半煤岩巷快速掘进技术研究
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煤矿巷道快速掘进的方法在煤矿巷道掘进中采用炮掘,施工灵活、方便、成本低、适应性强,可在任何环境条件下掘任何形状和长度的巷道。
组织好炮掘巷道的快速施工,其速度能达到正常掘进的几倍。
这对于缓解矿井采掘关系紧张,维持矿井的稳产、高效具有重要意义。
根据作者自己的经验和现场实际情况,我把巷道快速掘进方面的具体做法介绍如下。
标签:巷道快速掘进方法1 加强地质预测预报工作,为巷道连续快速掘进打好基础对于地质条件极其复杂的矿井,不论是岩巷还是煤巷,施工中经常遇到断层及构造带,不仅影响了施工进度,而且威胁安全生产。
为此,我们充分利用三维物探、钻探等进行超前探查,控制地质构造,并进行地质动态分析等以便准确掌握构造情况,为巷道连续施工赢得了时间,为巷道快速掘进打下了良好的基础。
2 优化运输系统,加快排矸(煤)速度矿车排矸出货,一直是我们沿袭至今的传统做法,运输不畅,存在安全隐患。
我们可以通过学习,改变思维方式,引入“矿车不进掘进头”的新理念,煤巷采用皮带机链板机系统出货;在采区岩巷集中区域创新采用皮带机系统和梭车集中出货。
变原来的绞车运输车皮出货为皮带机集中出货。
自实施以来,不仅单进提高了30%,而且减少了环节,节省了人员,提高了效率,确保了安全。
3 采用中深孔爆破,多循环作业岩巷掘进应用“中深孔不同阶微差斜眼掏槽爆破”技术,坚持“抓两头,带中间”的布孔原则,有效提高了循环进尺和炮眼利用率。
3.1 对于岩巷,我们可以采取以下措施岩巷掘进采用风钻钻爆破眼,每个掘进头保持5~6台风钻,每个钻眼深度在2~2.2m。
钻眼施工时操作遵循以下五个要点:①严格执行岗位责任制;②钻眼前要认准中腰线,根据中腰线确定周边轮廓和眼位;③钻眼作业时必须严格做到准、平、直、齐,以保证爆破后能形成比较整齐而基本垂直的作业面;④根据岩石硬度调整爆破图表,控制装药量,严格控制周边眼的装药量;⑤一炮三研究:研究施工方案、研究施工程序、研究施工效果。
这样可以确保巷道一次成形。
187中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.08 (下)现阶段,我国的煤炭开采技术主要以井工开采为主,随着我国煤矿开采装备科技程度的发展,煤矿开采的效率与质量也在大幅度提升。
但我国煤巷掘进技术水平相对较低,且煤矿巷道的快速掘进设备相对滞后,导致国内煤炭企业存在煤矿采掘比例适失调,掘进速度较低的情况,导致矿井开采的时间周期大大增加,矿井开采的经济成本增高。
因此,完善煤巷快速掘进技术与装备已成为目前国内重要的研究课题。
1 煤巷快速掘进技术现状目前,国内井工煤矿企业的快速掘进技术主要分为三种工艺。
(1)悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线。
目前,我国煤矿普遍采用该掘进工艺,适用于单巷掘进,适应范围广。
煤矿巷道快速掘进技术及快速掘进装备发展现状研究刘亚志,毛文勤,张帆,陈伟(陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司,陕西 榆林 719100)摘要:随着我国煤矿开采技术水平的提升,煤矿开采效率有了较大进步。
但由于煤矿巷道的快速掘进技术与快速掘进装备发展缓慢,导致大部分煤炭企业采掘失调、煤巷掘进速度低等问题日趋严重。
本文对煤矿巷道快速掘进技术中常见的机械化掘进工艺发展现状进行介绍,对三种掘进技术存在的问题进行了详细分析,指出了今后快进掘进技术与装备的发展趋势,重点介绍了掘锚机、悬臂式掘进机、悬臂式掘进机+超前支护三种快速掘进系统,智能化掘进机关键技术,以及国内外智能化掘进机发展现状。
关键词:快速掘进,掘锚机组,掘锚平行,智能化中图分类号:TD263.56 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)08(下)-0187-02(2)连续采煤机与锚杆钻车配套作业线。
该掘进工艺主要应用在矩形断面煤巷的双巷或是多巷,也广泛应用在边角煤开采以煤柱回收中,是现阶段矿井高效产出的主要掘进设备。
该掘进工艺在神东矿区中得到了广泛引用,同时还取得了最高月进尺3273米的成绩。
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。
煤矿井巷工程快速掘进技术的应用研究关键词:煤矿井巷工程;快速掘进技术;应用研究前言:能源是保证国家经济发展及社会稳定的主要前提,煤炭资源开采在国家经济增长及人们生活水平提高中发挥着重要作用。
基于此,采用有效方式,加强目前煤炭开采的安全性及开采速度对于促进国家能源供应具有重要的意义。
一、井巷快速掘进必要性分析在煤矿产业结构快速调整的促进作用下,大吨位矿井数量逐渐增多,生产规模日益扩大,虽然开采速度明显加快,但是井巷掘进效率却未有实质上的改变。
开采和井巷掘进的失衡在很大程度上影响着煤矿业进一步发展,成为向高产高效目标迈进的新台阶。
相关统计表明,井巷掘进效率始终较低的原因是掘、锚没有达到平衡,巷道掘进过程中切割的总时间一般占总量17%~34%,而用于锚护的总时间一般占总量50%~67%,可见掘进本身并不需要太长的时间,但锚护作业效率却有很多提高空间。
基于此,快速发展并完善掘进、锚护作业工艺与装备,切实加快锚护效率,是提高整个掘进作业效率的关键所在。
通过对我国煤矿统计发现,不同煤矿的赋存条件千差万别,所以基本无法研制出具备适应多种复杂条件能力的通用型掘进装备。
针对这一情况,首先需要以掘进和锚护平行作业为指导,然后按照因地制宜的原则,研制出良好适应某一类煤矿地质条件的高效率掘进系统。
就目前来看,我国各大科研院所及特种装备研制制造企业,都在不断加大高效率井巷掘进系统的投入力度,而且很多新型井巷掘进系统已在煤炭集团中得到实践应用,成绩可观。
现阶段,主要有下列几种可良好适用不同地层条件的高效率井巷掘进系统:掘进机超前支护快速掘进、双锚掘进机快速掘进、高集成度快速掘进和高适应性快速掘进。
二、井巷工程施工过程中的问题2.1地质构造问题在煤矿开采工程中开采位置的地质构造,不仅在一定程度上影响开采工作的质量效果和效率,还对掘进技术的施工使用上造成一定的难度。
加上人为的不正常开采和机械的不规范操作,都会造成煤矿井巷工程中地质环境的变化。
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。
半煤岩巷快速掘进技术研究
发表时间:
2018-03-02T16:04:26.063Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第27期 作者: 董冬
[导读] 在掘进过程中,巷道的岩层条件是最重要的影响因素。
河南能源义煤义络煤业
河南洛阳 471600
摘要:随着经济快速发展,对能源需求量猛增,面临新的历史条件,各煤炭企业只有不断创新技术,更新设备,才能占据市场,提升
竞争力。半煤岩巷快速掘进技术的科学运用,能够全面提高生产速度,保证生产质量,提高作业效率,对煤矿生产起到了良好的推动作
用,实现了煤矿生产高效、稳定、安全目标。
关键词:半煤岩巷;快速掘进;技术
1煤巷快速掘进的影响因素
从施工原理及巷道掘进过程来看,影响因素主要有以下4个方面:
1.1煤层巷道的地质条件
在掘进过程中,巷道的岩层条件是最重要的影响因素。如果巷道中煤岩的硬度太高,则掘进相对更加困难,并且在掘进过程中对机器
的磨损和消耗也更大,由此产生的震动及落煤时带来的冲击也会对机器造成很大影响,将严重影响掘进效率。此外,岩层的渗水速度和渗
水量、瓦斯的冒出速度,也属于巷道的地质条件。
1.2掘进设备的技术性能
这也是影响掘进效率的主要因素。目前国产快掘机械与世界其他发达国家相比还有很大差距,直接影响了掘进效率的提升。
1.3掘进支护的施工工艺
我国当前面临最突出的问题是支护的工艺还比较落后,比如在锚杆打眼的过程中容易出现跑偏,并且在锚杆的排列上也是凭借经验,
导致支护的速度跟不上掘进的速度。
1.4企业职工的专业技能
当前在很多企业引入新型设备后,没有对职工组织专门的专业技能培训,这就导致对于新设备懂得人少,使用过程中的维修保养跟不
上。在设备发生故障时,企业内部的员工由于专业的限制无法排除,需要从厂家借调专家进行维护,造成了人力资源的浪费。
2半煤岩巷道快速掘进技术措施
半煤岩巷道快速掘进施工,需要科学设计,合理组织,确保技术到位,满足推进需求。这就要结合实际情况进行技术设定,全面发挥
技术作用,确保推进速度与效果。以实际为例进行分析,对设计长度为
1950m的顺层巷道煤矿进行技术施工时,煤层倾角需要保证0~9°,
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煤层厚度保证在0.81m~1.08m,形成0.96m平均厚度。灰黑色细砂岩底板硬度大,需要钻眼进行整体爆破,凿岩需要使用7655型凿岩机
施工,利用二级煤矿乳化炸药做全面的岩体爆破,耙装借助
P-30B型耙装机进行,而输送则需要借助SPJ-650型胶带运输机进行,只有这
样,才能确保施工质量,满足煤炭开采需求。
2.1合理组织施工优化设计
巷道设计宽度为2.6m的净宽,如果领先传统输送手段则无法进行,因为矿车排矸不能满足宽度需要,降低了运输速度,使工作效率变
低,与当前所要应用的快速掘进要求极不相符。通过对巷道净宽的设计改进,宽度增加了
1m,达到3.6m,同时铺设轻轨15kg/m,运料时
使用平板车,排矸时将胶带运输机进行铺设,全面提高排矸效率和掘进速度。采掘工作面能够借助胶带运输机和耙装机运出煤矸,把煤板
安装在运输机机尾,形成有效连接,移动的时候,需要借助回头轮与回柱绞车进行牵引,采掘迎头牵引运输机机尾和耙装机后,将胶带机
适度延长,将运输机机尾与耙装机加以固定、卡紧,巷道底板通过地锚固定轨道并进一步锚固运输机机尾,确保进度与效率。
2.2对施工工艺和方法进行改进
施工的过程需要大量使用钻眼爆破技术,要想达到大眼标准,则需要使用凿岩机进行施工,保证深度。可以同时使用3台凿岩机共同作
业,结合炮眼与中线对图标进行合理的布置,保证定责、定位、定眼、定钻,确保钻眼施工质量符合设计要求,使用
1.6m、1.8m、2.0m、
2.2m
四眼组炮进行科学的试验,取平均数合理比较后,找到最为合理的爆破效果,通过比较,我们发现1.8m炮眼符合施工标准,能够达到
规定要求。每卷
150克重量及规格是Φ32×200mm的二级煤矿乳胶炸药,延期电雷管是1~5段毫秒,借助一次性起爆的MFd-200型发爆器,
以串并联联线方式进行爆破施工。保证巷道一次成型,实现节省材料、提高质量的目标。
2.3高预紧长锚固技术
通过预应力锚杆在顶板形成足够厚度的锚固岩梁,消除离层、避免失稳,实现本层内、多层间的双向联动,称为连续梁理论。连续梁
指的是巷道顶板可以在垂向、水平两个方向形成连续的梁,在顶板岩石条件简单、岩石坚硬的情况下,巷道宽度上的连续很容易满足,在
竖直方向上的连续需要考虑锚杆的支护作用。连续梁理论认为顶板稳定性很大程度上取决于锚杆预应力的水平,当预应力达到一定水平
时,锚杆预紧力有效范围内的顶板离层得到控制。在预应力的作用下锚杆通过补强及协调变形两个作用抑制顶板变形。在高压力水平下,
高预应力的低强度锚杆比无预应力的高强度锚杆支护效果会更好。高预应力锚杆旨在建立连续梁的顶板,以克服高压力造成的顶板失稳,
实现顶板刚性梁或似刚性梁,消除拉伸区,同时降低巷道两侧的应力集中系数。高预紧长锚固技术可以形成高预紧力、厚锚固层的连续
梁。高预紧长锚固锚杆是指工作效能达到普通锚杆
3倍以上的高性能锚杆,利用它可以实现跨界支护,确保巷道稳定性。高预紧长锚固技术
是实现连续梁理论的必要条件。
3提高掘进速度建议
在实际施工过程中,需要根据现场情况做好技术选择,合理调整设置,综掘巷道一次性成型,效果良好,掘进速度也非常快速。
3.1实现设施设备更新换代
现代技术不断发展与成熟,更加先进的设备得到广泛推广与应用,要想全面提高半煤岩巷道掘进速度,需要在实际施工过程中,考虑
引进技术更加先进的重型综掘设备,通过设备改造,提高生产质量,保证生产能力,为了保证技术发挥,还需要在掘进支护配套设备和机
载锚杆机打眼安装机同时更新,这样才能全面提高设备性能,保证发挥应有的功能,实现科学生产的根本目标。
3.2考虑瓦斯安全因素
综掘时采用蟹爪式装载机,设备体积较大,对生产环境要求较高,受到设备限制,需提前为其开出一定范围的机窝,因此还需保留若
干钻爆法配耙斗装载机的普掘队伍,保证协调配合,完成生产任务。普通机械化掘进也需要保留,在掘进支护配套上需要共同配合使用,
才能达到良好效果,保证普通机械化掘进单进水平能力正常发挥。
3.3加强教育培训提高技术能力
机械化快速掘进需要人员进行设备操作,机械操作人员水平高低,对所掘巷道质量、速度有着较大的影响,同时也直接关系企业最终
的效益。只有全面提高人员素质与技术能力,才能良好把握巷道成型质量。机电检修工技术水平关系到设备是否能够良好运行,对机械维
修能力,决定了施工进度。要想保证作业效果,则必须对各工种进行严格、专门、综合的整体培训,全面提高员工的技术素质,实现快速
掘进、保证作业品质。
结束语
煤矿的形成较为复杂,分布较为广泛,在进行开采过程中,会受到一系列不利因素影响,只有全面保证薄、厚煤层协调配合采掘,才
能提高生产量,保证生产成果,半煤岩巷道采掘技术能够保证生产的安全稳定,在所有技术应用中占据很大比例,只有全面提高半煤岩巷
道快速掘进技术能力,才能确保生产效率,完成生产任务。半煤岩巷道快速掘进技术主要是利用钻眼方式对岩体进行爆破,通过技术的良
好运用,达到煤炭开采良好效果,保证生产产量。
参考文献
[1]张文军.半煤岩巷综掘工作面安全高效快速掘进技术研究[J].能源技术与管理,2015,4004:100-102.
[2]樊伟峰.综掘工作面掘锚护一体快速掘进技术及应用[J].煤炭科技,2016,04:67-69.
[3]陈兆平,袁明波.大倾角半煤岩巷道综合机械化快速掘进实践[J].内蒙古煤炭经济,2016,12:134-136.