掘进机械化论文

2024-10-10

掘进机械化论文(通用8篇)

掘进机械化论文 篇1

0 引言

经济发展与时代进程影响着整个煤炭开采行业, 而煤炭开采主要工具煤机的发展也逐渐受到关注与重视。煤炭的掘进与二次开采是煤炭产业生产的重要环节, 传统人力化开采模式效率低下, 安全保障低下, 为煤炭开采生产带来阻碍, 为适应时代需求, 提高工作效率, 提高矿山掘进机机械化程度具有重要意义。

1 掘进机的分类与应用

掘进机是实现煤矿机械化掘进的关键设备, 扎实做好掘进机样机的工业性试验, 建立健全掘进机研发体系和售后技术服务体系, 研发出更多具有高技术含量、高附加值的煤机产品, 提升企业核心竞争力, 是企业煤炭生产安全可靠的装备保障。煤矿岩石巷道掘进工程中, 矿山掘进机担当重要角色, 其在煤矿开采作业中主要负责开凿平行垂直巷道及煤炭回采。采用掘进机掘进煤巷, 其快速掘进的机械化作业线分为四种形式:a) 掘进机—链板输送机机械化作业线;b) 掘进机—胶带转载机—链板输送机机械化作业线;c) 掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶带输送机机械化作业线;d) 掘进机—仓式 (梭式) 列车机械化作业线。

1.1 悬臂式掘进开采

悬臂掘进是可完成一体化掘进作业的体系化设备, 它既可用于矿产岩层的掘进又可用于资源装载及运送、智能化环境感知等。新一代悬臂掘进机还加入了喷雾灭尘的巷道应急设备机组, 能在紧急状况下做到一定程度应急应险。悬臂式掘进机在中国煤炭巷道掘进工程中得到了广泛应用, 对经济生产效益增长及科学技术贡献巨大。煤炭掘进机为能高效安全地作业, 对巷道施工环境也有相对应要求, 巷道内壁需保证安全可靠。悬臂掘进机具有感知性强、抗风险能力强及机械无人化程度高等总体性能, 因此机械无人化掘进机的应用将是煤炭开采行业的一大趋势[1]。

1.2 硬岩掘进机

硬岩式掘进方式是针对煤矿纵向开采环境而研发的, 在部分煤炭巷道掘进工程中, 许多横向掘进机不能很好地适应其作业掘进环境, 从而影响工程质量及掘进进度, 而硬岩掘进机环境适应性能比较全面, 能作业于多形状断面巷道, 适宜开采煤岩、半煤岩等岩层环境, 在其它矿产资源的开采中也有广泛运用。随着时代进步、技术革新, 现时代的硬岩掘进机具有多种调速掘进功能, 低速段的掘进扭矩功率较大, 可适用于硬度相对较高的岩石层;而快速掘进段位适合酥软土层开采, 从而大大提高了掘进速率及效益。同时嵌入式PLC (自动化可编程逻辑控制器) 自控系统便于调节掘进机各种环境下的掘进功率, 操作集成度高, 人员操纵简便, 便于后期维修保养。硬岩式掘进机如图1所示。

2 影响掘进机作业的因素

煤炭资源巷道掘进是综合性工程, 其作业速率受较多因素影响, 包括设备技术本身限制、人员操作及环境气候的多方面影响[2]。企业在施工之初需详细分析工程的可行性及影响因素, 为后期作业提供可靠安全的保障方案, 同时减少不必要的时间消耗, 增大巷道掘进效率。

2.1 综述

掘进机机械化程度高, 操作人员劳动强度低, 掘进的断面规则, 容易控制。钻爆方式即传统的打眼放炮, 工人需亲自打钻眼, 然后装药起爆, 安全系数相对较低, 工人劳动强度大, 且断面不好控制, 机械化程度比较低, 受井下条件的约束也比较多。

2.2 地质构造影响因素

地域的地质构造对于煤炭巷道施工有着重要影响, 其中包括土层结构、岩层硬度、层间气体及地域结构稳定性等多种因素, 稳固可靠的地层结构无疑为巷道掘进提供了良好作业环境, 减少了工程过程中对土层支撑防护等举措;而层间气体、杂质含量也会对巷道掘进及煤炭开采带来较大影响。

3 掘进机的高效机械化作业

3.1 作业准备

相关操作人员需接受规范的操作培训, 检测人员要对设备、周边环境进行全面细致的预测评估。需要科学选择断面大、工程时间长、适合发挥机械化优势的工作面作为机械化进尺工作面, 提前完善系统, 组织机械设备安装, 加强现场环境治理, 优先做好开工前各项准备工作, 为开拓机械化进尺创水平创造了有利条件。

3.2 妥善的人员管理与应用

为能充分发挥机械化作业线优势, 企业需打破2个开拓区之间的用人界限, 互通有无, 重新调整劳动组织, 把技术水平高、有操作经验的生产骨干调整到机掘队, 物色管理能力和责任心强的管技人员担当机掘队班队长, 为开拓机械化进尺创水平提供有利保证。

3.3 作业检验与预测

为保证硬岩掘进机的正常使用, 发挥应有效率, 企业在聘请厂家技术人员现场讲解硬岩掘进机的操作标准、注意事项及日常检修内容的基础上, 需制定内部检修规范, 要求机采区和开拓机电队不论工力多么紧张, 都要把硬岩掘进机作为优先检修对象, 在实行日检、周检的同时, 实行强检制, 发现问题强制停产检修, 有效防治设备带病运转。

3.4 完善的后勤保障制度

企业需把抓好后方供应作为发挥机械化效率的重要一环, 安排专人负责物料、矿车供应, 在其它工作面同时需要的情况下, 优先满足机械化作业线用料和矸石拉运需求, 保证设备连续运转。

3.5 人性化的管理及奖惩制度

为鼓励开拓机械化作业线进尺创水平, 需制定专门的奖惩政策, 设立台阶奖, 开展“保安全、提效率”劳动竞赛, 实现正规循环作业, 员工当班上井后就能得到奖品, 极大地调动了员工多进尺、创水平的积极性。

3.6 煤矿掘进机实训系统的应用

煤炭掘进机实训系统是全面符合安全生产的要求标准, 依照中国煤炭资源安全开采及创新生产的基本方针, 统筹实际搭建而成的实际应用操作系统。掘进机实训系统吸收了掘进机实际作业的所有操作纲领及规范指标, 可为员工提供真实的巷道掘进环境, 在训练过程中, 还相应增加了随机的事故遇险及紧急处理事件, 与实际作业环境有着较高相似度。该系统除了主要的仿真操作还为训练人员提供了完善的作业流程指南、日常设备修理维护、应急事件处理、作业环境搭建及安全生产注意事项等一系列保障服务。

4 结语

随着中国经济增长、生产模式的改变及科学创新的资源整合利用, 煤炭开采生产行业也产生了日新月异的变化。由于传统开采生产方式比较老旧, 不能很好地适应当代能源生产的高要求, 从而导致行业门槛较高、从业企业为数较少的局面。通过多方位政策改革及生产技术创新, 中国资源开采利用效益方面有了显著提升。许多企业也开始迈入资源整合、创新研发的生产道路。

摘要:针对煤矿巷道掘进工程中掘进机机械化作业进行分析探讨, 以摸索总结出一套可靠、安全、经济、可持续性的开发方案。

关键词:煤矿巷道,掘进工程,矿山掘进,机械化作业

参考文献

[1]徐群.浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业[J].中小企业管理与科技, 2014 (23) :104.

[2]乔顺兴.浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业[J].科技创新与应用, 2013 (24) :127.

掘进机械化论文 篇2

关键词:皮带机机械化 调度小绞车 运输后路

0 引言

除了综掘机掘进工作面外,煤矿掘进工作面大都采用调度小绞车作为后路运输的主要机械化设备,要想提高掘进进尺速度,必须将后路运输改为皮带式机械化后路。

1 调度小绞车运输的掘进后路

大部分受地质条件影响严重的掘进工作面都采用调度小绞车作为主要后路运输设备,因为它对地质条件要求不是那么严格。而且调度小绞车还具有结构紧凑,操作简单,安全可靠,移动方便,易于检修等优点。以JD-11.4型调度小绞车为例[因为大部分采用调度小绞车作为主要运输后路的掘进工作面设备选型最多的都是这种型号的小绞车],它存在以下技术特征:牵引力-1000kgf,卷筒尺寸[直径×宽度]为220×307mm,最大绳速1.13m/s,最小绳速0.437m/s,平均绳速在0.78m/s;选用的钢丝绳直径标准为12.5mm,容绳量可达400m;电动机功率为11.4千瓦,重量578kg。这样的运输后路以500米长度的巷道计算,每出一吨煤需时间:500÷0.78=641秒=0.17小时;150吨煤需时150×0.17=25.5小时。以5平方米断面计算:每进尺一米,大约需出15吨煤,则用小绞车运输系统进尺一米,需时2.55小时,近3个小时的时间。所以,采用小绞车运输后路的掘进工作面,8小时工作制的劳动时间内最多仅仅可以进尺3米。要提高掘进进尺速度,看起来采用小绞车运输后路是不理想的。

2 皮带式运输的掘进后路

随着煤矿机械化程度的提高,皮带机、刮板机等掘进后路运输设备逐步上马,但大都仅限于综掘机掘进工作面,对于普通炮采掘进工作面,上马皮带式运输后路还很少。由于受地质条件影响,掘进工作面在上马皮带式后路的同时,往往在系统中穿插使用刮板机,皮带机的运输能力每小时可达400吨,而刮板机仅能达150吨,所以我们以刮板机的技术特征来说明皮带式运输后路:以SGW-40型国产煤矿用刮板输送机为例[因为大部分采用皮带式运输后路的掘进工作面出煤系统中以此型刮板机为主],输送能力每小时达150吨,设计长度100米,电动机功率40千瓦;对于500米巷道,一般设计安装一部皮带机一部刮板机,总功率80千瓦。所以皮带式运输后路不需要考虑出煤系统,只要工作面扶棚速度或打锚网梁速度提高了,进尺速度也就提高了。

3 实践中两者的应用比较

采用小绞车运输后路以500米巷道为例,一般平均需安装小绞车8台,加上扒勾工一起每个小班需人力资源16人仅仅是运输后路;而皮带机式运输后路仅仅二人就做到了。大大节约了人力资源,个人的工作效率也大大提高。在日常掘进工作面进尺中人人都对刚刚放炮后的大批煤怎么运出去大伤脑筋,因为煤运输不出去,前面的棚也别想扶好,一旦煤运出去了,前面条件就会变得很好,易于架棚或打锚网梁。一般对于一个普通炮采掘进工作面,以一个小班出勤10人为例,对于500米长度的巷道,小绞车运输后路最多可以进尺1.5米,而皮带机运输后路可以进尺7米,而对于皮带机运输后路并不一定需要10人,仅仅5人也可以完成一个小班进尺7米的任务。总的说来,皮带机运输后路月进尺可达500米,而小绞车运输后路最多也不过150米而已。

4 结论

综上所述,皮带机式运输后路将是普通炮掘工作面快速掘进的理想技术之一,它也是今后综掘机工作面必不可少的运输后路。

参考文献:

[1]陶礼杰.小型机械.1984.7.

矿山综合机械化快速掘进 篇3

随着我国社会生产力水平的持续提高, 也促进了我国煤炭生产过程中综合机械化水平的日益提高, 特别是在最近几年, 煤炭生产过程中所应用的快速掘进——这种基于综合机械化为基础的煤炭生产手段, 更是得到了极大的发展, 为我国煤炭生产的持续快速发展做出了巨大的贡献;为使快速掘进这种综合机械化施工方式在今后我国煤炭生产中得到更为防护的应用、为我国煤炭生产及我国经济建设做出更大的贡献, 以下结合某煤炭生产施工状况, 就煤矿综合机械化快速掘进这个问题进行一些探讨。

1 关于工程基本概况及所选用的综合机械化掘进配备设备

1.1 工程概况

我国某煤炭生产施工工程, 其下顺槽设计长度约为2800米, 现已完成施工大约2000米, 为能确保巷道掘进以及回采期间正常的供电、运输、通风等等需要, 故把直墙斜顶梯形设计为巷道断面的形状;此面为一向北倾斜的向斜构造;其中对采掘产生较大影响的有10条断层。由西向东煤层顶板具有比较大的起伏, 总体表现为中间较低、两旁比较高这种趋势;煤层普遍发育着由平均厚度达0.2m炭质泥岩组成的一层夹矸。

1.2 综合机械化掘进配备设备

所选用的综合掘进机不仅具有较大范围的适应坡度和掘进断面, 而且具有比较强的生产能力, 对上述工程的掘进工作具有很强的适用性;具体如下表所示:

2 关于快速掘进施工技术应用的分析

2.1 施工流程

本工程施工流程具体由以下这些环节所构成:1) 做好交接班工作→2) 延长皮带长度→3) 进行割煤以及装煤工作→4) 进行临时性支护工作→5) 撤退掘进机, 对锚杆进行操作→6) 进行清扫工作面。根据上面的操作顺序来进行, 并进行每班的第二个循环, 按3) →4) →5) 进行循环四次, 工程施工至5) 这个环节有检修班对设备进行相应的检修。

2.2 施工技术要点控制分析

第一, 对于机电一体化程度的提高, 是基于现代化测控技术来达到的;可以达到良好的应用效果:1) 可促进掘进机自动控制的实现及掘进机故障诊断技术及工况监测的完善;2) 可把掘进机使用效果最大限度地提高起来;3) 有利于快速发展好推广煤巷快速掘进技术。

第二, 对于设备的综合配套能力必须予以不断提高, 特别是把综掘设备潜力充分发挥出来, 一定要占有时间多、工作量大的支护和运输把这两个关键环节进行妥善处理。为把支护时间缩短下来, 可结合当地的地质条件来进行, 对锚杆支护进行充分应用, 使支护效果得到增强, 并进一步提高工作效率。

第三, 采用掘锚一体化来进行快速掘进, 是时下一种比较方便、快捷的施工方式, 不仅可以使掘进效率进行大幅度提高, 而且还能促使成巷速度增强许多;不过, 如果要把这种施工技术应用在悬臂掘进机上, 还需要做进一步的完善, 对于比较成熟的煤矿而言, 可结合自身具体情况, 把这种施工技术在生产实践中不断加以推广应用。

2.3 劳动组织管理分析

针对以上所选用的施工设备及所介绍的施工技术要点, 为使班组管理方便, 有效解决员工后半循环过渡疲劳、并把他们操作熟练程度确实提高起来, 可把这些施工人员分为四个班——三个掘进班、一个检修班, 建立四班交叉作业制度, 有关设备的安装、维修、运转、安装及保养等, 具体由检修班进行负责;此外, 检修班还要做好有关备件、备品等工作。推行每天“三八”作业制, 并安排每班实行检修两小时, 有关打锚杆及运料这些相关工作程序要在检修的时候就开始进行。需要在三个掘进班上配备相关人员, 然后由各组的负责人进行相应管理, 并且采用工序进行记时, 或者采用滚班作业的施工方式来进行施工。

3 关于快速掘进安全管理分析

在实施煤矿综合机械化快速掘进过程中, 为提高工程速度, 不仅要应用到各种技术, 同时也要确保工程的施工安全和质量;故在施工过程中, 对于以下这些安全管理工作的环节, 必须予以足够的重视。

1) 关于顶板的安全管理工作。有关架棚临时支护及锚网的安全管理一档要认真做好, 对于所制定的动态敲帮问顶制度一定要严格加以执行, 空禁作业一定要予以严格禁止操作。在正常情况下, 一定要把托盘、钢带与煤层面进行紧贴;如果锚杆出产生局部凹陷, 应以正规木垫块加以垫实;安装锚杆时, 不仅要确保构件完备, 而且要确保安全牢固, 并使托盘与壁面进行紧贴, 对于未接触部位, 必须予以楔紧。

2) 关于放炮及安全管理工作。爆破严格执行三警戒制度, 警戒距离直硐必须超过100m, 弯硐必须大于75m, 在进行放炮之前, 一定要把探头和迎头瓦斯便携仪往后挪移到安全地点, 进行跑后恢复工作时, 再把探头和迎头瓦斯便携仪移到所规定的位置;在进行放炮之前, 把综掘机往后移动7米左右, 并以打板、皮带等进行保护, ;在进行爆破过程中, 必须注意哪些可以作为炮眼使用、哪些不能作为炮眼使用, 诸如钻孔及孔眼孔隙等, 就均不得作为炮眼使用。爆破之前, 一定要用炮泥把钻孔及其他空眼孔隙进行封堵严实;如果无法一次就达到填满堵实的效果, 那么封孔的长度一定要超过炮眼深度的3/2倍;在迎头进行装药这段时间内, 在其方圆200米内绝对不能从事其他活动, 对于爆破前后汇报制度要进行严格执行。

4 结论

总之, 以综合机械化为基础的快速掘进在我国煤矿生产中已得到了一定的应用, 并为我国煤矿生产效率的提高起到了一定的促进作用;在生产实践中, 加强研究煤矿综合机械化快速掘进在工艺流程、施工技术及安全管理等方面的注意事项, 这对于确保我国煤矿安全生产、提高煤矿生产效率均具有很重要的意义。

参考文献

[1]刘振南.综合机械化掘进机组在东怀煤矿的成功应用[J].安全生产与监督, 2009, 4.

掘进机械化论文 篇4

大会选举中国工程机械工业协会副秘书长俞琚出任中国工程机械工业协会掘进机械分会会长、上海市隧道工程轨道交通设计研究院宋振华出任秘书长,中铁隧道装备制造有限公司等5家企业为副会长单位,中交天和机械设备制造有限公司等30多家企业为理事单位。会上,俞琚和宋振华分别做了分会筹备工作报告和分会《工作条例》报告。

近年来,作为隧道及非开挖施工主要装备的掘进机械行业发展十分迅速,我国全断面隧道掘进机械、水平定向钻、顶管机、悬臂式巷道掘进机械等主要掘进机械设备的产量及市场规模都已处于世界领先地位。“十五”和“十一五”期间,通过国家支持,科技部“863”计划、国家发改委的“国家重大技术装备计划”等均将以全断面隧道掘进机(盾构机)为代表的掘进机械作为发展重点。现在,国内企业基本具备自己设计、制造、成套施工的盾构机体系。北方重工、上海隧道、中铁隧道等企业,都有自主研发能力和生产基地,能够生产具有自主知识产权的产品。但是,从2009年年底开始,掘进机械、特别是我国盾构机市场上,越来越多的本土企业发出了诸如呼吁行业公平性竞争、成立相应的行业组织等声音。

长期以来,掘进机械行业缺乏统一的组织机构,早期是由中国重型机械工业协会进行行业管理,后交由中国工程机械工业协会负责。同时,行业在准入机制、产品标准等方面又是长期缺失,市场的良性发展无法得到保障。以盾构机为例,在我国城市轨道交通、铁路、公路、水利、市政工程等建设事业的高速发展下,本土盾构机企业曾一度失去竞争优势。为了更好地推动掘进机械行业的健康可持续发展,工业和信息化部在大量调查研究的基础上,提出了发展和规范掘进机械行业的工作思路,其中重要的一点就是要求尽快成立掘进机械行业组织,以加强行业管理,规范市场行为,抓紧做好有关标准、市场准入等工作。经过两年多的筹划,中国工程机械工业协会掘进机械分会终于成立。

矿山掘进行机械化作业浅析 篇5

一、矿山掘进机械化现状

专家预言, 我国矿山的装备水平与西方国家相比, 存在较大的差距。在矿产品市场竟争十分激烈的当今世界, 矿力必须千方百计地提高产量和生产效率、降低生产成本、改善矿山安全和生产条件。矿山机械化和自动化为实现这些目标提供切实可行的手段。

我国大多数矿山、尤其是小型矿山的机械化水平还很低。工人的劳动强度还十分繁重, 各类安全事故时有发生。在今后一段时期, 适合于我国矿山特点的各类安全高效采矿设备的开发和推广应用仍将是设备工作者的主要任务。

矿山机械化和自动化技术的发展, 最终最大的得益者无疑是矿山。随着我国采矿工业对外开放程度的不断扩大, 国际、国内矿产品, 市场的竟争日趋激烈, 矿山和矿业公司只有增加科技投入、加强同科研设计单位和设备厂商之间的技术合作, 加快矿山机械化和自功化发展步伐、降低生产成本, 才可能在激烈的竟争中立于不败之地。

二、矿山掘进先进设备的引进与更新

过去由于条件和认识上的不足, 不稳定和破碎岩层掘进时, 锚杆文护难以满足支护要求, 往往采用铁棚支护, 由于支架届被动支护, 没有初撑力, 顶板失去岩梁自身支承作用, 当上覆岩层整体下沉, 除去部分应力作用于棚梁外, 另一部分应力传到巷道两帮, 使破碎岩体产生水平位移, 水平应力作用至棚腿, 当原始应力与动压之和大于棚子的强度时, 棚梁腿产生弯曲变形, 整个支架失去支撑作用。由于快速承载锚索支护, 它锚因在较完整的巷道基本顶上, 锚索长5—7m, 对下部直接顶起悬吊和挤压作用, 使用巷道支护更加可靠。

目前, 岩巷掘进70%采用锚喷支护, lo%采用锚杆金属网喷殖支护, 15%采用锚网、锚索、喷殖联合文护, 金属棚支架支护小于5%。为提高支护质量, 减少巷道维护量, 降低支护成本, 减轻工人劳动强度, 实现岩巷快速掘进创造条件。

三、矿山掘进机械化作业主要类型

1、以耙斗装岩机为主的机械化作业线

以耙斗装岩机为主的机械化作业线是目前我国煤炭系统岩巷掘进中最常用的作业线, 使用面遍及全国大、中、小型矿井。由于耙斗式装岩机已形成系列, 可根据巷道断面大小选用并配以多台气腿式风动凿岩机, 适当的转载调车设施与支护设备, 不同的施工工艺和劳动组织形式, 可以形成不同能力的掘进机械化作业线, 满足施工要求。从20世纪70年代起该作业线在施工实践中得到了不断地发展。

2、以侧卸式装岩机为主的机械化作业线

侧卸式装岩机的卸载条件及它与液压钻车的错车条件和液压钻车的最大打眼范围是决定该作业线是否实用的关键。目前我国煤矿常用的侧卸式装岩机为浙江小浦煤矿机械厂生产的z C系列侧卸式装岩机, 常用的液压钻车为宣化风动工具厂生产的11-10型和浙江衔州煤矿机械厂生产的M-12型, 以该种设备为主组成的作业线适用于掘进断面不小于3.5m×3.5m, 不大于5.0m×4.0m的巷道。为减少施工设备, 便于施工组织, 采用该作业线时, 要求钻车能够打锚杆眼。这样就限制了钻臂配用推进器的长度。使钻车最大打眼深度受到限制, 目前一般为2.2m左右。

3、岩巷全断面掘进机

全断面掘进机是实现连续破岩、装岩、转载、临时支护、喷雾防尘等工序的一种联合机组。岩石全断面掘进机机械化程度高, 可连续作业, 工序简单, 施工速度快。美国曾创造了月进2088.9m的世界纪录, 日进最高达到127.8m。掘进机施工的巷道质量高, 支护简单, 工作安全, 效率高, 作业条件好。但该机构造复杂, 成本高, 对掘进巷道的岩石性质和长度均有一定要求。

岩巷掘进机一般由移动部分和固定支撑推进两大部分组成。其中主要有破岩装置、行走推进装置、岩碴装运装置、驱动装置、动力供给装置、方向控制装置、除尘装置和锚杆安装装置。

四、岩巷全断面掘进机的应用前景

岩巷全断面掘进机可使井巷工程实现综合机械化, 故世界各国均十分重视。目前, 全世界共生产500多台, 分别在20多个国家的隧道、矿山等各类工程中使用。原西德有8台全断面岩巷掘进机用于煤矿巷道掘进, 但该类掘进机目前也存在一些问题, 其中主要是掘进机庞大笨重, 拆装时间长, 转移运输不便, 辅助作业时间长, 机器作业率低, 动力消耗大, 刀具寿命短, 其费用占总费用的85%, 掘进成本高。而且, 要求所掘巷道的曲率半径大, 不能适应我国煤矿巷道要求, 特别是岩性变化大, 遇到涌水、断层破碎带等地质条件时适应性差, 掘进速度明显下降, 甚至无法工作。因此, 岩巷全面掘进机的发展受到限制。

国内外学者大量研究表明, 在目前现有掘进机的水平下, 要想与钻爆法进行竞争, 至少要具备下列二个条件:其一要求巷道长度在300m以上;其二要求掘进速度日进15-18m, 平均月进450m以上。随着科学技术、材料、机械工业及液压技术的发展, 以及新型破岩方法的出现, 掘进机存在的问题必将进一步获得解决, 新型岩巷全断面掘进机在井巷工程中将会有广泛的应用前景。

摘要:本文简述了我国矿山机械化的现状, 分析了目前我国矿山掘进机械化技术和设备的更新和引进, 对比分析了三种矿山机械化作业方式, 并对岩巷全断面掘进机的应用前景进行展望。

关键词:矿山,矿山掘进,机械化

参考文献

煤矿综合机械化快速掘进技术分析 篇6

近年来, 在我国矿井建设中, 传统的煤矿掘进机械化程度与掘进进度已经无法满足矿井实际生产的需求, 导致采掘接替紧张问题的频繁发生, 基于此, 必须深入的研究煤矿综合机械化快速掘进技术, 以推动我国煤矿行业的持续发展。

2 煤矿综合机械化快速掘进有关技术要求

2.1 机械化快速掘进技术的可靠性

机械化快速掘进技术必须要具备一定的可靠性, 主要是以大功率为核心特征, 并且在采掘形式上还可通过长壁综采技术, 以全面提高煤矿采掘的工作面单产量, 最大限度的减少回采面的数目, 同时还可简化工作面的巷道布置, 符合高效集约化生产的基本特点。

2.2 工作面的巷道分布的合理性

通过对矿井工作面的巷道分布进行合理的布置, 并且不断改革巷道掘进过程的支护技术, 可有效完善矿井的自动化运输系统, 优化整个系统的性能。但在此过程中, 还需要依据煤矿自身的实际情况, 并且通过有效结合采区工作面尺寸的变化情况的方式, 不断提高采掘的工作面的推进长度, 增加巷道的断面的有效面积, 更好地满足综合机械化快速掘进技术的应用, 确保煤矿生产的高效性与连续性。

2.3 煤矿采掘技术的创新性

对于煤矿采掘技术的发展, 不仅需要机械化掘进技术的设备发展, 还需要不断加大采掘技术的创新, 并且还要大力投入新技术以及新设备的研发, 以提升煤矿巷道掘进速度, 进而更好地满足煤矿采掘工作面的要求, 确保煤矿生产的高产量与快速推进等方面的基本要求。

2.4 掘进支护技术的安全性

在改善煤矿机械胡快速掘进技术的过程中, 必须对当前已有的掘进支护技术进行重点改善, 并且还要对支护技术进行合理的创新, 以此来有效的解决当前大多数煤矿存在的大断面以及长距离的巷道支护较弱等问题, 从本质上提高煤矿采掘工作面的安全性, 最终为掘进作业的快速执行打下良好的安全基础 (图1) 。

此外, 在当前允许的条件下, 可以尽量使用综采掘进技术, 逐步完成掘进以及锚固整体的发展趋势, 并且还要大力推广连续采煤机的应用, 从而为煤矿工作面高效掘进作业奠定坚实的基础。

3 煤矿综合机械化快速掘进技术要点分析

3.1 五阳煤矿工程概况

五阳煤矿矿井位于山西省襄垣县侯堡、王桥镇境内。施工工程位于K3煤层顶板上10~30m, 为二叠系下统山西组地层, 岩石主要为灰—深灰色中厚层中粒含长石石英砂岩夹薄层砂质泥岩, 局部为细粒或粗粒, 具板状交错层理, 杂基为泥岩、菱铁质及炭质泥岩, 层面上常见大量水化的黑白云母碎片。该工程所处区域有断层和局部小的陷落柱。工程岩石地层硬度系数为3~6, 顶板较为破碎。K3煤层厚5.36m, 煤层稳定。大巷工程布置在K3煤层之上, 整个工程在施工过程中不存在揭煤现象。

工程所处地层埋深较深, 地表补充水不明显, 工程水文地质简单, 为三类一型, 工程涌水主要为岩层裂隙水、施工排水, 根据现场实际调研情况确定, 回风大巷涌水量按5m3/h计, 胶带大巷涌水量按15m3/h计, 轨道大巷涌水量按10m3/h计, 三条大巷同时施工时涌水预计总量30m3。但该矿属高瓦斯矿井;3#煤属不自燃煤层, 但煤尘具有爆炸性危险。

3.2 煤矿综合机械化快速掘进技术要点

该煤矿工程中, 南岭风井回风大巷、南岭风井胶带大巷采用EBZ260A, 512k W, 1140V型全岩掘进机掘进施工, 掘进段岩石实际揭露为泥岩、砂岩互层, ;南岭风井轨道大巷采用CMJ2-27, 55k W, 660V凿岩台车和ZWY-180L, 75k W, 660V矿用履带式挖装机配套施工。施工作业采用三八作业制。

在采用MK3型岩巷掘进机进行掘进作业时, 对于作业过程中产生的矸石, 需要通过胶带运输机运输到矸石仓中。同时还要通过矸石仓尾部位安装的耙矸机将矸石装到矿车内, 之后再通过电机车运送到副井下口, 最后采用提升机将其提升至地面。

此外, 在进行掘进作业时, 在工作面顶板结构较为稳定的情况下, 需要每掘进1.5m设置3棚;而如果工作面顶板结构存在破碎失稳情况, 则需要每掘进0.5m设置1棚或者每1m设置2棚。

对于该煤矿永久支护作业, 应当选用U29可缩性钢支架进行支护, 并设置了0.5m棚距。对于该煤矿工程降尘作业, 则应当在掘进机上安装CR5-25型小型增压水泵, 可利用掘进机动力驱动的作用, 使水在通过水泵之后, 压力从1MPa上升到10MPa, 之后再利用喷嘴来进行喷洒, 以实现降尘的效果。每个喷嘴安装有两个喷头, 通过反作用力可以实现喷头自动旋转, 使喷洒能够全方位无死角地进行。

通过采用了上述的一系列综合机械快速掘进技术, 该巷道掘进速度显著提升, 从月进210m左右上升到了250m左右, 增幅达到了19%。不仅如此, 巷道掘进的断面整齐, 轮廓清晰, 节约了支护材料和施工时间, 避免了应力问题出现, 大大提升了掘进工作面的稳定性, 增加了企业经济效益。

3.3 煤矿综合机械快速掘进改善措施

3.3.1 合理选用机械

在采用综合机械化快速掘进技术进行煤矿开采作业时, 需要重点做好掘进机的选择, 其直接联系着巷道掘进的经济效益和掘进速度。一般情况下, 在采用掘进机进行有关作业时, 往往会产生较大的振动冲击, 再加上矿井下环境较为恶劣, 这就要求掘进设备必须具有良好的安全性和可靠性, 只有这样, 才能够维持长时间的周期运转状况。

此外, 对于掘进机的电气、液压与元件等方面, 还需对其质量与性能进行严格的控制, 对于具有关键性作用的元器件, 应当尽可能的选用高安全系数的部件。对于机械连接和齿轮传动的相关装置, 应该尽可能地选用组件或独立部件, 最大程度减少串联系统的使用。可以使用嵌装结构取代螺栓结构, 不仅能够简化机械结构, 还可以大幅提升设备可靠性。

3.3.2 采用测控技术, 不断提高设备机电一体化

(1) 对相关机械设备实现自动操控, 如掘进机的功率调节、切割断面的尺寸、作业方向等, 可以在掘进机上安装装传感器, 对掘进机的运行状态进行实时监控。 (2) 进一步强化相关机械设备的自我故障诊断和工况监测功能, 经传感器构建准确完善的自动化信息数据采集监测系统, 实现对相关机械设备的油压、油温、负荷、电压等数据和状况进行采集监测, 从而达到对设备自我故障诊断和工况监测的效果。 (3) 构建远程控制系统。通过计算机信息技术, 基于自动化信息数据采集监测系统而构建远程控制系统, 实现远距离控制机械作业, 从而减少人力投入, 提升采煤作业的安全性。

3.3.3 不断完善配套设备

在综合机械化快速掘进技术运用过程中, 巷道支护和运输等相关配套设备能力具有十分重要的作用。配套设备性能的低下与不完善, 会导致掘进速度较慢, 例如支护、运输、通风、供水、电力等配套设备, 目前均不完善, 进而阻碍了掘进作业的顺利进行。

基于此, 在进行巷道支护作业时, 应当尽可能的采用锚杆支护, 不仅能够有效降低作业难度, 减少作业量, 支护效果也较为良好, 是提高掘进速度的有效途径。此外, 对于锚杆支护, 还可以通过机载锚杆钻机进行钻孔和安装, 以提高支护锚杆的作业效率。而降尘系统可以使用高压喷雾降尘等新技术, 通过增压水泵, 连接到掘进机的动力系统, 将水泵中的水大幅增压之后通过喷嘴进行喷洒, 可以起到显著的降尘作用。

4 结语

综上所述, 在煤矿工作面的采掘作业中, 综合机械化快速掘进技术的应用, 可有效促进煤矿巷道综合掘进机械化水平的提高, 进而更好的满足综采工作面快速掘进的需求。因此, 在进行煤矿工作面采掘作业时, 应当积极选用综合机械化快速掘进技术, 以推动我国煤矿产业的良好发展。

摘要:在我国煤炭生产过程中, 综合机械化程度日益提高, 以综合机械化为基础的快速掘进技术也获得了良好的发展。基于此, 本文首先分析了煤矿综合机械化快速掘进有关技术要求, 其次对煤矿综合机械化快速掘进技术要点进行了详细的阐述, 最后以某煤矿工程为例, 对该项技术的具体应用进行了一定的研究。

关键词:煤矿,综合机械化,快速掘进,技术分析

参考文献

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[2]李士栋.综合机械化煤巷安全快速掘进施工技术[J].煤矿支护, 2012 (04) :25~27.

论煤矿综合机械化快速掘进技术 篇7

1 快速掘进技术概况

1.1 技术要求

综合机械化快速掘进技术, 主要是在煤矿工作面的掘进过程中, 将装载机、输送机、掘进机等机械的功能进行综合集成, 以便实现全面掘进工作。综合机械化快速掘进技术可以把掘进、运输、支护、供水、通风、电力等系统的相关设备有机整合起来, 形成全面完整、互相协调配合、能够连续生产以及效率很高的掘进系统, 从而使煤炭开采过程中的大部分环节实现机械化作业, 有效推动了采煤掘进的经济效益和掘进速度。应用综合机械化快速掘进技术的过程中, 一般具有以下几个方面的基本要求。

第一, 综合机械化快速掘进技术的发展核心应该是大功率、高可靠度的长壁煤层综采技术。它不仅可以有效提升采煤工作面产量的大幅提升, 还可以最大程度降低回采工作面的数量。这样可以使采煤巷道的布置更加简便, 减少采煤对外界因素的影响, 从而促进采煤向集约高效的方向转型。

第二, 优化改革采煤工作巷道布置, 完善巷道支护技术, 从而不断提升运输系统基本性能。根据实际采煤作业情况, 可以在一定程度上增大采取尺寸, 提升有效面积, 增加工作面的推进长度, 以促进采煤作业的连续性和高效化。

第三, 在综合机械化快速掘进技术的应用过程中, 需要加强技术创新。通过不断投入新设备和新技术, 促进采煤掘进速度有效提升, 从而有效推动综合采煤工作面向高效、快速和高产的方向发展。

第四, 综合机械化快速掘进技术在应用过程中, 应当大力改进支护技术, 促进其发展。通过有效处理存在与巷道支护方面的问题, 可为采煤综合工作面的安全和快速掘进打下坚实的基础。

1.2 有效降尘

实际操作中, 综合机械化快速掘进技术往往需要更多的生产条件。此时, 要考虑到降尘在实际施工中的作用。通过小型增压水泵让巷道采集面的空气得到净化, 以达到快速掘进的要求。在实际应用中, 需要通过掘进机提供动力, 以驱动水压的产生, 并对安装喷嘴的位置进行合理优化, 保证喷洒时的水量稳定且具有水雾性。此外, 需配备长筒式负压降尘装置, 以产生低压降尘水。同时, 要考虑到实际通风情况, 以对快速掘进面的空气进行净化。

1.3 缩短支护时间

快速掘进的过程一般通过锚杆进行支护。也就是说, 通过打锚的方式, 提高巷道的支护作用, 加快掘进的速度, 从而减少工人工作的强度。实际施工过程中, 大多采用机载锚杆进行打锚工作, 并安装锚杆, 减少人为施工带来的不安全因素。实际上, 传统锚杆的安装不平衡现象大部分是由于人工的不稳定性造成的。而采用机械化的施工方式, 不仅可以减少人工的工作量, 而且也能增加支护的安全强度。但是, 在锚杆施工中, 需要靠机器操作, 并使用先进的锚杆施工器具, 以提高巷道的掘进速度与成巷速度。

2 巷道掘进技术存在的问题

2.1 掏槽方式有待改善

在采集面生产过程中, 一般需要通过巷道掘进技术在煤矿中进行掏槽。目前, 掏槽存在的主要问题就是掏槽方式效率低和循环效率低的问题。以祁东煤矿为例, 其作业井田面积45km², 实际生产能力200万吨, 可采煤层10层, 主采煤层4层。但是, 它在掏槽方式上却存在着效率不高的情况, 主要体现在其主要掏槽形式为楔形掏槽的方式, 其循环尺寸为1.2~1.5m。这会导致掏槽的效率过慢, 同时在实际操作上也会导致生产效率太低。

2.2 施工不够协调

由于施工作业人员的素质不高, 且现场生产的巷道掘进技术效果差, 将会严重影响巷道的掘进速度。目前, 巷道的施工作业主要采用瞄喷支护方式建立安全框架。而由于施工过程的繁杂, 容易导致生产效率低下, 并使机械无法满足设备运行的动力需要, 从而往往会给施工人员带来不小的工作压力。同时, 也不能充分发挥机械操作的功能性, 往往极大影响系统的生产能力, 并使设备事故频发, 影响生产的安全性。

2.3 提高团队协作

团队施工在提升施工效率上有重要的促进作用。在实际的使用中, 对团队施工存在的问题, 可以根据巷道快速掘进的实际方案对现实情况进行一定的改进。针对目前存在的情况, 要把机械操作应用到实际的维护上。对施工中存在的问题, 要注意对实际操作方案的处理与解析, 合理设计施工所需要的设计方案, 并调整相关操作, 促进机械化快速发展, 重点创新技术, 以达到合理改善的目的。

2.4 实际采集面工作不够协调

快速掘进技术下的采集面的主要特点就是高集成化的技术要求。因此, 在进行采集面工作的同时, 还需要注意防尘与巷道掘进等相关技术要求。但是, 目前很多巷道掘进技术最大的问题就是采集面工作与其他工作技术存在不协调的问题。因此, 施工过程中, 采集面工作要注意改善施工设计的方案, 并对相关人员的具体施工责任进行细化与分工, 以此保证施工过程能够对施工对象与开采量的协调处理。此外, 由于目前巷道掘进技术的施工人员素质良莠不齐, 所以实际施工操作上往往存在着很多问题。为了保证采集面工作的协调性, 要注意施工人员操作的规范性, 并保证在施工过程中对实际施工的合理分工。

3 综采工作面分析

3.1 支护方案

支护方案的设计可以采用3D建模方式, 通过电脑集成数据, 建立三维模式, 使支护方案达到最优。通过FLAC3D模型, 巷道依据地质条件、岩石力学参数, 建立合理的构成框架。这在实际施工与操作上, 将会增加施工的效果与施工的安全作用。支护方案的设计可以采取最优化解决的方式。因为实际操作中, 往往会因为数据的情况使实际操作的效果出现问题。而选择最优化的解决方式, 能够有效提升实际的生产效果。

3.2 参数优化

参数优化, 即是对巷道中的生产情况进行电脑模拟, 让产生的生产方案最大限度适用于周围的岩性情况及生产煤层的厚度情况。由现场施工的经验可见, 锚杆的距离与深度、爆破的强度与准度、除尘情况等生产过程中的种种问题, 都将影响生产的实际效果。因此, 对参数进行优化, 在实际运用中非常重要。

4 快速掘进技术的改进设计

4.1 设计改革

在综合改善施工的环境与施工过程中, 需要重点对锚杆的支护作用进行合理创新与技术化改进。针对当前已有的煤巷锚杆支护技术, 需要将综合采集面与掘进技术进行发展, 逐步实现掘进瞄固的一体化, 支持快速工作面的发展与生成。同时, 促进机械化发展将会改进存在大断面采集的需要, 在条件允许的情况下, 逐步实现掘进固锚的一体化, 更好地支持煤炭采集工作面的快速发展, 提高生产效率。

4.2 加大技术创新

通过研发新技术提高生产效率, 并保证生产的稳定性, 稳定技术的更新周期, 并不断改善新技术在实际操作中的运用情况, 提高煤炭产量与煤炭生产质量。依靠对技术的投入, 也能使煤矿生产综采面的工作达到高产与高效, 从而实现生产效率与生产速度上的显著进步, 并增加经济效益, 提高生产与发展的有效性。实际生产中, 也要投入新设备, 以保证施工的经济效益, 增加并提高生产的安全性及煤炭生产的附加值。

4.3 保证施工的安全性

由于矿井生产属于高危险生产行业, 因此在保证巷道生产的安全性上, 快速掘进技术必须要进行合理研发。实际上, 对矿井工作面巷道进行合理布置, 可有效提高生产的安全性能;优化巷道掘进的技术手段, 可在提高系统性能的同时, 增加采集工作的稳定性与有效性, 提高生产效率。实际操作中, 需要结合实际的采集情况, 对现场进行合理布局, 以发展生产, 促进机械化快速掘进技术在实际操作中的生产效果。

4.4 提高生产效率

快速掘进技术的特点就是能够通过综合集成的生产设备, 使一系列的生产过程能够达到快速高效的实施情况。综合机械化的快速掘进技术, 将以高度可靠性以及大功率为性能特点, 并在工作的单产量生产上产生明显优势, 增加综合采集面的推进长度。而提高巷道的有效面积, 能够满足巷道生产的有效环境, 并对高效集约化的生产提供更多有利的生产要素, 使得实际生产过程中, 高效集约化的生产模式积极有效地应用于大功率生产的全过程。

5 实例分析

在某煤矿的采煤作业中, 其平巷的设计工程量为630m, 坡度为3‰, 回风大巷的设计工程量是1860m。在掘进作业中, 采用MK3型岩巷掘进机。根据相关资料来看, 该煤矿的工作面巷道的断面形状是半圆拱形, 断面宽度值为6.03m, 断面高度为4.68m, 净断面宽度为5.78m, 净断面高度为4.51m。根据相关的勘察资料显示, 该条巷道穿过的岩层结构性质较为简单, 主要成分是细砂岩和砂质泥岩。

在该煤矿的采煤作业中, 通过MK3型岩巷掘进机展开掘进工作。在掘进作业过程中产生的岩层碎石以及矸石, 通过胶带运输机运输到矸石仓中。矸石仓的尾部安装了耙矸机, 可以把矸石自动移动到矿车内, 进而通过电机车转移到副井下口, 再通过提升机转移至地面。

在采煤掘进作业过程中, 工作面顶板结构稳定时, 每掘进1.5m设置3棚;工作面顶板结构破碎失稳时, 每掘进0.5m设置1棚, 或者每1m设置2棚。支护方式根据实际情况, 分为永久支护和临时支护两种类型。永久支护选用U29可缩性钢支架进行支护, 以0.5m作为标准进行棚距控制, 最大限度保持巷道的安全和稳定。而临时支护主要是使用11#工字钢两段充当前探梁, 长度为4m, 以起到临时支护的作用。两种支护方式存在的区段不一, 发挥的实际作用也存在区别。在支护方式符合综合机械化快速掘进后, 还需对相关配套设备进行完善。该采煤作业主要对支护形式和降沉进行了优化。

6 结束语

对于快速掘进技术的发展与应用, 应该注意保护施工工人的安全, 同时提高作业面积的生效效率, 保证煤炭资源的生产产量得到有效提高。在实际操作中, 可以改进支护的参数以提高作业面的稳定性。作业方式要逐步朝着“三掘三喷”发展, 并不断提高作业的效率。实际应用中, 应当结合实例, 制定合理的巷道作业计划, 并使不同开采环境的巷道生产能够达到一个较高的产量水平。

参考文献

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掘进机械化论文 篇8

1 在地质方面的影响因素

1.1 断裂构造。

断裂构造是地层及矿井中普遍存在的地质现象, 大、中型断层在地质勘探阶段或在矿井开拓及生产准备阶段多数都已查明, 在实际工作中, 落差H≤5 m的小断层在地质勘探阶段中难以发现, 在进行生产开拓及准备阶段有时往往成为不可避免的地质因素。这种小断层对综合机械化掘进工作面的影响因素主要表现在断层落差、断层走向线与掘进巷道迎面的夹角、断层线的长度、断层破碎带宽度等。

1.2 煤层自然状况。

煤层厚度、煤层稳定性等因素对综合掘进工作面的布置有着决定性的作用, 晓南矿井田内西三采区的煤层以1.3~3.5m的中厚煤层为主, 厚度在3.5 m以上的厚煤层只分布在南二和西二采区。

1.3 煤层倾角。

煤层倾角一般分为4类。近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层;矿井田内各采区的煤层以近水平为主, 缓倾斜次之, 所有综合掘进机械一般必须保证机身左右平衡, 不管是上山掘进还是下山掘进, 总会有一侧需要破底板或顶板, 才能保证机身左右水平, 否则, 整个掘进机械就会向一侧倾斜, 必要时还要采取提顶和窝底等措施进行处理。倾角越大的煤层在正常掘进时需要破底或破顶的岩石量越多, 另外, 煤层倾角越大, 掘进后的巷道造型越不规则, 所以综掘工作面以布置在煤层倾角越小的工作面越适合, 越能发挥综掘机械的效能。

1.4 煤层中的夹石。

生产中可以发现, 多数煤层都是含有夹石的。夹石的岩性及厚度不同, 对综掘机掘进的影响是不同的, 如果夹石是泥岩或炭质泥岩, 而且厚度又不大, 对综掘机的正常掘进影响是不大的, 可以直接掘进通过;如果夹石是砂岩, 而且厚度又较大就会影响到综掘机的正常掘进, 综掘机切割头截割砂岩时就会非常困难, 易损坏机械, 加速截齿磨损, 增加材料消耗;若遇透镜体等厚度较大的夹石, 需要打眼放震动炮方可通过。

1.5 煤层顶板和底板的岩石性质。

煤层常见的顶板和底板岩石有泥岩、炭质泥岩、砂岩等, 有时也由砾岩和其它岩石组成顶板和底板岩石的性质主要表现在岩石的强度对综掘机掘进的影响, 大致表现在顶、底板的稳定性方面, 顶板的稳定性决定割刀进尺时顶板掉落高度, 掘进施工时遇稳定顶板时便于维护, 如遇复合顶板则不易维护;底板的稳定性对综掘的影响也较大, 底板按强度大致分为五级:一极软;二松软;三较软;四中硬;五坚硬;其中:一、二、三级底板对综掘不利;而四、五级底板对综掘比较有利。

1.6 煤岩层的含水性及透水性。

地下水常来源于各种各样的含水层, 由于地层裂隙和受上部及邻近采场采动影响, 使含水层与巷道勾通, 造成巷道内泥水积聚, 使运输系统故障增多, 因而还需要增设排水设施, 来保证生产正常进行。当工作面有大量淋水时, 常使底板变软、膨胀、底鼓, 尤其是当底板为粘土质岩石时, 受水浸往往成为泥状, 使综合掘进机下陷, 造成掘进机无法行走而死车, 在处理过程中会浪费大量的时间、人力和物力而影响掘进的速度。采空区积水也应给予足够的重视, 必须做好探放水工作, 否则, 极易发生透水事故而造成水淹工作面, 甚至于危及施工人员的生命和财产的安全。

1.7 火成岩。

火成岩侵入煤层, 使煤层遭受到不同程度的破坏, 影响综掘的正常进度。火成岩一般以岩墙、岩脉、岩床的形式侵入煤层。受火成岩的影响, 火成岩附近的煤层变质甚至成为天然焦, 而且顶板也较为破碎, 使顶板不易维护, 不利于安全, 另外, 综掘机截割火成岩非常困难, 造成掘进速度缓慢, 甚至需改变掘进方式, 变为炮掘;由于火成岩的影响, 使综掘工作面距离缩短或废弃的现象常有发生。

1.8 局部冲刷。

古河流冲刷现象在各井田中普遍存在, 是影响综合掘进的因素之一, 煤层受到古河流的冲刷时, 局部煤层厚度变薄, 无法满足综掘机的要求而影响综掘进尺。

2 技术措施

2.1 综合掘进在遇断裂时, 一般采取缩短循环进度的施工方法渡过

断层, 如西三采区702运顺工作面遇落差3 m的断层, 在施工中及时采用缩短循环步距, 由原设计的1.6 m改为0.8 m, 从而减小控顶距离和顶板冒落高度, 顺利通过断层。

2.2 在小断层发育煤层中掘进, 一般要加强顶板的维护, 采用金属棚进行支护, 而保证掘进机械的正常运行;

煤层倾角较大时, 一般采取破顶或破底的方法进行施工;若煤层发生构造破坏, 应及时改变掘进方式, 防止机械损坏;煤层中含有夹石的情况常有发生, 一般均可直接截割, 遇夹石较厚、较硬的砂岩夹石时, 对机械的损害较大, 放炮松动后方机械截割, 但影响施工进度, 掘进施工时, 由夹石的影响月进尺仅300 m。

2.3 顶板岩石的破碎性决定了支护的形式, 施工中遇顶板破碎, 一般

采用矿用工字钢梯形棚支护或u型棚支护, 个别煤巷复合层顶板条件下也有锚网拱形支护成功的例子, 顶底板的岩性若为砂砾岩时过断层时要采取放炮的方法进行处理。

2.4 煤岩层含水或透水性好, 会造成巷道积水, 所以必须加强水的排放, 特别是采空区水, 必须将积水放净排干, 才能保证施工的正常进行。结束语

各地质因素对综合掘进的影响是不同的, 煤层被作为最主要的影响因素, 煤厚不满足就谈不上综掘, 在选择布置综合掘进工作面时, 要对煤层厚度分布进行全面的探究, 防止因煤厚不足而影响综合掘进的速度;应尽量避开断层构造对综掘的影响, 并将综掘工作布置在煤层倾角较小的采区;根据煤的软硬程度选择适当功率的综掘机械, 根据顶底板的具体岩性和含水性、透水性情况选择合理的支护形式, 遇冲刷应及时改变掘进方式, 防止机械的损坏, 在瓦斯治理方面应加强通风管理, 防止瓦斯事故的发生而影响综掘工作面的正常生产。

参考文献

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