实现快速巷道掘进

实现快速巷道掘进（共10篇）

实现快速巷道掘进 篇1

1 快速掘进机械配置

在快速掘进过程中, 需要做好机械配置工作, 这项工作具有复杂性, 在具体实施过程中, 需要对设备装置进行改时, 努力提高设备的机械化作业水平。而且机械设备使用过程需要有效的确保操作的安全性, 确保掘进效率的提高, 保证巷道成型的良好性。同时还要对装运作业线进行合理布置, 在装矸机械选择时, 需要确保其具有良好的性能及较高的效率, 坚实耐用。还需要对施工工艺进行改进, 确保掘喷平行作业的实现, 有效地确保机械的平巷掘进速度。

2 影响煤矿巷道快速掘进的因素分析

2.1 地质因素影响

煤矿巷道施工处于地下恶劣的环境下, 会受到煤岩硬度、褶区构造、瓦斯浓度、底板及顶板的稳定性等多种因素的影响, 当地质条件良好状态下, 巷道快速掘进施工也具有较好的保障, 而在复杂多变的地质条件下进行施工会对巷道掘进的速度带来较大的影响, 严重影响到煤矿生产的安全性和可靠性。当煤岩硬度较大时, 在这样的顶板条件下进行施工时, 在掘进前由于只能采取临时支护, 掘进作业完成后才能采取永久性支护, 这样就会给施工过程中掘进人员的安全带来较大的危险, 同时会对掘进施工的速度带来较大的影响。在巷道掘进过程中, 瓦斯浓度也会对巷道掘进带来较大的影响, 特别是在地质构造较为复杂的地段情况下, 一旦瓦斯浓度较大, 则需要采取降低工作面及回风风流中的瓦斯浓度的相关措施, 从而导致成本增加, 对掘进速度带来较大的影响。

2.2 施工设备影响

当前我国煤矿掘进设备较为齐全, 但相比于发达国家来讲, 设备的性能还有较大的差距, 而且设备的自动化水平也不高。在当前巷道掘进过程中, 通常采用的综掘机配套支护设备, 主要是单体的锚杆钻机, 以人工操作为主, 在生产过程中会采用三台单体锚杆钻机, 劳动效率不高。而且巷道支护在空顶情况下进行, 支护在顶板的制约下安全性无法保障, 会对施工人员的安全带来较大的威胁。在巷道顶板条件较差情况下, 为了有效地控制支护的危险系数, 则需要缩短空顶距和循环进尺, 才可以有效地确保支护作业的安全性, 但这样会对掘进的速度带来较大的影响。

2.3 施工工艺影响

当前我国掘进施工工艺受掘进设备的制约相对较为落后, 单机锚杆钻机需要人工进行安装, 对施工效率带来较大的影响。在巷道掘进施工过程中, 花在巷道支护上的施工时间较多, 这样会对掘进巷道施工作业的连续性带来较大的影响, 所以需要想办法有效地提高巷道掘进的速度。在巷道掘进施工过程中, 由于对掘进设备维护保养方面存在许多不完善的地方, 这就导致掘进设备故障发生率较高, 从而对施工工艺的连续性带来较大的影响, 不利于掘进速度的提高。

2.4 施工组织管理影响

当前很大一部分煤矿企业为了追求利益的最大化, 往往盲目的对煤矿开采规模进行扩大, 一味的追求煤矿的生产量, 对于企业的可持续发展缺乏重视, 施工组织管理较为混乱, 不仅施工人员的生产行为不规范, 而且施工管理方式缺乏科学性, 为了追求生产进度往往不按照具体的工程计划进行施工, 从而为煤矿企业后期的生产工作带来较大的安全隐患, 使巷道掘进的速度很难大幅度提升。

3 实现巷道快速掘进的技术措施

3.1 做好施工前的勘察工作

在巷道快速掘进施工过程中, 需要依靠先进的探测技术, 通过对矿区进行全面深入的勘察, 针对于具体的勘察结果来制定科学有效的施工计划, 从而确保巷道掘进的安全性, 而且也能够有效地确保掘进作业的高效性, 使巷道掘进的速度能够得到有效的保障。

3.2 引入和改进掘进设备

在巷道掘进作业过程中, 在选择掘进设备时需要确保其具有较好的适合性, 需要根据掘进工作面的地质条件情况选择结构、外形和重量都要具有较好适应性的掘进设备, 确保掘进作业的安全性, 使掘进速度得到有效的保证。当前煤矿企业在发展过程中, 需要对现有的掘进设备进行不断改进, 确保掘进设备机械化和自动化水平的提高, 这样不仅能够有效地降低劳动强度, 而且工作效率能够得到有效的提升。煤矿企业需要加快先进掘进施工设备的引进, 确保设备自动化控制水平的提升。由于当前我国煤矿企业采掘设备普遍存在着性能差及质量不高的问题, 所以在日常工作过程中, 需要做好设备的维护和保护, 确保设备处于良好的运行状态。工作人员需要对设备的维护情况进行详细记录, 及时发现设备存在的安全问题, 并对其进行排除, 确保设备运行的安全性和可靠性, 有效地保证巷道掘进施工的速度。

3.3 引入和改进掘进技术

积极引进先进技术, 自主开发出能实现掘进与支护作业并行的设备, 在最大程度上满足开采煤矿高效的要求。同时对现有的施工工艺进行改进, 采用多工序并行交叉作业施工方式, 充分利用施工时间进行掘进作业。另外, 合理的安排施工工作, 前面掘进, 后面支护, 加快掘进施工进度, 提高工作效率, 进一步加快巷道掘进速度。

3.4 严格管理施工组织

为了有效地加快巷道施工速度, 首先应该实行以工种岗位制为中心的施工管理工作, 推广综合工作队;接着抓好正规循环作业, 推广多工序平行交叉作业。同时加强施工人员和管理人员的素质, 对他们进行专业技能培训, 提高安全意识, 强化技术, 才能在快速掘进工作中取得突破性进展。

3.5 合理的施工方法

一是迎头正前打眼放炮、打注拱部锚杆、金属网、锚索与耙斗式装岩机后面打注帮锚杆、喷射混凝土、挖砌水沟平行作业, 提高了劳动效率, 降低了劳动强度, 加快了正规循环。二是耙斗式装岩机先把工作面爆破后的矸石耙开至少8米远 (留部分矸石方便踩矸作业) , 打眼工打炮眼与耙斗式装岩机耙矸同时作业。另外, 在打眼时可以多台钻同时作业依据掘进断面布眼情况, 在工作面布置6~7台气动凿岩机, 以巷道宽度每0.6m为标准上一台钻, 每台钻打1列眼, 比原来上2~3部钻的钻眼时间, 节约了近3倍, 提高了钻眼效率, 减少了钻眼时间, 降低了工人劳动强度, 提高了炮眼质量。三是巷道后路清理与设备停止运转平行作业, 随着巷道延伸, 后路清理的问题日益成为矛盾点;利用机电设备停机期间, 皮带机司机和水泵工对各自的卫生区进行清理, 并且三个班皮带机司机、水泵工对卫生区进行循环交接。

4 结束语

随着科学技术的快速发展, 在当前煤矿巷道施工中, 需要加快掘进技术水平的提升, 加大对快速掘进方法的研究力度, 使其在煤矿岩巷施工中得以广泛的应用, 这不仅有利于煤炭能源的开采效率的提升, 而且对促进煤矿企业的持续发展, 确保经济的繁荣昌盛具有极为重要的意义。

摘要：在煤矿巷道作业过程中, 快速掘进施工的可靠性对于煤矿开采作业的安全性和持续性具有直接的关系, 在实际工作中需要对煤矿巷道快速掘进施工给予充分的重视。在快速掘进施工过程中, 需要有效地控制好施工的质量, 这样才能确保煤矿巷道施工过程中的稳定性和可靠性, 在施工中需要对影响快速掘进的各种因素进行掌握, 从而采取切实可行的技术措施加以处理, 确保煤矿巷道掘进的效率。

关键词：煤矿巷道,快速掘进,掘进方法,技术措施

参考文献

[1]何俊材, 朱恒忠, 高荣.巷道快速掘进技术在贵州省煤与瓦斯突出煤层中的探讨与应用[J].内蒙古煤炭经济, 2014, 1.

[2]陈锐.基于TQC方法下特殊地点巷道快速掘进技术实践[J].科技视界, 2014, 2.

[3]王彦海.煤矿硬岩巷道快速掘进成套装备研究[J].煤矿机械, 2014, 5.

岩石巷道快速掘进技术分析 篇2

【摘 要】针对硬岩巷道安全快速掘进施工问题，探讨有关目前实现坚硬岩石巷道快速掘进需要解决的技术问题，重点探讨通过研制高威力安全炸药、优化爆破参数设计、优化劳动组织及在不改变掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下，采取中深孔爆破等手段，实现岩石巷道快速掘进。

【关键词】岩石巷道；快速掘进；爆破参数

随着我国工业化水平逐步提高，能源的需求日益增加，而80%的能源来自煤炭。岩巷工程是煤炭工业发展的基石，也是企业可持续发展战略的要项工作。岩巷快速掘进是矿井水平、采区、采场接替顺利进行的重要保证。

要想提高掘进速度，解决采掘失调难题，通常有两种方法，一种是采用提高机械化装备程度，上大型的现代化综合掘进设备；另一方面是对目前广泛应用的钻爆法施工工艺进行技术挖潜。由于我国目前的岩石巷道掘进设备不过关造成岩巷综掘成本大，掘进效率不高等问题，现阶段在不改变掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下，只能采取对传统钻爆法通过优化爆破参数、工艺改进、技术革新和完善施工技术措施的方法来达到提高岩巷掘进速度的目的。下面就提高岩巷掘进速度的各种因素加以分析。

1.快速掘进机械配置

在岩石巷道掘进施工时，要根据巷道掘进时巷道运输、通风、排水、通讯、职工上下班及施工管理等具体情况，对机械配置、运输方式的选择、钻爆作业、运输装矸作业、锚喷支护作业进行合理调配，满足施工需求。

（1）改进设备装备，提高机械化作业水平：机械设备要保证现场操作安全，提高掘进效率，降低劳动强度，而且巷道成型要好。

（2）合理布置装矸作业线：所选择的装矸机械必须具备装矸效率高，性能稳定，坚实耐用的特点。

（3）劳动组织优化、改进施工工艺，实现掘喷平行作业：掘喷平行作业能有效缩短循环时间，有利于采用合理中深孔爆破，进行大循环作业，大大提高掘进速度。

（4）采用科学的施工组织和管理方法：组织正规循环作业和多工种平行交叉作业，严格执行一系列行之有效的管理制度，提高职工的业务素养，确保机械设备的正规使用和爆破技术的严格执行。

2.新型爆破材料的研制

根据现场实践，一般情况下岩石掘进施工中瓦斯涌出量很少，但我国《煤矿安全规程》规定，在具有瓦斯爆炸危险的矿井，只容许采用三级煤矿许用炸药进行爆破作业，对于软岩和煤，采用三级煤矿许用炸药能满足爆破的需求，但对于中硬以上（f﹥6）的岩石，现有的三级煤矿许用炸药爆破破岩效果就显得不尽人意。大量的生产实践证明，对于中硬岩石，采用三级煤矿许用炸药，爆破的炮孔利用率低，岩巷掘进效率低下，不能满足煤矿建设高效开采的需要。因此，如果能够研制出适应中硬岩以及硬岩巷道的高威力煤矿炸药和与之相适合的可靠的起爆器材，对提高岩巷的快速掘进一定能够起到很大作用。所研制的高威力炸药既要具有更高的爆炸能量水平又要具有足够高的瓦斯安全性，二者必须兼顾。

3.爆破设计说明书调整

目前，现场岩巷掘进光面爆破施工作业图表和爆破设计说明书的编制还都是手工作业，误差大，速度慢并且多数情况下是一套说明书、一套炮眼布置图和爆破参数表使用一条巷道，不能紧跟工作面岩石性能、炮孔深度等的变化而迅速调整更新，也就很难真正做到合理指导施工。因此，研制一套完整的适用于不同巷道断面、不同岩性、不同炸药、不同炮孔深度和炮孔直径等施工条件下的爆破施工设计说明书（包括爆破图表、爆破参数和相关的安全技术措施等）对现场爆破作业，提高掘进速度将具有重大现场指导意义。

3.1单位炸药消耗量

爆破每立方米原岩所消耗的炸药称为单位炸药消耗量。单位炸药消耗量不仅影响岩石破碎块度、岩块飞散距离和爆堆形状，而且影响炮眼利用率、巷道轮廓质量及围岩的稳定性，因此，在进行快速掘进爆破参数设计中，合理确定单位炸药消耗量具有十分重要的意义。因单位炸药消耗量取决于炸药性质、岩石性质、岩巷断面、装药直径和炮眼直径、炮眼深度等多种因素。在实际工作中单位炸药消耗量的选定通常根据经验来确定，但需在实践中作些微调。

3.2炮眼深度

炮眼深度是指孔底到工作面的垂直距离，从钻爆法快速掘进的角度来看，炮眼深度在各爆破参数中居重要地位。因为它不仅影响每一循环中各工序的工程量、完成时间和掘进速度，而且影响爆破效果和材料消耗。炮眼深度还是决定掘进循环次数的重要因素。以掘进每米巷道所需劳动量或工时最小、成本最低的炮眼成为最优炮眼深度。通常根据任务要求或循环组织来确定炮眼深度。

3.3炮眼数目

炮眼数目的多少，直接影响凿岩工作量和爆破效果。炮眼数过少，则大块多，巷道轮廓线不平整甚至出现欠挖现象；反之，则凿岩工作量过大，影响掘进速度。其决定因素主要有：断面尺寸、岩石性质、炸药性能和单耗、炮眼深度等。确定炮眼数目的基本原则是在保证爆破效果的前提下，尽可能地减少炮眼数目。通常按下式估算：

N=3.33

式中N—炮眼数目，个；f—岩石坚固性系数；S—岩巷掘进断面，㎡。

3.4中深孔爆破

岩石快速掘进是一项系统工程，牵涉到施工的各个方面，其中如何开展好中深孔爆破技术，提高岩巷循环单进是能否实现快速掘进的关键。

采用中深孔光面爆破施工技术可减少辅助作业时间，提高单循环进尺，在保证安全及施工质量的前提下，能有效地提高施工速度。

技术改进：①根据地质情况及时调整爆破参数。②掏槽眼由水平楔形改为水平楔形加辅掏槽，从而扩大了自由面，增加掏槽效果，掏槽眼眼底与旁边辅助眼眼底的距离变小，掏槽的效果更加明显。③增加炮眼深度：掏槽眼2.8米，其它眼深2.4米，爆破的有效长度得到提高。④对周边眼减少装药量，使周边成型得到改善，也使得顶板安全系数得到提高。⑤增加凿岩机和锚杆机数量，缩短打眼时间。

加强技术指导现场管理：加强对施工作业人员的技术培训，培训打眼知识、加强岗位责任制的学习，提高操作人员的责任意识；强化现场施工监督管理，每小班打眼时做到“三定”，即顶人、定位、定职责，放炮后检查眼深、眼数、眼的角度，使打眼做到动态管理。

4.结论

要解决岩巷快速掘进问题，除了要合理配备岩巷掘进机械和加强施工管理外。针对硬岩的新型高威力安全炸药的研制，采用岩巷中深孔爆破技术和光面爆破并举，设计合理的炮眼深度，选择适宜的掏槽形式及光爆参数，才能达到提高岩巷的施工质量及提高掘进速度的目的。 [科]

【参考文献】

[1]时召林.谈谈淮南矿区岩巷快速掘进[J].科技信息，2008，17.

深井巷道快速掘进实践 篇3

1 地质概况

口孜东矿井底车场主要揭露的岩层为灰色砂质泥岩及浅灰色、硅质胶结的细砂岩,且周围均未采动。此段岩层整体属于较软岩层,裂隙较为发育,部分地段岩层产状变化较大,掘进中局部地段经常出现小断层、岩层裂隙发育带、压性滑面丰富等情况;此段主要水害为砂岩构造裂隙水,砂岩裂隙发育不均一,富水性一般,掘进过程中,揭露砂岩裂隙发育或断层时,局部出现淋水、滴水等情况。

资料表明,口孜东矿千米深井井底车场在掘进过程中,受深井软岩围岩地质、水文和高温环境的影响,给千米深井快速掘进和支护形式带来相当大的技术难题。

2 口孜东矿千米深井巷道快速掘进工艺

2.1 高强复合支护的运用

口孜东矿前期在井底车场施工中,巷道采用锚网喷加锚索支护,由于深井地压的影响,巷道变形量较大,严重影响安全生产。矿自主开展了深井支护形式探索,通过多种方案的试验和论证,采用了“一次支护锚索网喷、滞后一段时间进行二次支护套U棚加注浆”的高强复合支护方式。这种支护形式,在工序上安排合理,二次支护能与一次支护平行作业,既保证了巷道的稳定性,确保安全生产,又不影响巷道快速施工的空间和时间。

2.2 大功率、高性能设备的装备

开拓一队在北翼轨道石门施工中,配置了一套“P90B耙矸机+液压调车盘+转Ⅸ混凝土喷射机(PC8U)+7665风动凿岩机、MQT-130锚杆机”快速掘进线。实践表明:7665风动凿岩机比YT-28风动凿岩机打眼速度加快15%左右;P90B耙矸机比P60B耙矸机的装岩时间要节约40%;PC8U混凝土喷射机容量大、喷射能力强;MQT-130型锚杆机后打锚杆眼速度提高约25%;液压调车盘把出矸效率提高3.3倍。掘进工作面通过装备大功率、高性能设备,大大提高了生产效率,对加快施工进度,提高单进发挥了重要的作用。

2.3 运输系统的改进

2009年,口孜东矿提升为主、风井二套临时提升系统。为解决风井提升系统井底罐座结构梁受压变形需多次调整方可上人、装车的难题,将二层提升(一层人员、一层矸石)改造为单层提升,使提升机可以实现一次到位,缩短了单钩提升时间,提高了工作效率。在主、风井临时提升系统增设推车器,提高了装车速度,减轻了工人劳动强度。通过对临时提升系统的改进,保证了二井顺利正常的提升,平均提矸量为650车/d,最高提升量达847车/d,解决了临时提升系统下的排矸难题。

2.4 优化人力资源配置

1)矿组建专业化岩巷快速掘进队伍,在装备、技术、人员以及施工条件等方面给予支持,快速掘进队优势得到充分发挥,对其好的经验和做法进行推广,以点带面来推动全矿。

2)加强队伍整合,充实人员。根据合理集中生产和快速掘进的需要,矿对岩巷掘进队伍进行整合,充实人员,保证快速掘进队伍人员在80人～90人之间,满足了高强复合支护平行作业需要。

2.5 合理进行劳动组织

根据断面大、出矸量多的实际,采用了“三八”制作业方式,提高了工时利用率,实现了原班2个～3个循环;增加耙矸机距迎头的距离,减少了移耙矸机次数,而且实现了打眼、出矸、临时支护、帮部支护等工序间的平行作业,提供了有效的空间和时间;积极推广“一次支护锚索网喷、滞后一段时间进行二次支护套U棚加注浆”高强复合支护技术,实现一次支护与二次支护的平行作业。机电班组采用大班、小班和包机班三种形式,小班“三八制”负责24 h井下机电故障的处理,各班组对自用设备要及时维护和保养,并负责对使用过程中出现的故障及时处理,保证井下掘进工作顺利进行,设备维修不占用或少占用掘进时间。

2.6 激励体系

一个优秀的激励体系能激发人们的正确动机,调动人们的积极性和创造性,充分发挥人们的智力效应,通过价值杠杆来促进人们进行自我提高。口孜东矿为实现快速掘进目标,实行了多种激励方式来发挥激励作用。

通过多种激励方式的实施,施工队伍内部强化了劳动组织和管理,采取多种方式调动了职工的生产积极性:实行设备包机制,按影响时间长短确定机电辅助人员的工资和奖金,督促维修人员充分利用机械间歇时间对绞车等机电设备进行维护和保养,最大限度的控制机械设备影响,确保施工机械处于良好的使用状态;抓好工序衔接,充分利用时间和空间,在确保安全的前提下,最大限度的安排平行作业;开展班组劳动竞赛,进尺、质量及安全直接和工资挂钩,从而达到了快速掘进目标。

2.7 供应保障

由于生产计划的调整,矿井施工中,对于一些设备和材料,供应部门急矿之所急,积极主动地采取各种方式确保设备和材料的供应,保证了矿快速掘进的顺利实施。

3 实施效果

口孜东矿千米深井在井底车场泥岩类软岩巷道施工中,通过运用自主创新的高强复合支护,对传统掘进施工工艺进行新的尝试和技术改造,实现了千米深井在泥岩类软岩巷道中快速掘进的目标,为今后深井巷道的快速掘进提供了有价值的参考和宝贵的经验。

摘要：以口孜东矿千米深井井底车场施工为例,介绍了深井巷道快速掘进技术,分析阐述了深井巷道快速掘进施工所需装备,运输系统,人力资源配置,劳动组织等内容,为今后深井巷道的快速掘进提供了宝贵经验。

关键词：深井,软岩巷道,快速掘进工艺,高强复合支护

参考文献

实现快速巷道掘进 篇4

关键词:大断面巷道 快速掘进 掘进机 切割工序 施工工艺

中图分类号:TD263.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0058-01

时下,国内的岩巷掘进工程大多采用较为传统的普通钻爆法或以钻爆法为主的岩巷机械化作业。这样的施工方式不仅单进低、费用高,还会造成采掘工作接替紧张,最终严重影响矿井的安全生产。工程领域亟需从岩巷所处地质条件出发的,合理的岩巷综掘一体化技术以及相关的管理体系,以确保矿井安全、高效的生产工作。

1 改进挖掘机械加快掘进速度

1.1 掘进机的局部改造

简单举例,开滦矿区某工程采用S-100综掘机掘进,并且对掘进机进行了合理的局部改进,将普通型截齿更换为高强度截齿,从而实现千米截齿零消耗的目标,有效的节省了工序,通过这种方法月进尺可以得到大幅度的提高,进而为螺旋钻机采煤的接续提供了有力保障。

工程中采用的掘进机具对两个齿轮油泵、两套操纵油路进行了分立控制,同时对刮板以及链环进行了合理改造,成功解决了S-100综掘机在使用过程中内外喷雾接头外露、耙爪速度较慢、易蹩卡、易碰伤,分流器不同步等常见问题,极大程度提高了耙爪的装载能力,进而使得掘进机性能得到了充分发挥。

该工程采用的掘进机冷却系统中的冷却芯经常出现故障,而且冷却系统出现故障后易造成油脂乳化、水油相串等问题。更换冷却系统与更换油脂的费用都非常高昂,耗时较长,可能影响正常施工。对此,可以对冷却系统进行合理改进,将外冷却器变更为蛇形管路,内置于油箱中进行冷却,最终达到良好的效果。

1.2 合理化的切割工序

在改进机械的同时,上节所述的开滦矿区针对不同的岩石特性,指出了采取不同的切割顺序的工序,以能保证掘进速度。当掘进松软煤层时,相关管理规划部门提出从工作面的下角由下向上切割。首先切底掏槽,以保证掘进机在切入过程中的高稳定性,进而为装载和提高切割速度提供方便;当工作面岩石性质为硬煤时,为了防止切落大块煤导致影响装运速度,该工程采用自上而下的顺序;当工作面为半煤岩时,工程策划部门指出应先切割煤,再切割岩石,即采用先软后硬的工作顺序。在切割过程中,还应充分考虑煤岩的层理结构,不可横断层理,导致影响切割速度。

2 优化施工工艺加快掘进速度

巷道掘进的各个工序中,支护、出矸、打眼放炮是三大主要工序。三大工序中,各工序并非独立进行的。由于时间、空间、人员数量上的限制,各个工序在配合上存在相互联系、互相制约的关系。施工的顺序、时间、空间、人员等方面的不协调会强烈影响影响掘进速度。鉴于这种情况,欲提高掘进速度、实现高进高效,则必须保证作业过程中合理调配三大工序的时间与空间。

实现出矸、迎头打眼、锚杆支护平行的交叉作业;选用全断面光面爆破掘进,加强“两掘一喷”的循环作业等方法均能够提高掘进速度。在工作人员进入掘进迎头时,可以将施工所需要的全部材料、机具运送到工作地点。上一班次放炮后,暂时不清理迎头。当迎头上半部分炮眼打完后,再用装岩机集中的清理迎头,把从迎头往后5m的矸石扒运送到后路,给迎头留下足够的空间,然后开始打下半部分的炮眼。

扒矸过程中尽可能把矸石平摊,避免堆积。迎头扒干净以后,再统一将装岩机的滑轮定位在距离迎头15～20m处。装岩机连续扒矸,侧卸装岩机进行前后运动,以配合扒矸。中间15m的预留空间内,继续安设两帮、顶板锚杆。当下半部炮眼施工进行到一半的时候,则由放炮员、班长以及其他空闲人员开始对上半部分的炮眼进行装药,然后集中给下半部分炮眼装药。这时候,放炮员和班长开始联线,按照规定放炮。如此一来就可以实现出矸、打眼、安设锚杆的平行交叉作业,大幅度缩短循环时间。

3 工程上的困难与对策

3.1 高角度胶带运渣下滑问题

以范矿的3031为例,该工程为下山掘进,为有效保证后路出碴的胶带化,该工程相关部门铺设了可移动式的高角度胶带。在完成安装后,因坡度大,碴块的重力远大于其与胶带间的摩擦力,碴块在机尾不断翻滚、打滑无法运走。经过生产实际分析研究,工程部门认为该问题主要是由于碴块与胶带间的摩擦力太小导致不能将碴块拉走,进一步造成了碴块的翻滚,直接的影响了机尾人员的人身安全。实际操作中该工程相关单位采用了以下方法:首先,在高角度胶带上覆盖一层旧胶带,既能增加碴块与胶带间的摩擦力,又能有效解决碴块翻滚难题;其次,在高角度胶带上每隔5米铆一块500mm×500mm的胶带补丁,从而进一步增大摩擦系数。通过以上方法,既解决了胶带运输的问题,又能防止大坡度上山运输胶带滚渣伤人。

3.2 掘进飘巷困难的问题

范矿3031下山掘进,由于坡度相对较大,巷道掘进过程不断出现“底高”问题,需重新从后路卧底开始返工,严重的影响了掘进进度。经组织调度室、生产技术部人员现场跟班后发现,区队在轮尺画线点眼的过程中,掏槽眼的位置偏上,底眼的设计不合理。工程相关部门及时组织技术人员针对新南总矿的实际情况制定、完善了相关的科学合理的炮眼布置图。首先,增加了掏槽眼数量,将掏槽眼的位置下移至基拱线以下,以解决底眼爆破效果差的问题,同时,在原有的基础上增加了一排底眼,并切增加了底眼的装药量。矿领导多次带领相关科室人员到区队班前会议上进行讲解,使得井下工作现场的操作、验收人员对这个问题都有了深刻的认识,从而彻底解决了“底高漂巷”这一困难。

3.3 喷浆与掘进之间的矛盾

随着巷道掘进速度不断增加,相关领域的工作人员逐渐发现传统的“两掘一喷”的组织模式,在喷浆工作中已经不能全面满足生产需要,同时,喷浆的质量也在不断下降。经过认真的研究施工队伍实际情况,相关部门提出并落实了“三掘两喷”的新工作模式。在巷道内投入两台喷浆机与一台跟头渐进来进行初喷作业,另外一台滞后迎头进行复喷作业。喷浆班次的安排由过去的一个班次增加到两个班次,如此一来既解决了喷浆速度问题又提高了喷浆的质量与效果。

4 结语

当代工业发展要求我们摸索、总结特殊条件下的大断面岩巷的系统优化综合设计与快速掘进工艺,同时为以后类似条件下的岩巷掘进工程提供实际经验和相关依据。在此,本文笔者希望能为以后不同条件下的岩巷掘进提供经验和依据,并为进一步成熟和完善大断面岩巷下山的快速掘进技术起到奠基和推动作用。

参考文献

[1]薛鹏,等.岩巷快速掘进技术的研究[J].煤矿现代化,2010,6.

[2]宋合聚,等.庚组半煤岩巷道快速掘进技术的研究与应用[J].煤矿现代化,2010,6.

浅谈掘进巷道的快速施工 篇5

1 重视采区设计

对于采区设计, 合理的采区几何尺寸为:面长一般在100~150 m, 推进长度一般在500~600 m。在高瓦斯矿井, 工作面参数取定的优劣将直接影响到矿井的整体经济效益, 工作面参数取值过大, 如没有进行抽放, 掘进时通风问题将很难解决;工作面参数取值过小, 将增加掘进及回采面搬家次数, 无疑增加了无效劳动时间, 降低掘进速度, 严重时导致矿井衔接紧张、采掘比例失调, 给矿井造成损失。

另外, 遇地质构造复杂地段时, 工作面回风巷、运输巷布置应尽量减少中间运输环节, 使运输通畅。

2 制订合理的措施与方案

掘进速度的提高是通过采取最优的施工方案与技术措施来实现的, 因此在施工之前应严格按设计要求, 针对施工地区的地质资料编制出详细可靠的、技术上可行的施工作业规程。作业规程在编制过程中, 应切实将施工地区的地质条件阐述清楚, 在矿井能力允许的情况下, 尽量选用先进的生产设备、先进的破煤方法及运输方案, 选用最先进的支护形式及通风方式, 尽量为快速掘进创造一切便利条件。

(1) 掘进施工机械化。

掘进巷道一般都沿煤层掘进, 由于煤破碎较容易, 因此出煤的工作量相对占循环作业时间较长, 为此, 在施工方案选择上尽量采用刮板输送机运输, 使钻装运由联合掘进机一机完成, 同时可解决巷道支护问题。这样可减轻工人劳动强度、提高生产率, 提高工作效率, 加快施工速度, 为“以掘保采”打下坚实的基础。使用联合掘进机掘进、破煤工作都是连续工作, 故专门的施工措施必须随之跟上, 以减少停机时间。

(2) 合理的支护方式。

由于煤巷受采动影响, 地压大、维护困难、服务年限短, 因此在其支架选择上应尽量选用矿用U型钢可缩性支架或采用挂网锚索联合支护。

(3) 科学的爆破方法。

在煤巷施工中, 为了防止崩倒支架, 掏槽眼要位于工作面的中下部, 其爆破同样要采用光面爆破和毫秒雷管全断面一次爆破, 施工中要对施工作业规程中的爆破图表进行反复试验, 及时修改补充与完善。布置周边眼时要适当离开顶帮150 mm, 以免发生超挖现象, 这样在爆破后用风锤或手镐将已松动的煤壁略加扩整即可达到设计断面。

(4) 合理布置巷道。

①回风巷、运输巷。在规程制度中应注意到:掘进巷道将受到邻近回采面采动影响, 采空区地压影响下的工作面回风巷、运输巷应尽量避开采空区两翼压力集中区, 即两翼10~15 m, 上下两巷布置应在距采空区5 m为宜, 或沿空护巷, 沿空掘巷, 采取一定的挡漏风措施。②掘进巷道。在条带式开采矿井中, 工作面布置多数为以断层为界, 因此在掘进时巷道平行于断层掘进, 为了减少煤柱损失, 巷道必须与断层保持8~15 m的距离。为此, 巷道每向前掘进30 m左右, 便应垂直于巷道向断层方向掘进一小洞探明断层, 如为减少工作面掘进工作量, 加强钻探也可解决此问题, 但应在规程制订时加以强调说明。

(5) 确定掘进顺序。

施工中的地质与测量是保证工程质量的基础, 采区设计是依据其地质情况来划分工作面, 确定工作面参数, 因此施工作业规程编制时, 应首先了解该区工作面地质情况, 确定掘进的先后顺序, 工作面如条件允许应开展多头掘进以保证工作面尽早投产, 但必须要符合《煤矿安全规程》规定。另外在条件允许情况下, 应尽量安排巷道上山掘进, 对于工作面要先掘进轨道运料巷, 以便摸清煤层变化情况, 为工作面胶带运输巷掘进确定方向。

(6) 明确掘进方向。

由于工作面胶带运输巷坡度有一定要求和限制, 这些上山的位置是根据地质剖面图结合生产需要而设计确定的, 但预计的地质剖面图不一定能全面地反映实际煤层的变化情况, 因此在施工时, 有可能对上山掘进方向进行修改, 以满足生产的使用要求。因此, 在采区工作面条件复杂、煤层变化规律不明的情况下, 必须在作业规程中有明确规定, 先掘进一条探煤上山, 为运输上山和轨道上山掘进定向服务, 或先掘轨道巷作为胶带运输巷掘进定向服务。

(7) 作业方式及正规循环。

选择合适的作业方式、正规循环也是加快巷道掘进的关键, 在规程制订中要针对地区条件, 详细编排出一个符合实际的作业循环图表。如组织不当, 不但掘进速度上不去, 更重要的是造成用工浪费, 使经济效益降低。作业循环图表的制订, 要尽量找出整个掘进过程中的能同时平行交叉作业的工序, 如交接班与工作面检查及架设的准备工作平行作业;检查中腰线与钻眼准备工作和铺设管线平行作业;钻上部眼与清理出煤平行作业;打下部眼与工作面铺设临时轨道和清洗炮眼平行作业;装药与掩护设备、工具平行作业;支护与出煤平行作业等, 最大限度地找出能平行作业的工序, 就能在安排人工上做到合理、充分利用时间, 缩短整个作业循环的时间。根据循环所占用的时间、平行作业时所用的人工, 再合理地选定出工作制, 一般煤巷架棚支护、地区较远的可选用“四八交叉”工作制, 这样能充分利用工人的工作时间, 使其不出现浪费工时的现象。

3 加强施工现场管理

(1) 在现场生产管理方面, 要组织工人认真执行作业规程, 严格按作业规程中规定各工种工序作业, 保证实现正规循环;实行定岗、定位工作制, 使任务到组, 固定岗位, 责任到人。明确到一定的时间内使用固定的设备或工具, 在各自的岗位上完成应完成的既定任务。

(2) 组织综合施工队, 将掘进、支护、运输、机电等人员有条理地组织在一个队内, 施工时对其统一指挥, 并使各组、各工序之间能有机地配合, 一旦出现施工事故影响施工时, 可统一调度, 有效地缩短事故影响时间, 以保证平行作业各工种之间的配合协作。

(3) 在加强出勤管理方面, 要保证每班作业循环图表中应必须到的人员数量, 要取得较快的掘进速度, 人力是第一位的, 如果人员不足, 个别工序就不能按时按量完成, 将造成各工序之间紊乱, 难以组织正规循环, 因此在管理上必须抓好出勤管理这一环节。在人员配备上, 应做到一个综合掘进队总人数比按作业循环图表中所需多出20~30名, 以便使工人轮流休息或有病、事时进行替补, 但并不是说人员越多越好, 有的工序安排人过多反而出现浪费工时现象。在讲究经济效益的今天, 要在提高人工效率方面来做文章, 下工夫。一方面抓出勤管理, 另一方面提高劳动生产效率, 同时注重培训, 提高工人劳动技术素质, 以适应机械化发展的需要。

4 结语

要加快掘进施工速度, 保证矿井衔接, 必须做好以下工作:

(1) 严把设计关, 做到设计优化, 从设计开始努力, 为快速掘进创造一个良好的先决条件。

(2) 严格进行规程编制, 并在施工中认真执行, 发现问题及时修改, 以促使其成为施工中切实可行的规范。

(3) 严格执行组织正规循环, 以加快循环进度和缩短循环时间, 增加班中循环次数。

影响煤矿巷道快速掘进因素探讨 篇6

巷道开凿是一个系统任务, 限制其进展的原因有很多。这个体系很复杂, 其组成包括了许多方面, 如人也就是工作者和监管者、生产科技、技术设施等。它们可以归结为下面三个重要原因:一是人的原因, 二是工作中机器设施和生产科技的原因, 三是施工地点管理安全的原因。这三个方面就好像“木桶原理”, 不管是哪一个方面出现问题都会干扰到整体开凿任务的进展。以下就是对限制巷道快速开凿的原因进行的探究:

1.1 人的原因

1.1.1 工作人员的素养培训

一项任务假如没有人的参加, 那么它就无法完成。所以, 工作人员是主要原因, 在工作中的作用主要包含下面两点:

(1) 工作者的素养。工作者的素养重点包含工作者的劳动积极性、接受教育的水平、技术掌握的水平以及安全教育等。干扰地下矿山巷道开凿的原因较多, 所以, 在作业之前和工作阶段, 加强对工作人员的技术培养就显得很重要。工作者的工作技术得到完善, 就能够更大的提升作业效率。

(2) 监管者的才能。监管者, 尤其是底层直接监管者的监管才能、组织才能、技术程度、培养训练才能等在工作中非常重要。

1.1.2 监管组织模式

监管组织模式中最主要的组成部分是基础监管准则。完善和坚持以工作责任制度为主的监管准则, 是工作技术方法、工作设施和工作安排得到顺利实行的保障, 是加速作业速度、减少劳动成本、确保作业品质和安全的基本条件。

1.2 工作中机器设施以及生产科技的原因

1.2.1 机器设施

巷道作业中重要的程序有钻眼、爆破与装载运输, 而钻眼设施的有效选取和运用将直接影响巷道开凿的速度。

目前巷道开凿一般运用的是气腿式开凿机, 因为从我们国家开凿设施的运用和更换水平而言, 大多数还停滞在较低的水准, 也就是气腿式开凿机或者是半液压式开凿台车水准, 所以钻眼设施的有效选取和运用对巷道的开凿速度有着直接的影响。[1]

1.2.2 生产科技

按照我们国家巷道开凿目前的作业水准, 绝大多数运用的是钻爆法作业, 而支护方法一般是锚喷支护。这种方式在许多方面, 如安全品质、作业速度、工作强度、劳动费用等都比以前采用的架棚支护和砌碹支护方法要好。但是作业中仍旧有许多问题, 例如因为巷道成形不佳导致网、喷品质较差, 锚杆安设品质差等, 因此限制了巷道开凿的速度。

有效地选取锚杆, 提升安设品质。锚杆能否起到效果, 最主要的是选取类型是否准确以及安设是否合理。不一样的岩体需要选择不一样的锚杆, 而且锚杆的安设角度、锚垫板是否紧贴岩石表面以及灌注浆液是否饱和, 这些都能直接干扰锚杆固定的品质, 从而影响巷道开凿的速度。

1.2.3 作业地点管理安全的原因

(1) 自然原因。许多自然灾难, 如瓦斯气体、地底涌水、地底温度高以及高压强等都能直接威胁到巷道作业的安全, 所以要在作业中凭借有关设施进行监控检测, 采用一定的方法使其达到能够安全施工的环境, 但是这样就一定会限制作业的进展。

(2) 人为原因。巷道开凿, 一般是独头作业, 向前推进的工作面范围较小, 而人员和机器很多, 尤其是钻眼和运出碴石的时候, 所以空气的品质较差。因此一定要增强通风, 确保空气品质以及可见程度, 降低安全风险。

2 煤矿巷道快速掘进科学策略

2.1 创造更新爆破、勘测技术, 提高开凿速度

为了提高开凿速度, 在各种限制条件下首先要做的就是对矿区地理环境进行充分的了解, 经过运用高科技的勘测技术, 把握地理环境的状况, 并更进一步地拟定有效的工作计划, 为总体开凿提供合理的工作程序, 保障开凿工作安全有效的开展。对硬岩石深孔爆破方法进行科学的探究, 按照地理环境的不同高效合理地选取安装的炸药构造和爆破方法, 保障合理的坑道开凿深度, 使作业能够循环开展, 在实际运用中经过实验来判断炮眼至工作面的垂直距离, 运用中深孔爆破方法, 提高开凿深度和岩石数量, 减少协助作业的时间, 有效合理地提高开凿的速度。[2]

2.2 运用领先的科学技术、吸取宝贵的工作经验, 提高开凿速度

在开凿任务中, 我们能够引进并参考外国领先的科学技术, 吸取其丰富的工作经验, 并同步研究开发支护与开凿任务同时开展的国产优良施工设施, 保障我们国家煤矿有效合理地挖掘。

2.3 增加投资、加强任务组织监管, 改善开凿生产设施

在巷道开凿任务中, 我们也必须要运用一些新的科学方法和领先的高科技设施, 借此提高巷道开凿的速度。在任务组织监管中, 运用领先的监管手段, 认真执行任务施工的策划要求, 认真做好全过程品质的监控, 创立合理的品质监管系统, 保障任务品质, 并借此更进一步地提高开凿的速度。因为我们国家当前的开凿设施存在许多问题, 如功能较差、品质不好等, 所以必须要完善改良现今拥有的开凿机器设施, 增强设施的监管和维修护理, 保障设施始终保持良好, 尽最大努力提高设施的机器化工作水准, 才能有效合理地提高开凿的速度。

3 总结

要更深层次的研究煤矿开凿工作中, 能够限制其总体提升的各种原因, 对于各种状况拟定相对的合理方法, 切合实际地提高煤矿巷道的推动速度, 提高巷道开凿速率, 运用外国的领先设施和科技, 创建安全的生产条件, 为煤矿生产收益的提升完成好前期的开凿任务。

参考文献

[1]隆飞.浅谈如何提高巷道掘进效率[J].科技传播, 2011, (13)

基于煤矿巷道快速掘进方法分析 篇7

关键词：煤矿巷道,快速掘进,方法,分析

一、做好对地质勘探工作, 为巷道连续快速掘进打下良好的基础

在对煤矿巷道进行掘进的时候, 遇到断层或者构造带会影响掘进进度, 还会加大掘进难度, 所以一定要在施工前对煤矿做好地质勘探工作, 利用三维勘探、钻探等设备对井下地质条件做好勘察, 掌握好井下地质的情况, 这样可以针对井下具体的地质条件做好有针对性的掘进设计, 为巷道掘进工作的连续性打下了良好的基础。

二、优化运输系统, 加快排煤速度

矿车排煤出货是沿袭至今的传统运输方法, 这个方法虽然有利, 但是也存在着一定的安全问题, 所以要结合当下先进的技术对运输系统进行合理的优化, 把原来的绞车运输车皮出货变成梭车集中出货。不仅提高了运输系统的安全性, 还提高了运输的效率, 减少了运输系统上的工作人员, 节省了资金, 这样一举两得的做法是十分值得推广的。

三、采用集中深孔爆破, 多循环作业

在对岩巷掘进的过程中, 可以采用“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, 这样可以保证爆破眼的利用率和循环进尺, 也可以提高施工的安全性。

(一) 对岩巷可以采取的主要措施

在对岩巷掘进的过程中, 可以采用风钻来钻爆破眼, 在每一个掘进头配备4、5台风钻, 掘眼的深度2m-2.3m。施工过程中首先施工人员一定要严格的遵守相关的准则, 按照相关的规定来进行操作。然后, 在进行钻眼之前要认准中腰线, 利用中腰线来确定周边的轮廓和钻眼的位置。钻眼作业时要保证钻眼的准、平、直、齐, 这样才能保证爆破后作业面的规整, 也可以保证爆破的安全。爆破时所使用的药量要根据岩石的硬度来确定, 这样既能保证爆破的安全, 还能节省爆破所使用的材料。最后要确定好爆破的程序, 对于施工中存在问题的地方要及时发现, 并及时找出应对的方法来对其进行修改, 保证爆破的施工质量以及整个工程的施工质量。掘进的过程中可以选择采用小班多循环的方式作业, 每个循环进2m, 每个班三个循环。这样循环作业, 即保证了施工的质量, 也保证了施工的效率。

(二) 煤巷可以采取的快速掘进的主要措施

利用炮掘架棚支护来掘进巷道的时候, 一般炮眼的深度为0.7m, 循环的进度为0.6m, 传统方法有个弊端就是很难提高掘进的速度。所以要对施工方案加以调整, 首先是要设计好迎头炮的深度;掏槽眼、底眼、两帮和中部炮眼的深度为2m, 顶部炮眼的深度为0.7m, 还有一点就是在掘进的过程中, 会在0.7m深的位置架设一个棚架, 当爆破结束以后把顶端的煤渣清除后继续架设棚架, 这样循环至达到要求后停止, 这样可以很好的提高施工效率和掘进速度。还有一个方法就是采用炮掘锚网梁支护掘进巷道, 这个方法同上个方法一样要注意迎头炮眼的深度, 施工人员可以采用“三八”制工作的方法, 这样也可以提高施工的效率。最后一个掘进方法就是综合机械掘进方法, 这个方法相对前两个方法来说是掘进速度最快的一种方式, 施工小组在施工的过程中可以采用“四六”制的工作方法进行循环工作, 每次一掘进0.8m, 在第一个小组掘进4次, 长度为3.2m, 以下的小组按照这个速度保证最终施工可以顺利完成。

四、合理安排各项工序, 尽可能使之平行化作业

(一) 加大对设备的管理和维护工作

首先在设备的挑选上, 要货比三家, 选择质量和价格最优的设备。在设备采购回来后要加强对设备的管理工作, 设备不能随意乱放, 要保证设备的安全。其次, 要请专业的维护人员对机器进行定期维护, 保证机器的正常运转。当班工作人员在下班之前一定要对所有机器进行检查, 要对每一台机器的工作状况认真记录并及时的填写汇报表。只有做到以上几个方面才能保证机器的良好运行, 最终保证施工的顺利完成。

(二) 提前做好机器零部件的准备

机器在运行过程中难免会出现问题, 需要提前预备好机器的零部件做好更换工作。

(三) 强化服务意识, 全力为一线服务

在进行掘进的过程中可能会遇到很多问题, 必须要强化服务意识, 全力为一线服务。首先挑选责任心较强、工作能力也较强的施工人员。然后就是联合调整检修班次, 对设备进行检修, 各种工作尽可能的提前做好准备。地质单位要深入施工现场, 及时了解施工中地质的变化情况, 还有就是提前预报地质状况, 为以后施工安排做好预报, 方便施工队伍做好应变准备。

五、对施工工艺进行调整

积极推进岩巷“喷、锚、喷”的施工工艺。以前的施工中多采用“喷、喷、锚”的施工工艺, 但是由于岩性是不断变化的, 所以以前施工效果并不是特别的理想。而新的“喷、锚、喷”的施工效果却提高了很多, 减少了施工时间, 提高了支护效果, 加快掘进施工速度。

六、建立完善的奖惩制度

为了提高施工的速度和效率, 激发施工人员工作的积极性, 要建立完善的奖惩制度。要及时对每个工作人员的工作进行总结, 表现良好的工作人员要及时对其进行奖励, 出现严重工作失误的工作人员要对其进行相应的惩罚, 这样才有利于激发施工人员的工作积极性, 这样才有利于提高岩巷掘进的效率。

七、加强管理工作, 保证施工和施工人员的安全

无论什么施工, 安全都是第一的, 所以在施工的过程中一定要加强管理工作, 保证施工和施工人员的安全。在施工前先要对一些可能存在安全隐患的地方进行排查, 并及时的解决这些安全隐患。在施工人员上岗前, 要做好对他们的安全教育工作。在施工的过程要加强管理, 做到每天对施工现场进行检查, 在检查的过程中发现安全问题要及时上报并解决。总之, 在提高掘进速度的过程中一定要保证施工的安全性。

参考文献

[1]胡志云.煤矿岩巷快速掘进方法的应用[J].科技创新与应用, 2012, 21.

[2]马力, 等.恒源煤矿下山快速掘进施工技术应用[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, 10.

刍议大断面岩石巷道快速掘进技术 篇8

就大断面岩石巷道而言,掘进效率低下、炮眼利用率不高是非常普遍的问题,矿山压力也随着软岩巷道开采作业的逐渐深入而不断提升,围岩条件始终处于波动之中,这必然给掘进工作提出了更高要求。在掘进过程中,工程人员只有充分结合矿井实际情况,对中深孔的挖槽控制爆破技术进行深入学习,才可能全面掌握中深孔爆破技术、实现支护设计的优化与提升、改良掘进技术工艺,并最终攻克大断面岩石巷道快速掘进这一技术难题。

1快速掘进设备搭配

在进行大断面岩石巷道的掘进作业时,必须对以下工序进行合理的安排与调整:机械配备;钻爆工艺;装运矿渣;锚喷支护。以上工序在进行调整和搭配时必须充分考虑到掘进巷道的实际条件,如通风情况、排水能力等。

1.1改良机械设备

机械设备的安全性必须得到充分保障,只有这样才能提高掘进作业效率,并尽可能降低参与工程的工人的劳动强度。不仅如此,机械设备还要确保具有良好的岩石巷道成型能力。

1.2合理排布装运渣作业线

在选择装渣设备时,应确保其满足效果好、机械水平高、牢固耐用的要求。在选择机车、矿车时必须确保二者搭配合理,如果矿车具有较大的容量,则应配置额定功率更高的机车。同时,在选择机车时还应尽可能考虑到铺设线路的水平及设备数量等指标。

1.3改良工艺

在掘进过程中,平行作业能够大大缩短循环周期,中深孔爆破对于掘进效率的提升也有帮助。

1.4选择科学的组织管理模式

要保障机械化施工和爆破工序正常、高效运转,就必须对循环掘进环节进行合理规划与调整,还要结合施工场所实际情况制定合理的考勤制度并严格遵守,通过高质量的培训和宣讲提升工程人员的业务水平和综合素养。

1.5切割工序合理化

在对机械进行改进的过程中,还需要结合岩层特点进行切割顺序的微调,从而为掘进速度提供保障。当煤层较松软时,可从工作面下角向上进行切割,一方面确保切入的稳定性,另一方面也利于装载和切割。若岩层大多是硬质煤,那么就需要尽量避免切落煤块过大影响装运,所以应从上向下进行。此外,在切割过程中也要避免横断层理的现象,否则切割速度也会受到一定程度的影响[1]。

2超前地质探测技术浅析

要确保大断面岩石巷道掘进安全、高效,就必须在动工之前先进行超前地质探测。近几十年来,世界范围内的煤炭大国对于超前地质探测技术都给予了高度重视与关注,也取得了相当丰硕的成果。但由于小构造问题依然会对岩石巷道造成一定影响,因此这项技术依然有较大的提升和进步空间。

就目前来说,世界范围内的煤矿超前地质探测主要有以下几类:地质理论预测;钻探勘探、巷道勘探;矿井物探。矿井物探技术又可分为震波法与工程电法两种。但在中国,此类技术的研发和应用还不够普及,这主要是由中国地质条件千变万化及地下多样、不均匀的介质所决定的。在设备方面,中国矿井地质构造领域成就较高,但在探测方法、探测适应性、煤岩层差异性控制等方面依然存在着一定的问题。综上,在可预见的未来,中国依然要将综合物理探测技术作为煤矿地质探测领域的主要应用方向,这对于岩石巷道的快速掘进技术而言必然是一个相当有效的推动力。

3新型炸药与爆破系统研发

若巷道中有发生瓦斯爆炸的危险性,那么在进行爆破施工的过程中只能使用三级煤矿许用炸药。就软岩来说,这种炸药能够保障爆破效果,而对中硬以上的岩层来说,其爆破效果相对就差些。这是由于如通过这类炸药进行爆破,炮孔的利用率往往较低,因此岩石巷道掘进效果就会较差,这必然会对煤矿矿井建设与生产带来负面影响[2]。综上,能否研发出可以适用于中硬以上岩层爆破作业的炸药对大断面岩石巷道快速掘进技术而言至关重要。

就目前而言,许多煤矿企业在进行岩石巷道的掘进时往往选择使用手工方式编制设计说明与爆破施工图标,这种传统的模式有误差大、速度慢、耗费精力大等缺点。不仅如此,企业还需要明确认识到每套爆炸参数与说明都仅适用于与之相对应的特定巷道,当转移到其它巷道作业时,必须对其进行适当调整,不能生搬硬套。可以说,中国的中深孔和深孔爆破依然存在相当大的缺失,因此制定和研究出适用范围相对更宽泛、适用性更强的设计书与使用图标,对于中国整体岩石巷道快速掘进技术的发展和掘进效率的全面提升有重要意义。

4有害气体监测

在岩石巷道的掘进过程中,涌出的瓦斯总量往往不多,但这并不意味着在某些特定形势下瓦斯等气体不会出现,所以在大断面岩石巷道快速掘进过程中,施工企业必须配备专业的有害气体监控系统、设备及人员,确保掌控岩石巷道所处岩层的构造及瓦斯等有害气体的出现规律,并在实时监控的前提下建立起完备的有毒有害气体防治系统。

5施工工艺优化的可行性措施

在岩石巷道掘进过程中,最主要的工序有支护、出矸及打眼放炮三项。这三者一般情况下并不是彼此相独立的,而是会在时间空间、人力物力等方面产生联系和影响,若工序安排错乱、资源调配不当,将会大大降低掘进速度与效率。因此,要想实现快速掘进,就必须确保在施工过程中对上述三个工序进行最合理、最科学的调度与安排。实现锚杆支护平行、迎头打眼及出矸混合作业,采用光面爆破掘进技术,引入循环作业制度,这些方法对于掘进速度的提高都是相当有效的。当工作人员进入掘进工作面后,就应将整个施工过程中所要用到的设备、机具、材料等都运至作业地点。在前一个班次放完炮后,可以暂时不对迎头进行清理,而是在打完迎头上半部分的炮眼之后用装岩机对其进行集中清理,通过耙运迎头之后5 m的矸石来为迎头创造空间,之后再在下半部分进行相关炮孔的施工[3]。在耙矸时,要尽量出尽矸石见到巷道底板,严禁出现堆积现象。在耙净迎头之后可将装岩机滑轮安放在距迎头20 m左右的位置,并通过连续耙矸、前后活动等方式配合。在预留出的空间内部,可以再进行顶板锚杆、两帮等的安装,实现打眼、出矸、锚杆安放同步交叉进行,进而大幅缩短循环所需的时间。

6结语

现代化工业对大断面岩石巷道的快速掘进技术及综合系统优化设计提出了很高的要求,此项技术的应用对于采掘接续相对紧张的现状有极大地缓解效果。实际上,大断面岩石巷道中支护类型的选择、炮眼位置的布置都能对生产过程产生影响,掘进速度的快慢、掘进效率的高低、矿山能否实现又好又快发展,都是由上述因素影响和决定的。大断面岩石巷道掘进技术只有朝着多样化、规范化、自动化、机械化的方向发展,才能更好地为国家、为社会贡献应有的力量。

参考文献

[1]孙文清,邵家仁,石振文,等.岩石巷道快速掘进技术分析[J].科技致富向导,2013(23):285-286.

[2]常立业.浅谈临涣煤矿大断面断岩石巷道快速掘进技术[J].现代矿业,2012(9):772-773.

实现快速巷道掘进 篇9

状，开展快速高效施工研究。

关键词：复合顶板 快速掘进 研究应用

1 工程概况

香山矿处于平顶山矿区井田边界，煤层地质条件较复杂，赋存条件变化大，煤层倾角在-400m标高以上均大于35度，局部煤层倾角达45度以上。而且煤层地质构造变化快。大倾角回采巷道的机械化快速掘进目前在相类条件下还未创出较高水平，一般单头单进都在220m以内。

戊9-0-22160机巷净宽4600mm，下帮净高2700mm，巷道沿戊10顶板施工，戊9-0煤层在-450m以下水平开始出现分层，戊9煤厚0.7～0.8m左右，戊10煤层厚度在2.2m左右，煤层间距4.5～5m，巷道顶板条件较差，岩性为泥岩、炭质泥岩。原类同巷道采用锚网索联合支护方式。锚杆直径22mm，锚杆长度为2200mm，间排距700mm×700mm，锚索直径17.8mm，锚索长度为6000mm，钻孔直径均为28mm，锚索呈五花型布置，间距1600×2100mm，巷道支护形式为锚网索联合支护方式，巷道掘进方式为综合机械化掘进。

2 影响巷道快速掘进的因素

煤矿巷道的掘进生产是一项综合性施工工艺，其掘进速率受到多重因素的综合影响，如工程地质条件、装备先进程度、技术水平高低及施工工序的紧凑程度等，因此科学有效的生产组织管理可显著提升巷道掘进速度。

3 优化施工设计施工管理和施工工艺

3.1 支护设计参数优化 我们与高校合作，通过现场岩石采样，对戊9-0-22160机巷顶底板岩石的物理力学参数进行严格试验，真实的反映了岩石的力学特性，然后采用数值模拟计算，同时结合工程类比的方法进行设计，通过对两种方法进行取长补短，在一定程度上提高支护的可靠性。

我们设计制定了四种支护方案，从围岩应力、位移、围岩塑性范围、锚杆和锚索受力等方面对4种方案进行数值模拟计算，分析了在不同锚杆间排距支护方式下围岩的稳定性，进而在一定程度上选择合理的支护方案。并通过现场实验，结合现场的实际情况，对锚杆的布置，以及使用钢带的规格等进行综合考虑，最终确定了锚杆间排距900mm、锚索间排距2000×1800mm的锚、网、索加W钢带的联合支护方式。

3.2 施工工艺和管理的分析与优化 通过现场写实，针对现场割煤、支护等工艺流程中出现的无效时间多，准备时间长，操作时间短等现象，我们利用工业工程现场分析和改善原理，对现场的不同的施工程序进行五五法分析和设疑法分析，对现场的施工工艺进行改善，以提高掘进效率。

3.2.1 提出了5个掘进平行式作业管理。①顶板和两帮支护平行作业。②锚索和后路两帮下部锚杆平行作业。③后路准备与掘进机割煤平行作业。④支护和延设皮带平行作业。⑤掘进机维修和支护平行作业。

3.2.2 现场施工工艺和管理改进方法。①加强管理人员和施工作业人员的技术培训，提高作业技术素质，保证施工质量。②在现有条件允许的范围内，尽量延长平行作业时间，严格按照5个平行式作业施工。③充分发挥综掘机效能，细化综掘机切割顺序和检查、维修时间。④积极引进新装备、新技术，提高掘进效率。⑤实行定岗、定位工作制，使任务到人，责任到人。⑥通过对施工队进行综合组织，在一个施工队内，组织掘进、支护、运输、机电等人员，进而对施工进行统一指挥，一旦施工受到事故的影响和制约，可以进行统一调度，进而在一定程度上缩短事故影响时間。⑦加强出勤管理，在快速掘进作业时，人力在快速掘进中是第一位的，掘进效率的提高在很大程度上还要靠人员的作业效率，因此，在对快速掘进中的出勤管理环节上必须做好工作。

4 围岩变形观测

在巷道施工完毕之后，通过采用巷道锚网索进行支护控制的巷道顶板及两帮，具有较好的完整性，虽然巷道围岩在一定程度上出现较大的变形，但是，顶板并没有出现明显的离层，在顶板表面并没有出现大的裂隙等现象。巷道两帮煤体出现整体移动，巷道两帮表面因巷道掘进而形成的裂隙发育不明显，锚杆和锚索受力均在合理的范围之内。

5 总结

实现快速掘进需要根据工程实际情况，合理制定设计和施工方案，加强对掘进工作面的现场管理，加强机械化强度，同时也要进行相应的培训和学习，制定合理的考核管理和激励机制，从而提高工作效率。

快速掘进方案实施后，施工速度由原来的230m/月提高到420m/月。对于整条巷道来说，巷道全长1365m，原计划工期为6个月，按照快速掘进施工设计施工后工期仅3.25个月，提前2.75个月形成工作面。按每月产量为5万吨，煤炭价格为500元/吨，这样可提前见到效益2500万元/月，再加上改进后支护方案相对以前方案所节省的材料费用，经济效益相当可观。

参考文献：

[1]白景峰.浅谈在煤巷掘进中的快速综掘技术[J].锚杆支护，2007（02）.

[2]张吉春.煤矿开采技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007：173-175.

大倾角煤层回采巷道快速掘进技术 篇10

大倾角煤层掘进一直是金凤煤矿采掘接续难题, 随着矿井开采能力扩大, 采掘接续日显紧张。为了解决这一难题, 在掘进011804工作面切眼时, 将掘进方式更改为炮掘方式, 劳动组织由“三八”制改为“四六”制作业, 出渣方式采用刮板输送机转载, 铲车配合无轨胶轮车出渣, 并优化了支护设计, 011804工作面切眼单月掘进进尺达到了180 m。

1 地质条件

金凤煤矿011804工作面切眼长度为260 m, 煤层倾角在20°~32°之间, 18#煤普氏系数f为3, 平均厚度为3.92 m, 煤体较松散。011804工作面切眼直接顶为细粒砂岩, 厚约1.13 m, 浅灰色, 成分以长石为主, 分选性中等, 含炭屑, 夹黄铁矿结核含钙泥质胶结, 块状层理;18#煤老顶为粉砂岩, 厚约3.60 m, 灰色为主, 水平及缓波状层理, 夹泥岩及细砂岩薄层;18#煤直接底为粉砂岩, 厚约2.57 m, 深灰色, 水平及缓波状层理, 含炭化植物茎叶化石, 上部见豆状黄铁矿集合体, 中部夹泥岩薄层。

2 支护参数

011804工作面切眼为矩形断面, 巷道分1-1断面、2-2断面和3-3断面。1-1断面掘进宽度为9 700 mm, 掘进高度为3 200 mm, 掘进断面积为31.04 m2;2-2断面掘进宽度为7 900 mm, 掘进高度为3 200 mm, 掘进断面积为25.28 m2;3-3断面掘进宽度为10 300mm, 掘进高度为3 200 mm, 掘进断面积为32.96 m2。

2.1 顶板支护参数

011804工作面切眼顶部安装规格为Φ20 mm×2 200mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆, 配以150 mm×150 mm×10 mm铁托板, 间排距为800 mm×800 mm, 矩形布置, 每根锚杆采用2节Z2370型树脂锚固剂, 锚固力不小于50 k N, 顶板铺设钢筋网, 网孔规格为150 mm×150 mm, 网与网之间用14#铅丝扣扣相连。在巷道顶板加打锚索, 锚索采用Φ17.8 mm×7 300 mm长绞索, 配以300 mm×300 mm×16 mm蝶形托板, 间排距为2 000 mm×2 400 mm, 矩形布置, 每根锚索采用4节Z2370型树脂药卷进行锚固, 锚固力不小于200k N。单体液压支柱采用型号为DW42-250/110XL悬浮式单体支柱, 初撑力不小于90 k N。

2.2 切眼两帮支护参数

帮部锚杆采用Φ20 mm×1 600 mm玻璃钢锚杆, 配套使用一块400 mm×200 mm×50 mm木托板和1块蝶形玻璃钢托盘, 木托板长边方向与巷道走向垂直, 间排距为800 mm×1 000 mm, 最上面1排距巷道顶板600 mm, 矩形布置, 每根锚杆采用1节Z2370和1节Z2335型树脂锚固剂锚固, 不挂网。

3 施工方法

011804工作面切眼严格按中线施工, 采用分次打眼、分次爆破的方法进行掘进。先在切眼北帮进行导硐, 导硐50.0 m后, 导硐和扩帮同时掘进, 扩帮比导硐滞后50.0 m。出渣方式采用人工将渣铲至刮板输送机上, 由刮板输送机转载至011804工作面回风巷内, 再由铲车配合无轨胶轮车出渣。

4 施工工艺及要求

根据设计画出轮廓线→定位打眼→瓦斯检查→装药→撤人、设置警戒→瓦斯检查→连线、爆破→瓦斯检查→敲帮问顶→临时支护→永久支护→出渣→文明生产。

4.1 钻眼

18#煤煤体较软, 钻眼选用手持式风动钻机, 钻眼速度可提高10%~20%, 掘进工效可提高10%~15%。

4.2 爆破工艺流程

瓦斯浓度检查→撤人→设置好警戒→连线→吹哨确定警戒区内无人, 再等5 s后→通电爆破→瓦斯浓度检查、爆破效果检查→收炮线。

根据现场施工经验, 一般采用爆破预留、风手镐刷大成形、控制装药量等方法防止巷道片帮。

4.3 巷道支护

4.3.1 临时支护

爆破完成后待工作面炮烟吹散, 瓦斯检查完毕后, 人员进入迎头先敲帮问顶, 敲帮问顶结束后进行临时支护。临时支护采用3根金属前探梁, 前探梁采用83 mm钢管加工而成, 长度4.5 m, 梁一端焊接Φ32mm圆钢, 长度400 mm, 以便插入安装孔, 吊环采用Φ16 mm钢筋制成, 每根前探梁能有效使用固定吊环卡子数量不少于2个。

装前探梁时, 先将前探梁2个吊环从后向前固定在最前端2排锚杆外露端头上, 然后将钢筋网置于前探梁上, 前探梁前端分别穿入安装孔, 操作时至少2人进行, 1人站在前端吊环位置扶着前探梁, 1人在前探梁后端头向前窜移前探梁直至前探梁到位 (前探梁插入安装孔深度不小于400 mm) 。

安装完毕后, 将前探梁与钢筋网间用规格为2 000mm×200 mm×100 mm的木背板背紧绞实接顶。

4.3.2 安装锚杆

安装锚杆顺序:巷道顶板锚杆由巷道中部向两侧, 由外向里施工;煤帮锚杆由外向里、由上向下逐根安设。

严格控制锚杆钻孔深度, 误差控制在0 mm~+50mm范围内, 锚杆钻孔要用钻杆来回抽动清眼, 确保树脂药卷充分发挥作用, 使锚杆具有足够锚固力。

Z2370型树脂药卷搅拌时间约为30 s±5 s, 此后停机, 但不能缩下钻机, 还应保持钻机较大的推力。

紧固螺母:停机40 s后再次启动锚杆机, 将锚杆螺母剪切销子扭断并上紧螺母 (螺母剪切销子的扭断力矩为0.4 N·m) , 托板与钢筋网紧贴岩面, 使锚杆具有50 k N以上初锚力, 保证锚杆拧紧扭矩达到100 N·m。

4.3.3 安装锚索

安装前, 先将树脂药卷放入眼孔后, 用锚索将药卷缓缓推入眼底, 将专用搅拌器尾部插入锚杆钻机, 并与锚索相连, 开启钻机, 一边推进, 一边搅拌药卷, 搅拌时间为30 s±5 s。停止搅拌后, 锚杆钻机保持推力状态2 min再放下钻机, 过15 min, 安装托板。

5 劳动组织保障

5.1 劳动作业组织

011804工作面切眼掘进过程中, 采用“四六”制作业, 三班掘进, 一班检修, 循环进尺为2.0 m, 每班1个循环, 每天3个正规循环, 日进尺为6.0 m, 正规循环率保持在90%以上。在011804工作面回风巷掘进过程中, 工人将渣装至刮板输送机上, 刮板输送机将渣转载至011804工作面回风巷内。每个正规循环作业中, 出渣工序占用时间最长, 成为制约提高掘进速度的关键环节, 为此, 每班锚网支护完毕后将刮板输送机延接至迎头, 保证下班掘进时不影响出渣速度。

5.2 保障措施

a) 每班必须按要求召开班前会, 准时在现场进行交接班;

b) 加强设备检修、保养、维护工作, 杜绝设备故障影响生产;

c) 加强运输环节管理, 缩短出渣时间;

d) 平行作业时要相互配合, 减少相互影响。

6 结语

011804工作面切眼快速掘进技术具体表现在以下几个方面:

a) 简化运输系统。工作面迎头采用人工配合刮板输送机出渣, 由刮板输送机将渣转载至011804工作面回风巷内, 再由铲车配合无轨胶轮车将渣运至地面;

b) 炮眼布置合适, 支护参数合理;