煤矿巷道快速掘进及高效支护技术探讨
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煤矿高效掘进工作的技术研究随着煤炭行业的不断发展和技术的不断更新,煤矿高效掘进成为了煤炭生产的关键技术之一。
在煤矿高效掘进方面,主要涉及的技术包括高效采掘技术、快速掘进技术、液压支架技术、电控技术等。
本文将分别对这些技术进行介绍和论述。
高效采掘技术高效采掘技术主要是指利用更加先进的装备和采掘方法来实现煤炭开采的高效率。
其中,装备主要包括高效采掘机、自动化输送系统、无人驾驶车辆等。
高效采掘机是指能够快速进行采掘的机械设备,常见的有煤矿用割头式采煤机、架子式采煤机、轰炸式采煤机等。
自动化输送系统可以将采煤机采到的煤炭快速输送到井口,并且可以减少人工劳动力的使用。
无人驾驶车辆可以实现煤矿内部物流的自动化,提高了运输效率和安全性。
这些装备的引入和应用,使得煤炭开采的效率得到了很大的提高,同时也降低了人工成本和安全风险。
快速掘进技术快速掘进技术是指通过采用更加先进的打药技术和爆破技术来提高煤炭开采的掘进速度。
在打药技术方面,常见的有水平打药、垂直打药、斜向打药等多种方式,不同的打药方式可以实现不同的采掘效果。
在爆破技术方面,常见的有断层式爆破、分段式爆破、顶板爆破等多种方式,通过选择不同的爆破方式,可以实现更加高效的煤炭掘进。
此外,针对煤矿地质较为复杂的情况,还可以采用人工干预掘进的方式,以保证掘进的安全和稳定。
液压支架技术液压支架技术是指采用液压系统来支撑煤炭掘进工作的技术。
通过这种技术,可以实现更加高效的煤炭掘进,同时还可以保证掘进的安全性。
液压支架主要由支柱、油缸、液压系统等部分组成,可以实现对井壁的支撑和保护。
目前,液压支架技术已经非常成熟,常见的液压支架有单液压支架、双液压支架、四液压支架等多种类型。
液压支架技术的应用,使得煤炭掘进的效率大大提高,同时还可以减少煤尘和顶板事故的发生率。
电控技术电控技术是指利用电子技术、计算机控制技术、通讯技术等先进技术来实现煤炭开采的自动化和智能化。
在煤矿掘进过程中,可以采用分布式控制系统和自动化控制系统来实现设备的自动化和数据的收集。
煤矿掘进支护技术存在的问题与解决方案摘要:现阶段,我国煤矿开采形式大多为井工开采,为了进行开采需要掘进大量的巷道。
经过不完全统计,单矿每年掘进巷道平均超过2×104m。
随着煤矿开采强度的增加,所需要掘进巷道的累计长度也会增加。
如何实现巷道的高效掘进依然是煤矿工程师关注的重点问题之一。
在煤矿巷道掘进过程中,支护效率对于巷道掘进速度有直接影响。
为了保证施工的安全性,工人必须在支护的顶板下作业。
因此,加快煤矿巷道掘进支护的速度十分重要。
本文围绕煤矿掘进支护存在的问题进行阐述,重点探讨了提高支护质量和加快支护速度的措施。
关键词:煤矿掘进支护技术;问题;解决方案引言随着我国科技的进步,巷道掘进设备不断发展,巷道掘进速度不断提高,工作面投产的时间大大缩短。
但工作面的快速推进也导致工作面顶板及煤层应力环境改变,传统支护方式已无法满足巷道快速掘进的需要,因此需要依据顶底板变化岩性对支护参数进行调整优化。
1煤矿掘进支护技术存在的问题1.1支护设计不合理支护的本质是采用相应的支护设备来控制巷道围岩的变形。
这就要求应该根据巷道围岩的实际情况对支护参数和支护设施进行合理的设计和选型。
然而,由于现场环境复杂,仍然存在设计的支护方案失效的情况,即支护设计不合理。
造成这种现象的原因主要有以下几点:a)支护设计困难。
由于地质体的复杂性,在进行支护设计时很难评估支护效果。
目前支护设计主要有工程类比法和数值模拟方法,虽然工程类比法能比较经济、可靠地确定支护参数,但是其前提是巷道围岩的条件要具有极大的相似性;而数值模拟方法虽然能准确定量地评估支护效果,但是模拟中用到的一些地质参数很难准确获得。
b)受采动影响很难准确评估。
支护设计多是在静载条件下进行的,然而,在巷道施工和使用过程中不可避免地会受到一些动载的影响,目前并没有好的方式来准确地评估动载对巷道支护的影响。
c)不能及时调整支护方案。
由于缺乏相关的专业技术知识,施工人员不能及时察觉到支护的不合理性,无法及时调整支护方案。
煤矿巷道掘进施工质量及支护技术的有效性探究发布时间:2021-07-26T03:36:38.265Z 来源:《防护工程》2021年10期作者:靳亮[导读] 煤矿行业是国内经济的重要支柱产业,是各个产业生产经营、居民生活的重要能源来源。
近些年,煤矿行业的产业结构优化调整正在不断深入,但日益增长的煤炭资源需求却使得煤炭企业不得不反复提高采掘速度。
陕西正通煤业有限责任公司陕西省咸阳市 713699摘要:在进行煤矿开采的时候,会涉及到很多的环节,每一项环节都对整个项目的进行有着至关重要的作用,其中最核心的环节就是巷道的掘进施工和支护,这两项工作也直接关系到整个煤矿项目的顺利进行以及开采工作是否具有科学性和高效性,所以有关人员必须对该工作给予一定的重视,不断提高自身的专业素质,从而更好地保障该工作的顺利开展,提高项目施工的质量,保证煤矿巷道掘进施工在规定的时间内进行,确保施工进度。
关键词:煤矿;巷道;掘进;施工质量;支护引言煤矿行业是国内经济的重要支柱产业,是各个产业生产经营、居民生活的重要能源来源。
近些年,煤矿行业的产业结构优化调整正在不断深入,但日益增长的煤炭资源需求却使得煤炭企业不得不反复提高采掘速度。
煤矿开采过程中的掘进支护是保证整体开采效率的关键,更将直接影响到井下开采作业的安全性,因为需要解决好当前其中存在的问题、克服技术难点,加强对于井下作业人员的安全保护,提高施工效率。
1巷道掘进与支护技术应用的重要性在煤矿资源的开发过程中,由于很多煤矿资源处于地下复杂的环境条件下,在开采过程中存在着诸多的不确定性风险,为保障煤矿资源的顺利开发,煤矿企业需要在作业之前进行详细的开采流程制定,进而在此基础上保障开发工作的顺利进行,保障开发的安全性。
地下开采作业中,采矿人员必须要结合现场的实际情况,结合煤矿的分布条件,做好施工地下的场地支撑,进而为资源开采创造相对安全的环境条件,使得在整个的煤矿资源开发过程中,相关人员能够及时将煤炭开发出来的煤炭运送出去,而在此过程中,对于支架保护方法的要求相对较高。
煤巷快速掘进及超前临时支护研究【摘要】本文主要围绕煤巷快速掘进及超前临时支护这一研究课题展开讨论。
在介绍了研究的背景和目的。
在详细探讨了煤巷快速掘进方法和超前临时支护技术的研究,分析了目前存在的问题和挑战,并介绍了研究方法和实验结果。
在总结了煤巷快速掘进技术的优势,超前临时支护技术的应用前景,以及本研究对我国煤矿生产的意义。
通过本文的研究,可以为提高煤矿生产效率和安全性提供重要参考,对推动我国煤矿行业的发展具有积极意义。
【关键词】煤巷快速掘进、超前临时支护、研究、方法、问题、挑战、实验结果、优势、应用前景、意义、煤矿生产1. 引言1.1 研究背景煤矿作为我国煤炭资源的主要开采方式,其安全高效生产一直备受关注。
随着煤矿开采深度的不断增加和矿井规模的扩大,煤巷的掘进工作变得越来越重要。
传统的煤巷掘进方法存在着工作效率低、安全隐患多等问题,严重制约了煤矿生产的进展。
为了解决传统掘进方法存在的问题,研究人员开始探讨煤巷快速掘进技术。
煤巷快速掘进技术采用先进的设备和工艺,可以大幅提高掘进速度,减少人工劳动强度,提高作业效率。
为了保障煤巷掘进过程中工人和设备的安全,超前临时支护技术也得到了广泛应用,提高了工作面的稳定性和安全性。
在这样的背景下,本文旨在研究煤巷快速掘进及超前临时支护技术,探讨其在煤矿生产中的应用前景和意义。
通过对现有问题及挑战的分析,结合研究方法和实验结果,以期为我国煤矿生产提供新的技术支持和发展思路。
1.2 研究目的研究的目的是为了探讨煤巷的快速掘进和超前临时支护技术,以提高煤矿生产效率和安全性。
通过研究煤巷快速掘进方法,可以有效缩短巷道的开采周期,提高采煤效率。
研究超前临时支护技术可以保障工人的安全,防止发生地质灾害事故。
目的还在于分析当前存在的问题和挑战,为煤巷快速掘进和超前临时支护提供技术支持和解决方案。
通过本研究的方法和实验结果,可以为我国的煤矿生产提供更可靠的技术支持,推动煤炭行业的进步和发展。
有关煤矿巷道掘进及其支护探析【摘要】随着煤矿开采规范化程度不断加深,关于在其工程过程中的技术也不断改革。
工艺技术的运用不但大大提高工作效率,而且还对安全生产起到极重要的保障意义。
本文结合煤矿巷道实例对掘进技术以及使用到的支护方法进行阐述,对支护的其他方式也进行了一并介绍。
【关键词】煤矿巷道掘进技术支护技术1 引言在煤炭开采过程中,如何保持煤矿巷道掘进环节中的通畅与稳定,是保障煤矿建设与生产安全的基础,随着地质条件不断复杂化,开采难度不断增加,尤其需要严格而先进的支护技术,并且因地制宜,根据实际情况选择使用可行的生产技术。
2 煤矿巷道掘进施工技术几十年之前,我国在煤矿开采方便的技术就进行了大规模的改革,尝试把巷道布置在煤层中,这样能够更加直接地进行煤炭的开采,同时也能大大提高工作效率。
当时这种技术使用率约在70%以上。
目前我国主要采用的煤矿巷道掘进技术有悬臂式掘进机和单体锚杆钻机配套作业,这种综合机械化掘进方式已经在我国的重点煤矿中得到广泛应用,适用范围较广;第二是采用连续采煤机和锚杆钻车配套作业法,在我国的北方煤矿中使用较多,主要是指掘进机连续作业,采用多巷掘进交叉换位试工方法;第三种则是掘锚机掘锚综合的方式,目前发展还欠进一步研究,在未来的发展前途非常好。
[1]3 巷道支护原理从原始的木质支护开始走向了现代化支护方式转变,经过了砌碹支护的方式,通过对优点与缺点的比较,在实践中又开始使用型钢支护,在这一过程中,研究不断深入,带来的社会效益与经济效益也非常好。
现代工程中使用的棚式支护方式,能够很好地克服之前的支护方式所存在的缺点,大大减轻劳动者的强度,从而提高经济效益。
[2]4 煤巷支护方式简介(1)砌碹支护:砌碹支护应用时间相对较长,但总体较为粗糙,已经不再适合当前的经济工程发展。
只不过还有少量会存在于一些硐室与大巷的工程中,此类砌碹方式包括料石支护与混凝土砌块支护等,属于典型的刚性被动支护方式,成本非常高,而且施工的速度慢,劳动强度大,基本没有效率可言,不能适应于围岩大变形的情况,目前基本已经淘汰。
复杂地质煤巷快速掘进技术研究一、引言煤炭资源是我国的重要能源,而煤矿开采又是保障国家能源安全的重要环节。
我国煤矿资源普遍分布在地质复杂、条件艰苦的地区,煤矿巷道掘进工作面临多种挑战,如地质构造复杂、巷道岩屑易塌落、地应力大等问题。
如何在复杂地质条件下快速掘进煤巷,提高煤矿的生产效率,是当前研究的重点之一。
本文将探讨复杂地质煤巷快速掘进技术的研究现状和发展趋势。
二、复杂地质煤巷特点1. 地质条件复杂复杂地质条件下的煤巷通常指煤层富含构造变形、岩屑易塌落、断层活动频繁等地质特点。
这些特点给煤巷的稳定性和安全性带来了极大的挑战。
2. 地应力较大在复杂地质条件下,地应力常常较大,容易导致巷道的变形和破坏,对煤矿的生产安全产生不利影响。
3. 煤巷掘进难度大受地质条件的限制,传统的掘进技术往往无法满足快速掘进的需求,需要寻求更加先进的技术手段来解决问题。
三、复杂地质煤巷快速掘进技术研究现状1. 钻爆法掘进技术钻爆法是一种通过钻孔爆破的方式进行煤巷掘进的技术。
它主要包括钻孔、装药、起爆、冲击等过程。
在复杂地质条件下,采用钻爆法掘进能够有效地提高掘进速度,降低成本。
由于钻爆法能够快速掘进,所以在一些地质条件较差的矿井中得到了较广泛的应用。
2. 先进掘进设备随着科技的不断进步,煤矿掘进设备也在不断升级。
一些新型的掘进设备,如液压掘进机、机械化掘进机等,能够在复杂地质条件下快速高效地进行煤巷掘进,大大提高了煤矿的生产效率。
3. 新型支护材料支护是煤巷掘进中的重要环节,传统的支护材料往往无法满足复杂地质条件下的要求。
研究新型支护材料是提高煤巷掘进速度的重要手段之一。
一些新型支护材料如聚合物材料、复合支护材料等,能够有效地提高煤巷的稳定性和安全性。
四、复杂地质煤巷快速掘进技术的发展趋势1. 自动化掘进技术随着人工智能技术的不断发展,自动化掘进技术将成为未来的发展趋势。
自动化掘进技术不仅能够提高煤巷的掘进速度和效率,还能够降低劳动强度,改善工作环境。
煤巷快速掘进及超前临时支护研究1. 引言1.1 研究背景现代矿业工程中,煤矿巷道的开挖一直是一个重要的环节,而巷道开挖中的快速掘进和安全支护技术是煤矿煤矿生产中的重点和难点。
随着煤矿采煤方式的不断改进和矿井规模的不断扩大,煤巷快速掘进及超前临时支护技术显得尤为重要。
煤矿巷道作为矿井的重要通道,在煤矿生产中扮演着关键的角色。
随着煤矿深部开采的需求增加,对于煤巷开挖速度和安全性的要求也日益提高。
目前,国内外煤矿在巷道开挖中普遍采用快速掘进和超前临时支护技术,以提高开挖效率和保障工人的安全。
煤巷快速掘进及超前临时支护技术在实际应用中仍存在许多问题和挑战,如掘进速度快导致地质灾害风险增加、支护结构设计不合理等。
对煤巷快速掘进及超前临时支护技术进行深入的研究和探讨,对于提高煤矿巷道开挖效率、保障工矿人员安全具有重要意义。
1.2 研究目的煤巷快速掘进及超前临时支护是煤矿生产中非常重要的技术手段,能够提高煤矿生产效率和安全性。
本文旨在研究煤巷快速掘进及超前临时支护技术的应用和效果,探讨如何结合这两种技术来提高煤矿生产效率和安全性。
通过对煤巷快速掘进技术和超前临时支护技术的介绍和研究,我们希望能够找到更好的方法和技术手段来解决煤矿生产中的问题,提高煤矿生产效率。
我们的研究目的是为了为煤矿生产提供更加安全、高效的技术支持,为煤矿行业的发展做出贡献。
2. 正文2.1 煤巷快速掘进技术介绍煤巷快速掘进技术是一种在煤矿开采中广泛应用的高效开采方法。
其主要特点是通过采用先进的掘进设备和技术,快速开采煤矿资源,提高煤矿生产效率。
在煤巷快速掘进过程中,常用的掘进设备包括掘进机、矿用掘进车等,通过这些设备实现对煤巷的快速掘进。
煤巷快速掘进技术的优势主要体现在以下几个方面:能够有效提高煤矿开采效率,缩短煤巷开采周期,降低煤矿生产成本。
减少煤矿生产过程中的人力劳动,提高作业安全性。
煤巷快速掘进技术还可以减少煤矿开采过程中的环境污染,对于保护生态环境具有积极意义。
煤矿煤巷快速掘进技术研究技术之探析【摘要】煤巷快速掘进技术可以快速有效地完成煤巷的掘进、支炉、成巷等一系列工序。
是一种可以将各个工序紧密结合起来,达到最优配置结果的一种技术。
煤巷快速掘进技术的运用大幅度地提高了煤巷的掘进效率,减少了人工强度,保证了工程的质量。
目前我国煤矿企业对于快速掘进技术运用还不是太广泛,制约这种技术发展与广泛应用的因素很多。
下面,就影响煤巷快速掘进技术的因素为前提,展开分析如何提高煤巷快速掘进效率的方法与措施。
【关键词】快速掘进;制约;方法与措施煤炭被誉为“黑色金子”、工业的食粮。
从十八世纪到现在,煤矿一直是人类世界的主要能源,需求量处于上升趋势。
煤炭对人类的生产生活有着重要的意义。
近年来,由于煤矿市场发展迅速,加之国家政策的倾斜,煤矿行业出现了空前的机遇,为了抓住机遇,提高企业效益,各煤矿企业纷纷聘用高素质人才,改进施工措施,改善施工技术,提高煤矿产量来满足市场需求。
在这样的背景下,煤巷快速掘进技术应运而生。
1 影响煤巷快速掘进速度的因素地质构造对煤矿的生产影响很大,地质构造存在的断层、大量褶皱等因素造成了煤矿采集复杂化,严重影响煤巷快速掘进工程的进行。
矿井中的煤岩硬度、褶区构造等也都影响煤巷快速掘进的进度。
自然因素不可改变,只能通过改进掘进设备,改善掘进管理方式来提高巷道掘进的工作效率。
掘进设备的落后也是制约煤巷快速掘进进度的一个重要因素。
改革开放以来,我国掘进设备有了很大的提高,但是相对于一些发达国家,整体工艺上还存在很大的差距。
特别是掘进设备的一些核心技术的应用,依旧要依靠一些发达国家的帮助。
在掘进综合技术方面,自动化、信息化、机械化水平相对较低。
很多工序只能靠人工来来操作,导致了掘进进度慢,设备操作不够精确,施工缓慢,时间和资金上造成了很大的浪费。
这很大程度上限制了我国煤巷快速掘进技术的发展。
除了设备落后,在整体施工工艺上我国也存在很大问题。
快速掘进施工工艺落后很大程度受掘进设备的影响。
浅议煤矿高效掘进技术现状与发展趋势煤矿是中国的主要能源资源之一,煤炭的开采对于中国的经济发展具有重要意义。
而高效掘进技术则是提高煤矿生产效率、保障矿工安全的重要手段。
本文将对煤矿高效掘进技术的现状与发展趋势进行浅议。
一、高效掘进技术的现状目前,我国的煤矿高效掘进技术已经取得了一定的进展。
在掘进设备方面,随着科技的发展,越来越多的高效掘进设备被应用于煤矿生产中。
如大型掘进机、矿用装载机、掘进工作面刮板输送机等,这些设备的应用大大提高了煤矿的掘进效率。
这些设备的使用也使得矿工的劳动强度减少,降低了事故的发生率,提高了矿工的生产安全。
在技术方面,煤矿高效掘进技术已经逐渐向智能化、自动化方向发展。
通过利用各种先进的传感器、控制系统以及自动化设备,煤矿的掘进作业已经不再是矿工们的体力劳动,而是由智能设备完成。
这种智能化、自动化的掘进技术不仅提高了煤矿的生产效率,还能够大大提高矿工的劳动安全,并且减少资源的浪费。
煤矿高效掘进技术还借鉴了其他行业的先进技术和生产管理理念。
通过运用信息技术,煤矿的生产作业可以实现远程控制、远程监控,实现全程的智能化管理。
还有,利用大数据分析技术和人工智能技术,可以对煤矿的生产过程进行全方位的监测和优化,以及预测潜在的生产风险,从而提高煤矿生产的安全性和效率。
从目前的发展态势来看,煤矿高效掘进技术的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化技术将逐渐成为主流。
随着人工智能、大数据、云计算等技术的快速发展,煤矿的掘进作业也会向智能化方向发展。
智能化设备在煤矿的掘进作业中发挥着越来越重要的作用,这将是未来煤矿高效掘进技术发展的主要方向。
2. 自动化技术将不断完善。
目前,煤矿掘进作业的自动化程度还有待提高,未来将会有更多的自动化设备被引入到煤矿的生产中,以提高煤矿的生产效率和安全性。
3. 绿色环保技术将受到重视。
随着环保理念的普及和煤炭资源的日益枯竭,未来煤矿的高效掘进技术还将注重环保。
采矿工程巷道掘进和支护要点摘要:在我国经济飞速发展的大背景下,国内的能源开采工程也随之逐渐被人们重视起来。
虽然我国能源结构正在进行深度调整,但是煤炭资源作为我国战略性安全能源的地位没有变,特别是近两年来,对煤炭资源的需求量在明显增加。
在煤矿开采的过程中,高质量的掘进支护是保证煤矿正常开采的关键。
特别是随着掘进效率的增加,对巷道支护提出了更高的要求,传统的巷道支护在一些方面表现出了较大弊端。
因此,结合巷道掘进实际,采取针对性的支护控制措施,对于提升煤矿生产实效较为关键。
关键词:采矿工程;巷道掘进;支护要点引言煤矿的开采任务必须由专业人士展开作业,通过使用专业掘进设施完成煤矿爆破作业以及煤矿装车运输作业。
煤矿巷道掘进机具有运输装备齐全及采煤工作安全性高的优点,可以提升采煤挖掘效率及加快采煤进度。
煤矿开采掘进工程任务量大,且开采风险较大,需要专业人士制定完善详尽的掘进方案,确保煤矿开采工程顺利进行。
1矿井巷道锚杆支护技术简述在煤矿生产中,工人通常用锚杆来支撑矿井巷道围岩,使其体系结构得到加固,其中对保护矿井巷道岩体最重要的因素是锚杆的锚固区内长度。
由于锚固区内长度的不同,锚杆支柱技术可以被分为三种,分别为端部锚固式、全长锚固式和加长锚固式。
其中,长度最短的是端部锚固式锚杆,其锚固区内长度可达到采矿打孔长度的30%以上,长度最长的是全长锚固式锚杆,长度接近打孔长的90%,而加长锚固式锚杆的长度是介于上述两种类型的中间。
端部锚固式锚杆支护技术是通过杆体预紧力的方式提高巷道稳定性,即锚杆需要施加给杆体预紧力,而后产生拉伸力作用在巷道上,通过挤压巷道上的岩体,进而降低巷道岩体的变形量,最终达到提高围岩稳定性的目的。
端部锚固式锚杆支护技术形较适合在巷道完整的小型煤矿中使用,且对锚固点要求较高。
全长锚固式锚杆支护的使用场合是在采矿岩体不产生变形时,并且在锚杆安装的初期使用,此时矿体岩体未与锚杆的锚固体产生摩擦,随着采矿工作的进行,采矿矿体会产生变形作用,导致矿体岩体与锚杆的锚固体之间产生摩擦,此时两者之间产生的剪切力会起作用,阻止岩体继续变形,起到锚杆支护的作用。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用采矿工程是指利用科学技术方法开采矿产资源的工程活动。
巷道掘进和支护技术是采矿工程中非常重要的一环,它直接关系到采矿工程的安全与效益。
下面我们就来详细了解一下采矿工程巷道掘进和支护技术的应用。
一、巷道掘进技术巷道掘进技术是采矿工程中最常用的一种工程建设技术之一,它是指在地下开采煤矿、金矿、铁矿等资源时,通过机械设备将地下岩石开采、破碎和运输到地面,以实现资源的高效开采。
巷道掘进技术主要包括钻孔爆破、机械切割和机械掘进等几种方法。
1. 钻孔爆破在采矿工程中,钻孔爆破是一种常用的巷道掘进方法。
它是利用钻机在地下进行钻孔,然后将爆破药品填入钻孔中,通过爆炸力量将岩石炸碎,再通过装载机将碎石运输到地面。
这种方法可以提高开采效率,减少劳动强度,但同时也会对地下环境造成一定程度的破坏。
2. 机械切割机械切割是一种比较新型的巷道掘进方法,它是利用机械设备在地下对岩石进行切割和挖掘。
相比于传统的钻孔爆破方法,机械切割可以更加精确地控制爆破面,减少爆破带来的地质灾害,保护地下环境的完整性。
3. 机械掘进机械掘进是另一种有效的巷道掘进方法,它是利用足够强大的机械设备直接对岩石进行挖掘和运输。
机械掘进可以大幅提高开采效率,减少人力成本和安全隐患,但同时也需要消耗大量的能源和材料。
巷道支护技术是指在巷道掘进过程中,地下岩石和土壤的稳定性受到破坏时,采取一定措施来保护巷道的稳定和安全。
巷道支护技术主要包括钢筋混凝土支护、锚杆支护、预应力锚杆支护、喷浆支护等多种方法。
1. 钢筋混凝土支护钢筋混凝土支护是较为常见的巷道支护方法。
它是在巷道壁面和顶部进行混凝土喷浆加固,并配以一定数量的钢筋,以增加巷道的稳定性。
钢筋混凝土支护不仅可以防止地质灾害的发生,还可以在一定程度上延长巷道的使用寿命。
2. 锚杆支护锚杆支护是利用特殊的锚杆设备将巷道壁面和顶部固定,以增加巷道的稳定性。
锚杆支护不仅可以减少巷道开挖时对地下结构的破坏,还可以有效地降低巷道的维护成本。
煤矿巷道快速掘进及高效支护技术探讨
发表时间:2018-08-20T15:48:21.703Z 来源:《基层建设》2018年第20期作者:梁永跃
[导读] 摘要:实现煤矿高产高效的主要途径是提高煤矿巷道掘进速度。
阳泉煤业集团和顺新大地煤业有限公司山西阳泉 032700
摘要:实现煤矿高产高效的主要途径是提高煤矿巷道掘进速度。
结合实际,分析制约煤矿巷道掘进速度的主要因素,探讨相关解决技术,重点探讨高效支护技术相关研究方向,可供相关科技工作者参考借鉴。
/1/view-5119389.htm 关键词:巷道;快速掘进;支护
1 引言
煤炭是我国的主要一次能源,在我国的生产和消费中都占据着主体地位。
我国的煤矿主要采用地下巷道开采,巷道掘进工艺包括破岩、装运和支护三大工序,是一项复杂的施工工艺过程,多方面的因素都可影响煤矿掘进速度。
在提高煤矿巷道掘进速度的同时,保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设和生产安全具有重大意义。
随着开采广度、深度及强度的增加,各种地质条件越加复杂,对巷道支护技术提出了更高的要求。
2 影响煤矿巷道掘进速度的因素
2.1 地质构造因素
良好的地质构造可以提升掘进速度,相反大量褶皱、断层或火成岩侵入体等复杂多变恶劣的地质条件将增大掘进作业难度。
归纳而言,煤岩硬度、褶区构造、围岩节理、瓦斯量、顶板和底板的稳定性、涌水量标准等都对煤矿生产产生了巨大影响。
煤岩硬度较高时仅需要临时性支护,若岩层具有褶曲断层节理,将会使得煤层厚度不可预测,容易发生冒顶、塌落或偏冒等安全事故,从而影响掘进施工进度。
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。
2.2 掘进设备因素
21世纪科学技术迅猛发展,各类新型更快速的巷道掘进设备和技术不断得到实际应用,但是,我国总体掘进开采设备虽然品种齐全,但是自动化、信息化、机械化和集成化程度仍然落后于发达国家,整体工艺性能和水平还有较大欠缺,由我国自行研发生产的掘进开采机械设备故障率较高,尤其是消耗刀具现象较为严重,继而影响煤矿巷道生产掘进速度。
特别是一些掘进设备的核心技术还没有掌握,与发达国家同类产品有很大差距,在很多煤矿企业中,打眼、喷浆等环节方式仍然没有实现机械自动化,很多还依靠人工。
2.3 施工工艺因素
掘进设备状况往往决定着采煤施工工艺,新型的支护工艺必然无法适用在落后的掘进设备中。
目前在我国,大多数煤矿企业适用的支护形式主要是新型复合支护或打断面U型棚型支护,这种工艺不仅运输、通风、行人、安装都很方便,而且支护强度也较高、巷道断面大,但是支护施工难度较大,尤其在一些复杂地质构造时,将会严重影响巷道掘进施工进度。
2.4 施工组织管理与施工人员因素
电力资源短缺是制约我国国民经济持续快速发展的首要因素,为了缓解供电压力,我国的原煤产量出现了供大于求的现象,为追求可观眼前经济利益,许多企业过度开采煤层,忽视了持续发展、科学施工管理。
许多工程建设管理者并没有编制规范的工程建设规程和有效的质量监管文件,工程实施过程中无法有效贯彻落实原先制定的工程计划,继而对煤矿安全生产产生一定的不良影响。
此外,一些煤矿企业工作人员还没有完全掌握煤矿巷道的掘进新技术、新工艺和掘进设备的性能情况,这些因素也对掘进速度产生了不良影响。
3 提高煤矿巷道掘进速度的方法
3.1 推广应用创新超前地质探测技术
采用先进科学的探测技术是实施快速掘进施工的首要方法,对矿区地质进行全面探测,制定完备的施工规划并贯彻落实,去报掘进施工展开时安全有序并高效。
煤矿超前地质探测技术方法主要有钻探、物探及巷探等方法,各个矿井应根据实际情况选择适用的探测方法,探清煤层的采、掘头面安全距离范围内的地质构造、水文地质状况以及岩层等重要地质信息。
这些信息将有助于预防误揭煤、误透老空老巷积水、误透构造水、预防发生瓦斯突出和突水事故,进一步保证煤矿企业安全和谐发展。
3.2 应用先进掘进设备
在巷道掘进中,煤矿企业普遍使用最多的设备是掘进机,因此,煤矿企业要根据矿区工作条件选择适宜的掘进机,同时,在实践过程中要立足长远,为掘进机的长期稳定连续工作创造良好条件,对掘进机的维护和保养工作要落实到位。
另外,掘进施工中应根据矿区实际情况,引进发达国家先进技术与自主研发并行,创设出满足支护、掘进并行作业的优质施工设备,进而全面提升煤矿施工开采设备的性能水平。
3.3 优化施工工艺和方法
煤矿企业要结合自身情况,引进新技术新方法不断优化施工工艺和方法,促进煤矿巷道掘进速度的提升。
例如使用中深孔爆破、深孔爆破等各项创新新技术,在施工过程中大力推行“喷、锚、喷”的施工工艺灯措施等。
3.4 大力采用中深孔爆破技术
针对施工矿区地质不同的现实特征,对爆破工艺的选用进行深入的科学研究,合理选择装药结构、爆破参数,有效提升循环施工进度。
在爆破工艺中,眼深、应用掏槽方式、装药形式和炮眼角度等均影响爆破效果,从而进一步影响煤矿巷道掘进施工进度。
中深孔技术爆破具有提升循环进尺、提高一次爆破岩石总量、降低打眼、装岩工序时间等优点,可以有效提升巷道掘进施工效率和速度。
3.5 加强施工组织管理
在掘进施工中,煤矿企业要遵循煤矿安全生产规程,根绝施工技术和机械设备现状,使用科学方法制订施工工艺,尽力实施多工序平行交叉作业的方法,合理利用施工建设时间,同时注意保障职工人生安全。
例如支护与掘进平行开展,装岩与凿岩平行作业等。
合理选择循环实践方式,包括依据施工技术、设备和管理水平对各工序的施工时间、潜在能力仔细分析和预留计算。
同时,煤矿企业还要扩充投入,引进新技术、高端设备工具,不断提高煤矿巷道掘进施工机械自动化水平。
还要重视实行科学管理方法,贯彻落实前期项目设计规划内容,保障各个施工工序建设质量,全面杜绝过度开采现象。
由于我国现行采掘设备性能有限,质量不高,更应强化对设备的管理维护,
优化改进,建立定期操作维护档案,确保其始终处于良好应用状态。
4 高效支护技术的探讨
安全、合理、有效的煤矿巷道支护是保证矿山建设和煤炭开采高产高效的必要条件,也是一项关键技术。
煤矿企业中目前普遍应用锚网+钢筋梯+锚索的锚杆联合支护形式。
锚杆支护方式具有支护效果好、效率高、成本低廉等诸多特点,已经成为巷道支护的一个主要发展方向,同时为适应煤矿机械化矿井建设的需要,大幅度提高综掘单进进度,将锚杆支护由岩巷发展到煤巷(回采巷道),巷道锚杆支护技术在煤巷支护领域取得了较好的效果和实际应用。
锚网支护过程中常常伴随有层理、节理、裂隙、构造滑面、软弱薄夹层等工程岩体弱面现象,这些弱面的共同作用下使得岩体的结构特性变得复杂,岩体的强度和在外力作用下的变形方式因而受到很大影响。
工程实践中,及时发现各种弱面和软弱薄夹层的存在,并采取相应的针对性加强支护措施是预防发生顶板事故的有效方法。
5 结束语
长期以来,地质构造条件、掘进设备、施工工艺和组织管理等因素影响着我国煤矿巷道的掘进速度,矿井生产效率难以提高。
为提高巷道掘进施工效率,只有通过深入分析影响掘进速度的各种根本原因,切实寻求相应解决方法。
同时引进发达国家先进掘进设备和支护技术,保证施工环境安全而有序进行,进而提高经济效益,解决我国国民经济快速增长对煤炭的需求。