煤矿岩巷快速掘进技术及其应用
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岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用张辛建王向航王牛(义煤集团义络煤业公司,河南洛阳471600)摘要:掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。
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条件。
高工作面产量和推进速度给巷道掘进与支护提出前所未有的苛刻要求。
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,以大幅度提高煤巷掘进速度,才能满足综采工作面快速推进的需求,才能保证矿井的正常接续。
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;高效中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01水车中的水,属于集体所有,国家保护合法的权利和利益的单位和个人依法水资源的开发和利用;国家统一管理相结合分级部门的水资源化管理体系;国务院水行政主管部门负责统一管理水资源的国家;国务院其他有关部门按照职责分工,由国务院规定,在协调的水资源管理委员会部门,协同水行政主管负责的管理水资源工作—县级以上水行政部门根据人民群众的政府部门和其他部门,该部门的职责按照人民政府的规定在同级负责水资源管理水平上[3]。
第一,开发和利用水资源,要提高水资源的综合科学考察和调查和评价;第二,水资源的开发利用和控制水灾害,流域或者按区域进行统一规划;三,任何单位或个人转移,供水,排水,不得损害公共利益和他人的合法权益;第四,对水资源的开发和利用,须防总的总体安排的原则实施与除害相结合,兼顾上下游之间,左右岸和地区的利益,充分发挥水资源的综合效益;第五,发展和利用水资源,城市和农村居民应首先在屯活用水满足,综合农业,工业用水和航运需要。
在水源不足地区,应当限制的城市规模和耗水量大的工业,农业发展;第六,应根据该地区水的条件,发展灌溉,排水和水土保持,促进农业稳产,高产;第七,国家鼓励开发,利用水能资源;第八,国家应保护和鼓励开发水运资源;第九,水闸建于鱼,虾,蟹村渔业资源受到严重影响,建设单位应当建造过鱼设施,或采取其他补救措施的迁徙路线;第十,建设闸坝,桥梁,码头和其他拦河,过了河,临河建筑物,河流穿越管道,电缆敷设,必须符合国家规定的防洪标准,以及导航和其他技术要求。
斜巷大断面快速掘进技术应用与研究关键词:斜巷掘进施工技术现场管理0 引言光面爆破是煤矿岩巷施工中最为普遍的施工技术,但是光面爆破技术却受到设备、施工管理以及钻爆工艺水平等因素的影响。
而且这三种因素之间却存在一定的关联,根据施工实践可以发现:机械设备是光面爆破的基础,施工组织管理水平是光面爆破施工实现的条件,钻爆技术是施工的关键。
1 工程基本概况赵家寨煤矿14采区回风上山设计断面大,巷道围岩坚硬,采用锚网喷+锚索联合支护,净宽5.4m,净高4.3m,喷厚为150mm。
锚杆间距800×800mm,成梅花形布置;锚索间距2000×1000mm,断面内布置2根,拱部两侧各1根。
矿井水文地质以断层水为主,矿井正常涌水量估测200m3/h。
巷道顶板以细、中粒砂岩、砂质泥岩为主,底板为砂质泥岩、中粒砂岩、石灰岩。
2 工程施工中存在的主要问题该巷道自开工以来由于围岩坚硬,掏槽效果差,施工组织水平不高,掘进效率不高,一般月进尺在70m左右,从而制约着矿井的投产工期。
另外,巷道掘进速度还受制于运输系统的出矸能力,如不加大出矸能力,现有条件很难实现高效优质快速掘进的目的。
3 工程施工方案面对当前的主要问题,现决定从机械设备、施工作业模式、爆破技术以及施工组织等方面进行必要的改革。
3.1 装备配置。
工作面同时使用5台yt28凿岩机,另外备用一台,以提高打眼速度,确保缩短凿岩时间;延长耙碴机的装车长度,采用两个矿车同时装矸,从而提高出矸速度,节约时间,提高掘进效率。
3.2 施工工艺与作业方式。
斜巷施工采用正台阶掘进施工。
在进行施工工艺作业时要依据施工现场的设备以及技术水平等采取科学的施工模式,采用“三八”“四六”制施工模式,改变传统的施工工艺,实现施工作业的效率。
由于进尺加大,排矸量增加,排矸在工序中占用时间较多,必须保证矿车运送及时,减少“排矸”工序影响。
在不影响其它工序的情况下,尽可能平行作业,提高排矸效率。
掘锚一体机的快速掘进技术应用摘要:综合自动化掘进、围岩支护设备应用推广对提高巷道掘进效率具有重要意义,可在一定程度上缓解矿井采掘接替紧张局面。
受到现有综掘设备掘进工艺及掘进环境中各不利因素限制,巷道掘进呈现掘进进尺快、支护效率低等问题,围岩支护效率在一定程度上成为制约巷道快速掘进的重要因素。
在巷道掘进时采用掘锚一体机,破煤后无须回撤掘进机即可实现锚杆支护,对提升巷道支护效率并控制围岩变形具有一定的促进作用,可在一定程度上提高巷道支护效率,从而实现巷道高效掘进。
关键词:掘锚一体机;快速挖掘;技术分析1煤巷掘锚一体化快速掘进技术1.1掘锚机组自动化截割技术在自动化切割技术使用的过程中,一般需要将作业分为3个基本步骤:①需要对设备的具体规格和实际的作业环境进行计算,计算出截割头的空间坐标,在计算的过程中,需要专业的设计人员建模,才能科学地计算出截割头位置坐标,并有效提升掘锚一体机化的科学性和精确度。
②可以充分利用机载控制器对截割头进行离散化处理,保障截割自动化系统和掘锚一体机化设备,能够提供精确度更高的导航。
③要根据已知的轨迹,对比实际截割头位置,并进行调节,以保障掘锚一体机化的精确性和科学性。
1.2远程监控以及可视化遥控技术掘锚一体机化技术能够结合可视化遥感技术,对整个作业过程进行监督和控制,这种监督工作主要通过摄像仪来进行。
一般情况下,掘锚一体机化掘锚机上都安装有3个摄像仪,每个摄像仪能够检测的范围不同,所处的位置也不同。
检测到的数据通过信息和数字化技术被传送到电脑上,监督人员只要通过观测数据,就可以对作业过程进行监督。
这种监督不再受到空间的限制,提升了掘锚一体机化的安全性。
此外,遥感技术还能通过数据分析,测绘出一个曲线图,为信息查询提供了便利,并在数据突破曲线标准的时候,通过报警器报警,保障掘锚一体机化在科学和专业的监督下进行,确保作业安全,万无一失。
1.3自动化运输技术实际上,自动化传输技术就是煤巷掘锚一体机化快速掘进技术的重要组成部分。
采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究摘要:煤炭资源在社会发展和人们生活中占有举足轻重的地位。
在煤炭资源开发中,利用科学、有效的巷道掘进和支护技术可以提高经济效益。
因此,在煤矿开采及巷道施工中必须高度重视掘进与支护技术。
本文分析和阐述了煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,期望提供有益借鉴。
关键词:煤炭资源;矿井;巷道掘进;支护技术引言随着我国经济的持续发展,煤炭资源在能源供应和工业生产中发挥着至关重要的作用。
然而,煤炭资源的开发过程中,巷道掘进和支护技术面临着诸多挑战。
因此,研究和发展适合我国煤矿特点的巷道掘进和支护技术具有重要意义。
本文将分析煤炭矿井开采中巷道掘进和支护技术的应用,探讨其存在的问题,并提出相应的解决方案。
一、巷道掘进技术在煤炭矿井开采中的应用(一)掘进工艺的优化为了提高巷道掘进效率,我国科研人员在掘进工艺方面进行了大量研究。
其中包括采用先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等措施。
这些技术的应用显著提高了巷道掘进速度,降低了成本。
巷道掘进是矿山、隧道、地下工程等领域中至关重要的环节。
我国科研人员在挖掘巷道掘进潜力、提升效率方面付出了巨大努力。
他们通过引入先进的掘进设备、优化爆破设计、提高装岩效率等一系列措施,显著提升了巷道掘进的速度,降低了成本,为我国地下工程建设提供了有力支持。
引进先进的掘进设备是提高巷道掘进效率的关键。
这些设备具有高精度、高效率、低能耗等特点,能够在复杂地质条件下实现稳定掘进。
相较于传统设备,先进掘进设备在性能上具有明显优势,使得巷道掘进速度得到了显著提升。
优化爆破设计也是提高巷道掘进效率的重要途径。
科研人员通过精确计算爆炸参数,合理配置炸药类型和剂量,实现了高效爆破。
这种方法不仅可以减少炸药用量,降低成本,还能减轻爆炸对周围岩体的损伤,提高巷道稳定性。
提高装岩效率也是巷道掘进速度的关键因素。
科研人员通过改进装岩工艺,优化装岩设备,提高了装岩速度。
这不仅降低了作业成本,还为实现高速掘进提供了有力保障。
岩巷快速掘进技术在新河矿的应用摘要:巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理各个施工工序,使得管理优势得到充分发挥、人力资源得到合理使用、各类设备保持有效的运转。
新河矿根据施工地点围岩状况优选了“两掘一喷”与“一掘一喷”相结合的施工工艺,优化劳动组织,保证了生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
关键词:岩巷快速掘进劳动组织优化循环作业随着煤炭市场需求的扩大,特别是采煤设备和采煤技术水平的提高,致使巷道工作量加大,衔接十分紧张。
[1]掘进技术的发展缓慢已越来越成为该矿可持续性发展的瓶颈。
岩巷掘进又是其中重要环节。
在新井建设中,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,施工工期占35%~50%;在生产矿井中占总工程量的25%左右。
近年来我国的掘进设备革新逐渐加快,并开始对传统技术的优化和新技术的摸索。
1 工程概况新河矿井是目前河南煤业化工集团焦煤公司唯一的基建矿井,2008年3月开始建设,设计生产能力年产60万吨。
12采区轨道运输上山是-504水平12采区主要运输大巷,其主要功能为构建12采区生产运输能力,巷道全长998.82m,其中坡度为18°长40m,坡度为14°长52.08m,坡度为9°长215.59m,坡度为11°长641.15m,上平道长50m,巷道断面为直墙半圆拱形,规格为4300mm×3650mm。
该掘进工作面主要岩性为中粒砂岩。
巷道采用锚网喷支护,锚杆间排距为800mm×800mm,误差不大于100mm。
拱部锚杆锚固力不小于120kn,预紧力矩不小于200n·m;帮锚杆锚固力不小于100kn,预紧力矩不小于150n·m。
打锚杆时拱基线以上拱部及两帮直墙部分均铺设金属网片,金属网规格2000mm×1000mm,网格100mm×100mm,搭接100mm,间距200mm采用14#铁丝双股绑扎。
浅论煤矿岩巷快速掘进技术及应用研究作者:许文涛赵帅李志伟来源:《科技探索》2013年第11期摘要:本文笔者简单论述了煤矿岩巷快速掘进及其技术研究,主要分析了影响掘进的主要因素,并提出了岩巷快速掘进的对策。
关键词:煤矿快速掘进岩石巷道的掘进是一个系统工程,因此影响岩巷掘进速度的因素很多。
尤其是排矸速度、机械化水平和爆破效果。
必须进行现场的实际考察,在岩巷掘进阶段找出岩巷施工进度的影响因素,进行分析给出对策。
1 影响岩巷钻爆法掘进速度因素1.1机械化装备程度不高近年来,我国岩巷机械化作业手段主要以下面两个方式为主,分别为:首先,尽管一些企业在装载和运输角度已经达到了机械化。
然而在打眼和喷浆层面还主要以人工操作为主,这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业,已经成为了比较通用的机械化作业线。
另外,还能够被称为高水平机械化作业线,由于不仅在转载和运输方面达到了机械化,在打眼和装岩等层面上也达到了机械化目的,用大功率高效率导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之配合的凿岩台车,不仅能够增加工人井下工作的安全性,而且能够降低工人的劳动强度,同样满足了岩石井巷工作的高速生产要求。
1.2地质情况不管是岩巷,还是煤巷,在施工阶段当总是遭遇构造带或断层带时,地质情况非常复杂,在这种条件施工,一方面将严重地阻碍施工的效率;另外一方面对生产的安全性有非常重要的影响。
2 中深孔光面爆破手段在利用钻爆法进行岩巷掘进时,炮眼深度通常情况下把爆破法划分以下几类:分别是浅孔爆破(炮眼深度为1.8m)、中深孔爆破(炮眼深度为1.8~2.5m)、深孔爆破(炮眼深度为2.6~4.0m)以及超深孔爆破(炮眼深度超过4.Om)。
目前,掘进机械化水平得到不断发展,已经出现了具有较高效率和大功率的凿岩机械设备,从而为中深孔爆破的应用和发展创造了有利的技术支持。
中深孔爆破已经有了不断取代浅孔爆破的趋势,尤其在岩巷掘进中,采取中深孔爆破技术,能够有效地提高岩巷掘进效率。
煤矿快速掘进技术与措施摘要:随着机械化水平的提高,对煤矿开采的质量和速度也提出了更高的要求。
本文就主要对煤矿快速掘进技术与措施相关问题进行了简要分析。
关键词:煤矿工程;快速掘进技术;措施引言优化煤矿施工技术,不仅能够稳定提升人们的生活水平,还能够加快国民经济体系的建设进程,实现当今社会经济的完善与优化。
因此,要实现煤矿施工生产事业的稳步发展,保障巷道掘进快速、安全、高质地进行,实现煤矿挖掘工艺流程的爆破深孔化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置,采用快速掘进技术是最好的方法。
一、煤矿快速掘进技术1、煤矿综掘技术概述煤矿综掘技术是采用先进的、复杂的和自动化的采煤技术进行高效煤矿,综掘的技术手段。
煤矿综掘技术标志着我国采煤技术的进步,和传统采煤技术和手段相比,地面控制工作平台、检测系统、调度系统、通讯系统等均有大幅度的提升,形成了以综掘、工作为主体的控制平台,能够通过调度系统与地面进行有效的联络,进而利用检测系统监视煤炭综掘中设备的运行状态,而且能通过检测系统来排查故障,保证煤炭综掘设备的正常运转。
2、岩巷掘进机械化作业线采用机械化配套设备是快速施工的关键因素。
将各种施工机械应用于开掘作业中,具体有2种机械作业方式:综合机械掘进作业、连续采煤机与锚杆钻车配套作业。
机械化掘进作业使用的设备主要有:掘进机、输送机、转载机、钻机、通风除尘设备及供电系统等。
目前,我国具有了年产量千台的掘进机制造生产能力,并且型号各不相同,系列化产品初具规模,基本可以满足国内市场需求。
连续采煤机既可以挖掘以煤为基岩的巷道,又能够作为单独采煤机连续采掘煤炭。
连续采煤机具有独特的优势,尤其是开掘地质优良的巷道、开采构造复杂的边角煤或是采割大宽度煤层,可以将装煤、运输和采落煤结合起来。
3、优化出矸系统,实现机械化运输掘进工艺中掘、支、运三大关键工序之中,运输是最繁重费时的工序,在掘进循环时间之中占有着一定比重。
为加快掘进速度、提高施工效率、降低工人劳动强度,就需要一个良性的出矸流程。
十一矿主斜井下段上山施工快速掘进技术应用目前,国内岩巷掘进以钻爆法为主,平巷施工的岩巷机械化作业线比较成熟,一般有以下2种形式:1、液压钻车配铲斗式侧卸装岩机,后跟矿车或梭车;2液压钻车配耙斗机或轮式挖斗装岩机,后跟梭车或转载皮带,转载至矿车。
第1种一般应用于17㎡以下断面巷道施工,第2种应用于17㎡以上断面巷道施工。
以上两种施工方法配合中深孔爆破技术,掘进速度都能达到130~250m/月的巷道单进水平。
一、工程概况十一矿主斜井开口位置位于十一矿坑木场内,开口标高为+119.300m,设计方位角311°20“12",施工坡度-17°,落底标高-620m,半圆拱形断面,净宽5200mm,净高4000mm,设计工程量约2600m,主要用途担负己24采区提煤及人员运送,是十一矿改扩建重点工程,工期紧、任务重。
主斜井整体施工方案为:上下对头施工直至贯通,从十一矿本部工业广场地面开口施工上段1500m;利用西翼风井提升系统从-593m西轨道大巷开口上山施工下段,施工长度1100。
二、施工方案㈠施工方案选择根据巷道技术特征,采用钻爆法,全断面掘进,掘支单行作业。
确定采用岩巷机械化配套装备:打眼采用*****全液压凿岩钻车,毫秒延期电雷管正向装药,串联引爆,2#岩石炸药爆破,一次装药一次放炮,一次成巷,锚杆随掘随锚,锚好后进行初喷。
采用P-60B型耙斗机装碴翻入DTL650/2×75型皮带机转载,皮带机头处设有矸石仓利用P-60B型耙斗机一台将矸石装入1T矿车,由蓄电瓶车运送至进风井井底,推入罐笼,提至地面进行翻矸。
㈡施工工序掘进班(接喷浆班):交接班→安全检查→开工准备→出渣→布置炮眼→打全面眼→装药放炮→通风→打上部锚杆、出渣。
掘进班(接掘进班):交接班→安全检查→开工准备→打上部锚杆、出渣→布置炮眼→打全面眼→装药放炮→通风。
喷浆班:交接班→安全检查→开工准备→拉中心腰线→打设锚杆、出渣→喷浆成巷。
浅谈矿山双煤层巷道快速掘进技术的应用【关键词】煤矿;巷道掘进;快速安全;应用近年来,我国的煤矿开采深度呈现逐年增加的趋势,由于矿井开采深度的增加所引起的瓦斯突出、瓦斯爆炸等矿井灾害也越来越严重,尤其是在综采矿井中,井下设备众多,一旦发生瓦斯灾害,损失将非常严重。
在综采矿井中,设备占据了很大部分的巷道断面,使得巷道的有效通风断面比较小,因此,制定与综采工艺相适应的瓦斯控制技术迫在眉睫。
研究表明,综采矿井的瓦斯事故大多发生在掘进中的煤层巷道中,不仅严重影响了巷道的进尺,制约着煤矿的正常生产,也可能造成人员伤亡等事故。
因此,对于综采矿井而言,治理瓦斯的重点是有效控制煤巷掘进过程中的瓦斯突出事故。
在以往的煤巷掘进中经常使用的方法包括煤巷边掘边抽、掘进工作面迎头钻孔抽采、增多局部通风机数量及增大局部通风机功率等,虽然取得了一定的成效,但效果并不明显,瓦斯超限、局部小型瓦斯突出的现象仍然时有发生。
本文根据矿井的地质条件,结合矿井的综合机械化技术,通过制定合理的煤巷掘进方案,并实施合理的通风方式,实现了双煤层巷道的安全快速掘进。
1.矿山巷道快速掘进技术推广的意义巷道掘进存在较低的效率,未能充分将机械的作用得到发挥。
其主要原因是由于配套能力低及不完善造成的。
在巷道掘进系统中存在较多的配套环节,主要有:转载、支护、供电、运输、通风、降尘、供水等方面。
在支护和运输中存在较大的工作量,对时间占据相对较多,因此应对该问题进行合理解决,进一步将掘进设备的潜能得到有效发挥。
应结合地质条件对支护时间进行缩短,从而用锚杆支护的方法促使巷道支护的效果得到有效提升,有效的将工人的劳动强度得到降低,提升巷道掘进的速度。
2.某综采矿井煤层巷道的地质条件某综采矿井煤层赋存条件稳定,厚度为3.8~4.5m。
地质构造和水文地质条件比较简单,煤层直接顶为0.2~0.5m厚的含砂泥岩,老顶为中粗粒砂岩,厚度在5m以上,直接底为1.5~2.7m厚的灰色岩。
煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用【摘要】煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用对提高施工效率、保障工人安全和推动煤矿开采技术发展具有重要意义。
本文首先介绍了全断面岩巷掘进机的工作原理,然后探讨了其在煤矿岩巷施工中的应用情况,包括其优势和特点。
随后分析了全断面岩巷掘进机的发展趋势和关键技术。
研究发现,全断面岩巷掘进机的运用能显著提高岩巷施工效率,保障工人安全,并对煤矿开采技术发展有积极推动作用。
全断面岩巷掘进机的广泛运用将是未来煤矿开采的重要发展方向,有望为矿山施工带来革命性变革。
【关键词】关键词:煤矿岩巷施工、全断面岩巷掘进机、工作原理、应用、优势、特点、发展趋势、关键技术、施工效率、工人安全、煤矿开采技术1. 引言1.1 煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用的重要性煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用对于提高煤矿生产效率、改善工作条件、保障生产安全具有重要意义。
全断面岩巷掘进机是一种高效、自动化、安全的工程机械设备,具有强大的掘进能力和适应性。
在煤矿岩巷施工中,采用全断面岩巷掘进机可以实现高效快速的岩巷掘进作业,提高工作效率,减少人力成本,缩短工期。
全断面岩巷掘进机可以有效减少作业人员的劳动强度,提高工作安全性,降低作业风险,保障工人的生命安全和身体健康。
全断面岩巷掘进机的运用还可以减少能源消耗,降低环境污染,符合绿色矿山建设的要求。
在煤矿岩巷施工中广泛推广全断面岩巷掘进机的运用具有积极的经济效益、社会效益和环境效益。
1.2 研究背景煤矿岩巷是煤矿工作面与矿井井口、井底以及各种巷道之间的通道,是煤矿开采的重要组成部分。
在煤矿岩巷的施工中,岩巷掘进机起着至关重要的作用。
传统的岩巷掘进方法主要包括人工掘进、单头掘进机掘进等,这些方法存在着效率低、安全性差、劳动强度大等问题,无法满足现代煤矿的建设需求。
开发一种更高效、更安全、更节能的岩巷掘进设备势在必行。
全断面岩巷掘进机作为煤矿岩巷掘进装备的新一代产品,具有强大的掘进能力和高度的自主化程度。
岩巷快速掘进技术研究岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置,糯东煤矿作为新建设的矿井,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,在生产矿井中占总工程量的25% 左右。
由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加,矿井产量逐年增加,矿井开拓掘进进尺也大幅提高,但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。
但由于我矿的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈,也是技术人员需要研究的关键性问题。
糯东矿区地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进进度,而且随着向深部开采,高瓦斯、高地压等技术难题,加之部分矿井排矸系统能力不足,严重制约了岩巷单进水平的提高,研究如何快速掘进,是我矿必须面对的问题。
1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。
糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。
岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协调连接起来。
在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,要进行一系列的改革,岩石的掘进速度和支护效果。
3、岩巷掘进中存在的主要问题3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。
一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。
煤矿岩巷快速掘进技术及其应用
摘要:在对煤矿资源的采集中,岩巷快速掘进技术极其重要,它在在煤矿的工
期、成本以及工程量中占有极大的比重。而煤炭作为重要的能源资源,对我国经
济的发展有着很大的影响。然而现在煤炭资源的采集速度无法有效应对现在经济
发展的需要,将会严重影响我国经济发展建设。所以需要对岩巷快速掘进技术进
行研究,增强它的有效性与可行性。
关键词:煤矿岩巷;快速掘进;技术;管理
1煤矿岩巷快速掘进技术
1.1爆破技术
毫秒雷管的出现和工业炸药的发展促进了煤矿岩巷爆破技术的进步。中深孔
爆破技术由浅孔爆破演变而来,其炮眼深度在1.8m以上,该技术的单循环进尺
高,而且可以节省生产成本和辅助时间。目前中深孔爆破的炮眼深度大多在2m
以下,炮眼深度2.2m以上爆破技术仍然应用较少。掏槽技术是中深孔爆破的关
键,煤矿岩巷掘进主要有斜眼掏槽和直眼掏槽两种形式。其中斜眼掏槽的面积较
大且掏槽效率高,需要用到的炮眼也比较少,工作量小,但是受煤矿断面尺寸的
限制较大因而角度控制难度高。常见的直眼掏槽有四角柱掏槽、菱形掏槽等等,
直眼掏槽可以应用于各种煤层断面上,操作方法简单且易于掌握,但是需要的炮
眼数量较高。光面爆破技术也是重要的岩巷快速掘进手段,该技术爆裂震裂隙较
少,可以确保煤矿挖掘过程中周围岩石的完整性,确保围岩的稳定性和承载能力,
超挖欠挖的情况可以得到有效的控制。但是光面爆破技术无法对岩巷掘进面周边
的质量进行精确控制,因而在此基础上出现了异型药包爆破、切槽孔爆破等控制
爆破的高级形式。在现代化机械技术的支持下我国煤矿生产实践中形成了钻爆法
机械化作业线,该作业线的应用显著提升了煤矿岩巷爆破法掘进的效率。
1.2岩巷支护技术
以锚杆为主导的联合支护手段在目前的煤矿岩巷掘进中较为常见。锚杆支护
技术可以通过锚入围岩的锚杆促使岩巷周围岩石的力学特性发生改变,从而在巷
道的周围形成一个相对稳定的岩石带,再通过锚杆和围岩的共同影响进行巷道的
维护。锚杆支护具有适用性强、应用范围广、劳动强度低、维护成本小、采掘断
面少及通风阻力降低等优势,但是无法预防岩巷周围岩石的风化,没有办法避免
锚杆以及锚杆间隙岩石的掉落,因而在岩巷掘进过程中结合锚喷技术以有效提升
煤矿岩巷快速掘进围岩支护的整体效果。锚喷支护技术是近些年来应用最普遍、
发展最快的支护技术,可以有效控制巷道的变形、初级岩巷掘进速度的加快,光
面爆破与锚喷技术的结合也在一些井筒、煤仓、巷道维修中也得到了应用。
1.3输送技术
快速掘进煤矿岩巷中所使用的输送技术包含有矸石仓的水平缓冲与输送机技
术,这里提到的输送机是指的胶带输送机。传统的输送设备有着出矸速度慢和需
要大量人工的缺点,同时其设备自身也有着很多的问题。而通过使用胶带输送机
不仅可以有效增强操作人员的人身安全,更可以通过可以分成上下两层的方式同
时进行运送物料与矸,有效的减少能源与资源的消耗,对它的管理和维护也比较
简单。胶带输送机是矸石仓水平缓冲的基础,胶带输送机可以有效的分割、人行
道、轨行道和矸石,同时中间可以搭设防护网,将其设置为矸石的水平缓冲仓,
建设一个良好的连续出矸系统,还可以大大减少工人的工作强度。
1.4综掘法岩巷快速掘进技术
综掘法是近二三十年内发展起来的一种先进的煤矿岩巷快速掘进技术,主要
是通过刀盘掘进机和悬臂掘进机的使用实现煤矿岩巷的快速掘进,掘进机设备集
装载、切割、转运、降尘等功能为一体,具有连续掘进的突出优势。刀盘掘进机
在隧道掘进中的应用较多,但是在煤矿岩巷掘进中的应用效果没有悬臂式掘进机
突出,因而悬臂式掘进机作业是综掘法煤矿岩巷快速掘进的主要形式。悬臂式掘
进机作业线由主机和其他配套设备组成,包括悬臂式掘进机、除尘系统、带式输
送机、桥式转载机以及机载锚杆钻机等。利用综掘法进行煤矿岩巷的掘进可以将
切割后的岩石利用转运机构输送至掘进机的尾部将其卸下,再利用输送机、梭车
等将破碎的岩石运走。但是综掘法也存在适应性不强、对环境要求高、工作面除
尘效率低下、配件可靠性及自动化程度不高等问题。
2加强岩巷快速掘进水平的措施
2.1强化劳动组织管理,多个水平工序交叉开展
在岩巷快速掘进作业过程中,需要严格遵循煤矿生产安全条例,建立健全平
行工序的交叉操作制度,确保作业人员的安全。同时还要针对具体的掘进设备及
施工要求,并与各个工序的需求和潜能有效结合,通过开展针对性的测绘,制定
出更具科学性和有效性的作业分配方案。特别是在岩巷掘进工作过程中,需要以
平行操作方式,尽量使用平行施工方案,以此来推进掘进工作的有序开展。
2.2科学组织施工
通过完善组织模式,可以有效地推进掘进的速度。但在具体岩巷掘进作业过
程中,为了确保工期,则需要科学组织施工,并对安全层面的保障给予充分重视。
在具体掘进过程中,合理配置和应用施工工具和具体施工工艺,对施工组织管理
的各项细节进行掌控,确保施工管理的完备性。
2.3不断改进掘进工具
在煤矿巷道掘进作业过程中,掘进设备作为重要的组成部分,同时也是确保
岩巷快速掘进的重要保障,因此需要根据实际环境来选择适宜的掘进工具,确保
其与工作环境相契合。同时针对于当前煤矿开采的实际情况,还要加大对掘进工
具的改进,促进掘进工具的更新换代,以此来确保岩巷掘进工作的连续、平稳开
展。特别是在选择液压值和电学器件时,需要遵循质量至上的原则,对于掘进设
备中的齿轮装置和连续性装置,尽量不采用串联装置。同时利用嵌装型的系统来
替换掉螺栓型组装系统,以此来为操作和检修提供更多的便利条件,确保岩巷快
速掘进设备在使用过程中具有能够安全、稳定的运行。
2.4完善施工方法和工艺
为了能让岩巷掘进速度达到理想值,就不应仅仅使用国内外业已成熟的开采
方式,还需要在岩巷快速掘进技术发展的进程中率先利用全新的掘进技术或手段,
从而推动岩巷的快速掘进技术更快地发展,譬如深孔爆破法等。为了在岩巷快速
掘进的过程中达到理想目标,还应从施工工艺上来保证每个层面的生产连续性,
通过不断对施工方法和施工工艺进行完善,科学合理地确保每个工序之间能同时
开展平行施工,以此来提升岩巷掘进的速度。
2.5加强科学管理,保证比较正规的循环率
在岩巷快速掘进作业工作中,需要做好掘进阶段指标的分配工作,即在实际
工作中可以以各个掘进小组作为核算因子,保证百分之百的正规循环率,测算每
个小组在各个阶段的具体进度和整个团队的月掘进状况,基于测算数据来分配相
应的指标,并执行目标化的考核举措。而且可以以班作为具体的考核单位,根据
具体的掘进量来配置相应的奖励额度,即超出掘进量越多奖励额度越多,否则在
完成不了具体掘进量的情况下,则会受到相应的处罚,以此来调动掘进团队工作
的积极性和主动性。
3结语
煤矿岩巷掘进作业是工程量较大的系统性工程,其掘进技术的合理选择至关
重要。为了提高煤矿岩巷的掘进速率,需做好施工前期的实地考察,明确岩巷快
速掘进的影响因素,制定针对性的掘进技术管理和安全管理措施,实施科学的施
工组织,通过技术的创新与优化促进岩巷掘进速度和质量的提升。
参考文献:
[1]伍开雄.煤矿矿井建设中岩石巷道的快速掘进技术分析[J].商品与
质量,2016.
[2]张晋鄂.煤矿开采中岩巷优化爆破方案与快速掘进技术研究[J].内
蒙古煤炭经济,2016.