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煤矿开拓掘进工程快速施工技术研究

作者:未知

  摘 要:随着科学技术的快速发展,综采技术水平也在不断提升。当前我国煤矿采掘生产率较低,不但影响了煤矿的总体掘进工程,也为企业带来了很多不利影响。本文分析了煤矿掘进工程技术,指出了当前煤矿掘进工作存在的问题,并针对性的提出了相关的解决措施,以期为此后的煤矿开拓掘进工程的施工提供更多的借鉴依据。
  关键词:煤矿;开拓掘进工程;施工技术
  煤矿综合机械化掘进技术,其主要以悬臂式掘进机为核心,并综合使用可伸缩带式输送机、转载机等运输机设备,属于综合型的掘进方式,可以很大程度上提升综合机械化掘进的工作效率。
  1 煤矿开拓掘进工程快速施工技术的优化措施
  1.1 提升机械设备的配置水平
  机械设备的配置水平直接决定着整个巷道掘进工程的进度,为了实现快速掘进,企业必须采用配置优良的机械设备。若巷道横截面积较大时,掘进机面积不够时需要施工期间不断调整机器,并及时清理掘进机的浮渣,减少磨损程度,确保各设备的完好程度。同时,在巷道掘进工作中,为了确保掘进设备连续工作,企业应选择质量可靠且工作效率较高的机械设备,增强设备使用的可靠性。除此之外,各机械设备应尽量减少串联系统,采用更多独立的部件与组件,不断简化组装结构,从而在提升掘进机工作效率的基础上,提高巷道掘进机的可靠性。
  1.2 提升工作人员的素质水平
  在掘进工程中,工作人员的素质水平直接影响着巷道掘进速度。对此,煤矿企业应对工作人员进行严格的上岗培训,使其熟练掌握各种技术与新工艺,强化了解各种设备的性能,从而在提高设备利用率的基础上提高巷道的掘进速度。同时,企业还应合理安排施工工序,确保巷道掘进各部分的紧凑度,提高施工的掘进速度。除此之外,企业还应对技术人员安排相关的外出考察活动,使其不断提升自身的业务素质与操作水平。
  1.3 改进锚杆支护与喷浆技术
  在锚杆支护过程中,其参数并非固定,需要在检测现场岩石环境后才可以确定,对此,施工期间,工作人员应根据具体的施工情况灵活改进,在提高巷道掘进速度的基础上降低材料的损耗率。巷道具备较长的服务年限,支护之后需要完成喷浆工作,通过喷射混凝土加强支护,在提升锚杆支护水平的基础上增快掘进速度。施工期间,企业可以采用高强度的锚杆,并有效完成巷道支护,减少施工工序,从而满足高效掘进的要求。
  1.4 优化掘进机性能
  为了有效解决掘进工程中的技术难题,煤矿企业应全面优化掘进机,首先应充分考虑硬岩掘进机的使用环境与工作性能,在掘进机的后支撑上增加侧支撑,以有效提升掘进机的稳定性。其次应为掘进机增加自动润滑系统,使掘进机在工作一定时间之后不需要人工润滑,实现统一管理。同时,在井下掘进过程中,应使用双柱油管路,确保在自动润滑系统出现故障后可以自动润滑,掘进机可以正常运转。最后应在掘进机的铲板处增加接点,连接销轴与第一运输机以及运输机后支撑,形成四连杆机构。这样便可以确保第一运输机与铲板可以同时进行操作,并保持主动链轮与尾部丛动轮距离不便,由根本上解决链条时松时紧的问题。
  1.5 建立完善的掘进管理保障机制
  煤矿开采深度不断增加,地质条件更为多变,围岩稳定性较差,降低了煤矿巷道的掘进速度。同时,部分掘进系统比较陈旧降低了掘进速度。为了提高掘进效率,施工人员应制定完善的处理措施与科学的管理制度,并收集相关资料完善施工方案。一方面在施工质量管理方面应制定完善的技术标准,巷道掘进质量具备严格要求,企业应建立完善的质量体系,加快掘进速度。其中巷道顶底板的允许偏差为0至100毫米,且支护锚杆锚索间距误差小于100毫米。顶锚杆选择左旋螺纹钢锚杆,并安装高强度的螺帽,且两帮与顶板均采用端部锚固方法,以便安装。同时,当巷道顶板误差超出300毫米时,为了避免压力破坏两帮,应强化支护管理,且当两帮误差大于300毫米时,应对顶板补打锚杆。除此之外,在顶板管理方面应严格执行“敲帮问顶”制度,且掘进断层与其他地质构造采用严格的安全管理技术,并在审批后执行。技术人员应做好巷道质量的常规检查工作,及时针对顶板离层、网带破坏等问题制定相关的安全技术措施。施工人员应按照中腰线对过断层施工,并确保临时支护的及时性。另一方面应建立完善可行的机电设备保证体系,各种掘进设备达到良好的技术指标才可以真正实现快速掘进,对此技术人员应做好设备的启动检查工作,确保各个部件衔接正常,达到操作标准后才可以启动。机械设备在运行期间也应严格参照相关的执行规程,确保其运行流畅性,避免发生机械事故问题,提高掘进效率。同时,还应做好三通一防工作,做好局部的通风管理,直至合格后在进行应用。工作期间应指派专业人员管理,确保工作面的通风安全性。且根据瓦斯的涌出规律制定完善可行的防治措施,提出合理的技术解决方案。为了减少工作面瓦斯浓度,技术人员应正确选择通风机类型,并确保工作面的通风量。除此之外,技术人员还应在事前针对火灾事故制定完善的技术措施,强化通风管理,避免发生漏风问题,满足防火要求。除此之外,还应针对煤矿现场工作制定完善的安全约束机制,并实行个人奖惩制度,提高技术人员工作积极性。
  2 煤矿掘进工程快速施工实例分析
  2.1 工程概述
  某煤矿的坡度为5‰,平面巷道的设计工程量为590米,回风巷的设计工程量为1910米,标高在地下639至666米之内。实际施工过程中,企业采用了型号为MK3的掘进机。
  分析研究煤矿采掘资料可以看出,煤矿掘进作业面呈拱形,挖掘面的宽度为6000毫米,高度为4700毫米,断面宽度为6880毫米,高度为4410毫米。在開挖之前,煤矿企业检测了岩石成分,发现这里的煤矿岩石成分为较细的砂岩与矿质泥岩。
  2.2 快速掘进技术的应用
  本次煤矿开采工程使用了型号为MK3的掘进机,主要将煤岩打碎,并将煤块运输至输送带上,之后由输送带将煤块运输至储存仓。之后储存舱另一端口的耙岩机在将煤块运输至矿车内,直至运输至副矿口处,机械提升至井口,结束整个煤矿的掘进过程。由此看出,掘进机掘进速度直接决定着整个煤矿挖掘速度,为了有效提升煤矿的挖掘速度,企业应不断完善快速掘进技术,提升开采效率。一般情况下,煤矿的巷道并不稳定,需要增加一定的支护措施,若巷顶比较稳定时,应每掘进1.5米增加三棚。若巷顶极不稳定时,甚至出现了岩石碎块落下问题,则此时需要每掘进0.5米增加一棚。
  巷道支护主要分析临时支护与长久支护两种情况,其中临时支护主要设置在巷道的掘进部位,此部分支护不会耗费太长时间,因此采用性能较差的钢材完成支护。但永久支护在此后需要使用较长时间,加之巷道岩石结构并不稳定,因此在支护时应采用韧度较好的钢材,且尽量扩大支护面积。
  在合理支护基础上,企业采用快速掘进技术还应注意以下两个方面,一是采用快速掘进技术难免会产生较多的煤矿灰尘,此时应采用新型的降尘技术应不断净化空气。企业技术人员主要在掘进机上安装小型的增压水泵,在掘进的同时利用高压水完成除尘。同时,掘进期间还应根据工程实际情况及时调整相关设备的参数,以便达到最佳的除尘效果,之后也可以配合采用通风技术,综合去除巷道内的煤尘,确保安全生产。二是巷道支护为一面时应采用锚杆支护方法,以便有效缩短支护时间,减少工作量。锚杆支护方法可以更好的提升机械的掘进速度,能一次性完成所有的工作步骤,不断加快了支护架的设置时间,解决了支护架设置跟不上掘进速度的问题,大幅度提升了工作效率。
  2.3 实际效果
  通过使用快速掘进速度,煤矿开采效率得到了有效提升,每月掘进速度提升至200多米。且此项技术也使煤矿巷道更加整齐,合理利用了支护材料,也有效提升了整个巷道面的稳定性。
  3 结束语
  煤矿巷道快速掘进工程具备一定的综合性、系统性,包括生产、技术、工艺、设备、人员等多方面的管理工作。在煤矿开采过程中使用快速掘进技术可以有效提升掘进工程的机械化水平,也满足了开采作业面平整整齐的要求,可以提升煤矿掘进效果,并为煤炭企业带来更多的经济效益。
  参考文献:
  [1]李保军.倾斜巷道过巷穿层掘进支护工艺优化[J].煤,2017(05).
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