煤巷快速掘进施工工艺及措施优化研究
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影响煤矿快速掘进的因素及采取的措施摘要:随着煤矿开采技术的发展,工作面的回采速度越来越快,对掘进速度的要求也越来越高。
煤炭属于不可再生资源,随着我国社会经济的不断发展,煤炭消耗量逐渐增加,因此就需要煤矿企业在煤炭开采过程中加强对相关技术的研究,对其进行不断的创新,使煤炭开采成本显著降低,对煤矿开采加强安全保护,从而使煤矿企业的生产效率进一步提升。
开采技术在煤矿开采中会对生产效率产生较大影响,其煤炭装备水平和掘进技术也会影响到煤炭生产的效率。
所以煤矿企业就需要在新时期对先进掘进技术与设备进行应用,对其进行合理的改进,使掘进技术的优化与创新得以实现。
对其技术进行合理的创新,使煤炭开采的生产成本显著降低,明显提高煤炭开采效率。
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。
煤矿掘进技术水平会对煤矿生产过程产生直接影响,同时与煤矿生产的安全性具有很大关联,这就需要煤矿企业加强对煤矿掘进技术的改进与完善,进一步优化传统掘进技术。
本文简要分析了制约巷道掘进的一些关键因素,在此基础上提出了一些实现煤矿快速掘进的措施,以期为采矿工程技术人员提供必要的参考。
关键词:煤矿开采;巷道掘进;掘进设备;掘进速度1.煤矿掘进技术的应用现状当前社会中煤炭的消耗量逐渐增长,煤炭企业在市场推动下不断改进了开掘技术,其生产能力也不断提高,在煤矿开采过程中煤炭掘进技术属于最关键的一种技术,其需要不断的进行创新,对煤矿开采视野的发展起到一定推动作用[3]。
随着社会对煤矿的需求量逐渐增加,许多煤矿企业都突破了上万吨的产量,其开采规模也越来越大。
随着现代市场的不断拓宽,煤矿企业对煤矿开采中的掘进技术要求也越来越高,在煤矿企业中掘进技术的改进与创新属于其工作重心。
在煤矿的掘进过程中,通常都会使用掘进机进行掘进。
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。
综采矿井双煤巷安全快速掘进技术研究[摘要]近几年,煤矿开采深度的逐渐增加,由此所带来的瓦斯突出等问题也越来越严重。
在综采矿井的煤层巷道掘进过程中,一旦发生瓦斯突出等矿井灾害,不仅造成重大的经济损失,也会严重影响巷道的进尺。
因此,如何实现综采矿井煤层巷道的安全快速掘进一直是煤炭企业的研究重点。
本文介绍了在高瓦斯综采矿井中,通过有效控制瓦斯实现快速安全掘进双煤层巷道的新方法,并且详细分析了该方法的优缺点以及改进措施。
[关键词]综采工作面掘进煤巷瓦斯控制新技术改进措施中图分类号:td263 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0052-011、引言近年来,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。
2、某综采矿井煤层巷道的地质条件红兴煤业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。
巷道快速掘进支护方案优化分析摘要:为改善巷道支护质量,基于某矿工程概况,分析了工作面支护现状,针对当前支护情况现存的不足,对巷道支护参数及锚索参数进行了优化,并通过试验验证了优化后的支护效果。
验证结果表明,巷道顶板变形量与巷道两帮变形量远小于优化前的变形量,取得了较好的支护效果。
关键词:快速掘进、支护方案、支护参数、优化引言:随着工作面的不断推进,工作面顶底板情况、煤层情况等均在发生变化,原支护方案无法适应工作面地质变化的情况。
因此,需根据工作煤层、顶底板变化情况对巷道支护参数进行优化,进而获得最佳支护效果,以实现矿井巷道的快速掘进任务。
本文着重对某矿巷道的支护参数进行优化,并对优化后的支护方案进行试验验证效果,具体阐述如下:1工程概况某煤矿年生产能力为60万t,以4号,5号煤层为研究对象。
经过调查发现4号煤层厚度比较薄,而5号煤层厚度在2.85~8.25m内[。
在探究顶板变化情况时,选择某一个运输巷道,其平均高度达到了3.2m,而宽度达到了4m。
2工作面支护现状分析2.1支护参数现状分析在设计巷道支护时,相关工作人员对工作面顶底板与煤层所表现的特征进行调查,下面制定出与巷帮匹配的支护:1)介绍顶板支护情况,以锚杆与锚索进行联合的形式实现顶板的支护。
一般可以把锚杆支护间距数值取为1000mm。
与此同时,可以将每排锚杆的距离取值为1500mm,其中钢筋型号设定为左旋无纵筋螺旋钢筋,直径22mm。
而在选定锚杆参数时,其长度取值为2m。
而在固定锚杆时,往往选用2只数脂药卷。
通常情况下,锚索支护参数:可以把锚索支护间距数值取为1000mm。
与此同时,可以将每排锚杆的距离取值为1500mm,其中钢筋,直径与长度分别为:18.9mm、7.3m。
2)对帮支护参数介绍巷进行介绍。
通常情况下,工作面巷道两侧的锚杆支护设计时,其对应的参数如下所示:锚杆支护选的距离为1500mm,锚杆间距数值取为1000mm,其中钢筋型号设定为左旋螺纹钢树脂锚杆,直径18mm。
煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究1. 引言1.1 背景介绍煤矿开拓掘进工程是煤矿生产的重要环节,直接关系到矿井的开发和生产效率。
随着煤矿资源的逐渐枯竭和市场需求的不断增长,加快煤矿开发进程,提高生产效率成为了当务之急。
在煤矿开拓掘进工程中,存在着施工周期长、成本高、安全风险大等问题,严重制约了煤矿的开发速度和效率。
为了解决现有施工技术所面临的问题,必须进行快速施工技术的研究与应用。
只有通过技术创新和理论研究的不断深入,才能实现煤矿开拓掘进工程的快速、高效、安全施工。
本文将从煤矿开拓掘进工程的概述、现有施工技术存在的问题、快速施工技术研究、应用案例和发展趋势等方面展开讨论,希望能为推动煤矿开发进程,提高生产效率,保障矿工安全做出贡献。
1.2 研究意义煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究的意义在于提高煤矿开采效率,降低生产成本,减少安全事故风险,缩短工期,促进煤矿行业的可持续发展。
煤矿开采是我国煤炭工业的重要组成部分,提高煤矿的开采效率可以更好地满足国内和国际市场对煤炭资源的需求,增加能源供应的稳定性。
快速施工技术的研究可以减少施工过程中的浪费,提高资源利用率,降低生产成本,提高企业竞争力。
快速施工技术的应用还能减少人为因素造成的安全事故,保障生产安全。
在煤矿开采领域开展快速施工技术研究具有重要意义,有利于推动煤矿行业的发展,实现资源的高效利用。
2. 正文2.1 煤矿开拓掘进工程概述煤矿开拓掘进工程是煤矿生产的关键环节,是指在矿区未来生产区进行探矿、勘探和建设道路、排水系统等工程。
煤矿开拓掘进工程的目的是为了寻找煤炭矿藏并开发利用,保障煤矿生产的顺利进行。
煤矿开拓掘进工程一般包括地质勘探、矿山工程设计、矿井建设等内容。
地质勘探是为了确定煤炭的储量和品质,为矿山工程设计提供必要的数据支持。
矿山工程设计是根据地质勘探结果进行的,包括巷道、采区、支护等的设计。
矿井建设是按照矿山工程设计方案进行的实际施工过程,包括采场建设、道路建设、排水系统建设等。
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。
煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施研究摘要:煤炭是我国重要的能源,在国民经济和社会发展中扮演着不可替代的角色。
随着能源需求不断增长,煤矿生产规模不断扩大,巷道掘进作为煤矿采矿的基础和前提,其安全性、高效率和经济性对整个煤炭产业的发展至关重要。
然而,在煤矿巷道掘进和支护过程中,存在许多挑战和难题。
基于此,本文详细分析了煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术措施。
关键词:煤矿采矿工程;巷道掘进;支护技术引言巷道是煤矿开采过程中,为满足采矿提升、运输、通风、排水、动力供应等生产需求而挖掘建设的通道,其施工建设质量与采矿作业的稳定性和安全性息息相关。
随着采矿工程的规模化、复杂化发展,巷道掘进与支护施工的技术难度也在不断增大。
因此,为更好地保证采矿作业的安全性,施工单位有必要在明确煤矿巷道基本施工特点的基础上,对掘进与支护施工的质量影响因素、主要技术形式和施工要点进行深入探讨,以此进一步提升技术应用规范性和施工建设的质量性。
1采矿工程巷道施工特点的相关概述在现代煤矿采矿工程中,巷道施工普遍具有以下特点:(1)安全风险因素多。
煤矿采矿工程中的巷道,多设置在煤层区域附近,若煤层中含有瓦斯气体且巷道施工质量不达标,则很容易出现瓦斯气体渗透扩散到巷道中的情况,存在较大的瓦斯爆炸安全风险。
又如,部分废弃矿井可能出现水害问题,若巷道施工质量不达标,很容易发生透水安全事故。
(2)施工难度大,技术要求高。
现代采矿工程具有巷道长度大、采矿作业面多且布设分散等特征,以至于巷道工程的施工体量比以往明显提升。
出于施工效率和成本方面的考虑,在实际施工过程中会使巷道穿过一些强度偏弱的煤层或岩层。
为了保证巷道结构的可靠性,则需要结合实际情况,科学选择最佳的掘进与支护施工技术。
同时,为满足生产需求和安全性需求,需要对巷道进行更为科学、复杂的通风设计,以此保证巷道通风性,避免发生瓦斯爆炸事故。
由此可见,巷道施工具有施工难度大,技术要求高的特点。
2巷道掘进主要技术以往,煤矿采矿工程巷道掘进施工主要采用“钻爆法”进行作业,即利用气腿式凿岩机在指定点位打眼,然后利用炸药爆破的方式破碎指定区域内的岩体,以此逐步完成巷道断面和洞室的掘进作业,其主要包含“钻孔”“装药爆破”“通风”“支撑”“出渣清场”五个基本工序。
关于煤巷快速掘进支护的研究摘要近年来,淮北矿业集团临涣煤矿针对以前在井下煤层巷道支护方面存在的问题进行了认真分析和总结,并且与有关单位共同开展了科技攻关,积极应用当前已有的矿井支护新技术,取得了煤巷锚网支护研究新成就,在开采施工技术上提出较好的解决方案,有效地保障了矿井生产的安全,取得了良好的效果。
关键词锚杆支护快速掘进锚索联合支护1地质构造情况1.区域地质构造淮北市区域地质构造处于新华夏第二沉降带,且受徐宿弧形构造控制,不同时期、不同级别、不同方向的褶皱、断层广布全区,尤以印支至燕山早期构造运动对本区影响较大,现在的地质构造形迹基本形成于这一时期。
评估区区域地质构造位置位于闸河复式向斜的南端闭合处,断裂构造发育两组方向ne向和近ew向。
评估区没有断层发育。
2.区域地壳稳定性区内自晚第三纪以来,新构造运动表现为断块差异升降运动。
总体呈上升趋势,但上升幅度微弱。
2水文地质条件2.1地下水类型根据评估区的地层结构及区域水文资料分析,评估区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水和碳酸盐类岩溶裂隙水。
2.1.1松散岩类孔隙水:主要赋存于第四系全新统及上、中更新统中的黏性土夹粉土及含砂姜黏土层中。
地下水位埋深约1.8m(局部与地表水连成一体),地下水年变化幅度约1.0~1.5m,单井涌水量一般小于500m3/d, 水质类型为hco3·cl-na·ca型。
该层水为居民用水的主要水源。
第四系含水层底部存在隔水层,地表水及第四系上部含水层之水与基岩地下水基本上无水力联系。
松散岩类孔隙水的主要补给来源为大气降水及地表水,排泄方式为蒸发及人工开采。
在煤矿巷道掘进工作中,快速支护施工工艺已成为提高巷道支护效果、实现快速掘进的关键。
然而,锚杆支护作为一种有效的采准巷道支护方式,由于对巷道围岩强度的强化作用,可显著提高围岩的稳定性,因而成为煤矿企业矿井巷道的一种主要支护形式。
3煤巷锚网支护体会随着综合机械化放顶煤技术的试验成功并广泛应用以及中厚煤层大功率高效综合机械化采煤设备的引进,淮北矿区综合机械化采煤工作面单产和矿井生产集中化程度大幅度提高,原有的工字钢梯形棚明显不适应巷道支护的需要。
煤矿快速掘进影响因素及采取措施中国是一个发展中国家,经济的发展离不开能源,同时,中国也是一个贫油、少气、富煤的国家,这就注定了煤炭在社会发展中所占的主体地位。
保证煤炭资源的安全高效开采,对于中国经济的平稳发展具有十分重要的意义[1-2]。
随着煤矿开采技术的发展,工作面的回采速度越来越快,这对掘进速度提出了新的要求。
目前,中国大多数矿井都存在采掘接替紧张的问题,可以说掘进速度对煤矿开采具有决定作用。
如何解决采掘接替紧张的问题,是煤矿企业所面临的一个难题,而且目前尚无有效的解决方法。
因为煤矿地质条件具有不确定性,所以,需要根据实际情况具体分析,更为关键的是要对掘进的巷道采用合适的方式进行支护。
本文重点分析了影响掘进的主要因素,并针对这些因素提出了一些改进措施,以实现巷道的快速掘进。
1影响煤矿快速掘进的主要因素在煤矿掘进过程中,影响掘进的因素主要有地质构造、掘进设备和施工管理等。
下面将对这些因素进行具体分析。
1.1地质条件煤矿的掘进是在地层中进行的,这就使得掘进速度会受到地质构造的影响。
对于一些简单的地质构造,例如岩层完整性较好的区域,掘进速度可以很快,这是因为地质构造简单的区域应力正常,对掘进空间的影响较小;对于一些复杂的地质构造区,例如在断层附近掘进时,要放慢掘进速度,以保证掘进安全,这是因为在复杂的地质构造区地应力异常,需要采取安全措施后才能继续掘进。
除此之外,煤体的强度、地层的涌水量、煤层瓦斯含量等也会对掘进产生影响。
当开采深度增加时,煤层的瓦斯含量也会增加,在掘进时瓦斯涌出量也会增加,这时就要注意瓦斯突出问题。
如果掘进时涌水量异常,会导致掘进工作面变得泥泞,严重影响巷道的掘进速度[3]。
因此,在巷道掘进时,需要充分了解地质条件,并对一些地质构造复杂区域采取一定的应对措施,以保证巷道的安全掘进。
1.2掘进设备在掘进时,各种机械设备发挥着十分重要的作用。
先进的设备有助于实现快速安全的掘进,但是与西方发达国家相比,中国的掘进设备还存在很大的差距。
煤巷快速掘进施工工艺及措施优化研究
本文以A煤矿为例,将其作为设想快速掘进施工工艺的研究对象,详细阐
述了施工工艺以及支护等方面的改进对掘进速度提升的作用。
标签:煤巷快速掘进;施工工艺;支护;优化措施
为了提升煤巷掘进施工速度,必须对其施工工艺进行优化和提高,如此才能
让煤矿开采的高产、高效得到保障,从而实现安全生产。
1 A煤矿工程大概情况
我们对A煤矿某一煤层在掘进方面的施工工艺有针对性的进行了优化 ,例
如管理工序、施工工艺以及支护等方面,通过优化之后,掘进速度有了明显的提
升,相关工艺水平也有了较大改进。
该掘进工作面是A煤矿某一煤层回采面的下顺槽,其巷道在开采区的上部,
地面的标高数据为+1159~+1198米,巷道底板的标高数据为-880~915米,其中
巷道的总长度为3595米,巷道的作用主要是用于回采工作面的行人、排水、通
风以及运输等。
在该掘进工作面中,上段所在地层产状相对而言比较平缓,属于单斜构造,
其倾角在3.5°~9.8°之间。而该煤层的平均厚度为1.3米,产状较为平缓,开采
出来的煤炭质量非常好 ,具有较高的发热量,属于良好的炼焦配煤和动力煤。
该煤层直接顶是2.95米的粉砂岩,颜色呈灰黑色,其直接底是厚度为4.62米的
粉砂岩,颜色呈白灰色,质地比较硬,且泥质呈胶结状。煤层瓦斯的涌出量为每
分钟0.59立方米,煤层自然发火期在三到六个月不等,等级为2级,所产生的
煤尘具有较强的爆炸性。
掘进的工作面是矩形断面,该矩形断面的净高为2.8米,宽为3.8米。煤巷
的支護方式采用的是锚网支护,顶部的支护选用的是W型钢带和金属菱形网以
及φ18mm*2000mm的螺纹钢树脂锚杆。煤巷两帮采用了金属网以及
φ18mm*1800mm螺纹钢树脂锚杆进行联合支护。
2 快速掘进施工工艺的优化研究
2.1 优化支护工艺
优化支护工艺需要对巷道原来存在的临时支护进行维护,一般情况下采用的
是前探梁临时支护以及戴帽点柱临时支护等。但是采用这两种临时支护方式存在
缺陷,那就是支护强度不高,并且工艺复杂,施工的工序也比较繁琐。针对以上
情况 ,为了让综掘机的开机率得到提升,可以对其配备机载液压前探梁,如此
既能够让临时支护的时间缩短,还可以达到安全作业的最终目的,需要注意的是
前探梁与顶网所使用模板的规格,必须要让模板接顶得到保障。
在不同的情况下可能采用的支护措施有所变化,如果在掘进的过程中遇到断
层,如果断层存在破碎带,则需要加打小锚索对其进行支护。如果破碎带,那么
可以直接用钢带将两盘直接进行牵拉,然后向外倾斜打锚杆。
如果遇到有伪顶的情况,可以把伪顶直接割去,之后再进行支护。如果遇到
顶板裂隙发育,但是其冒高在500毫米以内,可以先将活碴进行清理,然后再打
锚杆,如果冒高超过500毫米,则打小锚索进行支护。
2.2 施工工艺优化
在以上施工流程中,割煤是一项比较重要的流程。其中割煤的时候,需要根
据顶板的实际条件,设定最大空顶距,本次掘进机割煤最大控顶距为1.8米~2.4
米,且没有留顶煤。然后是锚顶杆支护,每当掘进机割完一个循环进度之后,都
需要敲帮问顶的安全检查工作。在进行支护施工之前,需要看好中线,提前将排
距量好,然后再对中央锚杆的位置进行确定。锚杆支护的顺序是先将网和钢带铺
设好,在里面装好树脂卷,然后再将螺母、减摩擦垫以及托盘装好的锚杆从W
钢带中穿过送至孔中,并对树脂卷进行20秒左右的搅拌,一定时间之后,将锚
杆的螺母拧紧,拧紧之后最好用力矩扳手复查一下安装是否达到要求。
2.3 循环作业方式优化
我们将该掘进面的施工难度以及地质情况进行分析之后,有针对性的将循环
作业方式进行了优化,最后制定了相应的循环作业工作方法。该方法主要实行的
是早班半班生产半班维修,属于交叉作业制度,中班以及夜班等是每班两个循环,
八点班的工作主要是对上一个班作业情况,也就是支护的质量进行监测,如果 发
现存在缺漏,那么就需要及时对锚杆或者锚索进行补打。该项工作能够为下个循
环做准备,减少施工过程中因为种种原因而发生窝工的情况,拖慢掘进的进度。
另外对掘进机进行选择的时候,应该选择工作效率高、截割能力强、截齿排列紧
密以及单轴抗压能力高的掘进机,这类掘进机在工作中具有较好的效果,能够提
升工作效率。但是在选择掘进机的时候,需要对地质情况加以考虑,不同类型的
掘进机对于地质有不同的要求。
3 煤矿施工地点环境影响
煤矿巷道掘进工程会受到多方面的自然环境因素影响,包括地下水源、巷道
瓦斯、地底高温和岩层挤压形变等自然威胁,这些方面都将会在巷道施工中带来
不可挽救的损失,所有工程基层人员和管理人员都必须引起高度重视。此外,煤
矿巷道工程还会直接受到人为操作和环境因素影响。
对煤矿煤巷掘进施工工艺进行优化,是未来提升煤矿产量的必要技术革新,
通过施工工艺的优化,可以在一定程度上提升工作效率以及工作的安全性,让煤
炭企业获得更加长远的发展。本文通过煤矿煤巷掘进工程作为具体事例进行分
析,对掘进施工工艺的优化进行了研究,并对影响煤巷掘进速度的因素进行了分
析,研究结果表明,对快速掘进施工工艺进行优化,经过优化之后的施工工艺在
快速掘进施工中,能够起到积极作用,可以在对具体地质情况进行分析之后,将
其进行全面的应用推广。
参考文献:
[1]刘泉声,黄兴,时凯,刘学伟.煤矿超千米深部全断面岩石巷道掘进机的
提出及关键岩石力学问题[J].煤炭学报,2012(12).