浆支护。
3.3 作业方式
原传统的“三八”制作业方式为每一个工序完成后再进行下一个工序的作业,每个工序都是由独立的时间完成,不能做到完全的平行作业,因此耗费的时间也
相对较长,调整为“四六”制作业后每个工序衔接紧凑,充分利用了平行作业的优势,最大的缩短了作业时间,大大提高了劳动效率。
3.4 系统优化
原巷道掘进时采用的是P-30型耙斗装岩机接1吨矿车装矸运输,由于巷道距离长,矿车调度困难,出矸占用时间较长。
为了加快出矸速度,减少运输环节,首先将原P-30型耙斗装岩机更换为P-60型耙斗装岩机增加其矸石耙装效率,其次是在耙斗装岩机后连接皮带运输机,通过长距离皮带运输将矸石装入矿车。
这不仅提高了出矸效率,同时减少了运输环节,更为重要的是减少了中途运输的安全隐患。
3.5 爆破技术
推行中深孔全断面一次爆破技术以及双次掏槽爆破技术,改进了传统的岩巷掘进工艺。
传统的浅眼多循环作业,虽然能够提高掘进循环次数,但是施工环节多,爆破效果差,工人劳动强度大,尤其是单进消耗过大,因此不能长期推广使用。
通过不断的摸索、实验、改进,逐渐掌握了适合该岩性的中深孔爆破技术的炮眼布置、炮眼深度、装药量以及封泥长度等相关爆破参数,炮眼利用率由原来的80%提高到了90%以上,同时巷道成型质量得到大幅度提升。
单循环进尺由原来的1.0m提高至1.7m,每循环进尺可增加0.7m左右,每月按80个循环计算,月度将增加进尺50m以上。
3.6 支护技术
岩巷掘进过程中,锚杆支护时间较长一直以来都是制约掘进进度的一个重要问题,锚杆支护的快慢都将是直接影响正规循环作业能否正常完成的关键。
通过摸索,分别采用MQT-130型锚杆机施工巷道顶部锚杆,YT-29B型右旋凿岩机进行巷帮锚杆眼的施工,可以平行作业互不影响,这样以来在锚杆支护的时间上就得到了大幅度的提高,每次支护时间可以节约30分钟以上。
4 快速掘进技术分析
通过以上两种不同施工方式、组织形式的对比,可以得出以下结论:
(1)普通钻爆法单进低,功效低,工时利用差。
(2)快速掘进技术,改传统的“三八”制正规循环作业为“四六”制正规循环作业,每天增加了一个掘进循环,提高了掘进循环数,是实现快速掘进的关键。
(3)积极推广使用新设备、新工艺,优化劳动组织,也是实现快速掘进的重要条件。
(4)快速掘进技术,在各工序、各环节之间做到了环环紧扣,协调配合,
在不同区段实行了交叉平行作业,极大的提高了工作效率。
(5)在快速掘进期间,各部门、相关单位紧密配合,确保掘进所需的条件全部具备,使其减少掘进影响,也是快速掘进不可或缺的重要保证。
5 结语
通过快速掘进的试验研究和实践得出结论:优化施工工艺、劳动组织、中深孔爆破技术、系统优化以及管理创新方面的综合应用,提高了工效,降低了消耗及工人的劳动强度,对硬岩巷道掘进单进水平的提升具有重要作用,具有科学性、可操作性,有较好的推广应用价值,更为矿井减头缩面提供了重要保障。
参考文献:
[1]王如林.地方煤矿井巷工程实用技术[M].香港新闻出版社,2003.
[2]郭宝才,李玉国.浅谈煤巷快速掘进技术与方法[J].甘肃科技,2005 (3).
[3]郭永利.对提高煤矿巷道掘进效率的思考[J].太原科技,2006(5).。