煤矿巷道掘进技术

2024-05-17

煤矿巷道掘进技术(精选12篇)

煤矿巷道掘进技术 篇1

1 煤巷综合机械化掘进

煤巷综合机械化设备一般包括刮板运输机、转载机、悬臂式掘进机、通风除尘机器、供电系统以及单体锚杆钻机等。其中悬臂式掘进机是煤巷综合机械化设备的重要组成部分, 其性能的高低直接关系到煤矿产煤效率和效益。

二十世纪70年代, 我国引进了两种具有代表性的掘进机型S-100型、AM50型。这两种机型在我国煤矿中被广泛采用, 对我国的采煤事业发展起了重要的推动作用。AM50型和S-100型掘进机都是国外机型, 但是其具有设备重量轻、功率小、破坏岩石的能力也较差、经常需要维修等不稳定性特点。国内通过使用这些设备从中也摸索消化吸收, 积极研制了适合我国生产工艺和地质条件的综合掘进机。为打破国外垄断, 经过近三十年的消化吸收和自主研发, 现在我国已形成能产30多种型号, 年产2000多台掘进机生产能力, 基本满足我国不同地质条件下的掘进机要求。像我国自主研发的EBJ-120TP型掘进机, 其在整体性能上都达到了国际水平, 现在已被应用500多台。2002年中国煤炭工业协会组织通过了该型机的鉴定, 2003年该型机获得中国煤炭工业科技进步特等奖, 2004年荣获国家科技进步二等奖。

国内煤巷掘进机的技术特点: (1) 机器高度低, 重心低, 性能稳定, 减少了维护量; (2) 机器结构设计合理, 占地面积偏小; (3) 利用液压马达直接驱动装载机, 构造简易; (4) 坡岩能力强, 产煤量大; (5) 采用PLC控制电气系统, 含有自动诊断故障功能; (6) 采用履带导向轮黄油缸装置和无支重轮履带行走机构, 大大提高了机器的机动性; (7) 安装了自动加油装置, 液压系统也简单可靠, 性能优良。

过去的黄金十年, 是煤矿机械化发展最快的十年, 国产掘进机屡创佳绩, 年进尺量达到了6500~8500m。2004年潞安集团的常村煤矿, 综采一队采用EBJ-120TP型掘进机, 月掘进量创造了710m的好成绩。2005年鄂尔多斯的红金塔矿业使用该型掘进机月进尺达到了1200m, 同年的金峰集团下属吋草塔煤矿日进尺最高为75m月进尺910m的好成绩。我国的好多国有大型煤矿都采用悬臂式掘进机, 日掘进尺屡创新高, 在煤矿开采中发挥了相当大的作用, 但是其还是有不能平行进行掘进和支护等缺点, 影响了掘进速度。

2 巷道掘进影响因素

2.1 人的因素

煤矿的产量效益和人的因素是密切相关的, 施工人员如果素质较高的话, 无论是全手工作业还是全自动化作业产量都会大大提高, 其积极作用是超过其他任何因素的, 具体包括两方面内容:一方面是矿工素质, 尤其技术人员, 技术熟练程度、学历、安全教育、劳动积极性等;另一方面, 管理者的素质。尤其是直接管理者的素质, 组织能力、培训能力、技术水平、管理能力在具体生产工作中是非常重要的。生产指导性不强, 现场管理不到位, 管理制度未认真执行等, 都会造成生产效率低下, 严重者直接影响煤矿企业效益。

2.2 工作地点安全

工作地点安全的影响因素也可归结为两方面:一方面是人为因素, 掘进机在平巷掘进时, 其是一个头工作, 掌子面的空间一般是较小, 而且加上施工人员和施工机械较多, 尤其在出喳和钻眼时, 空气质量一般都较差。所以为保证能见度必须保持空气质量, 为减少安全隐患, 必须加强通风。而且通常认为, 最不安全因素是在施工中人的随意性。因此保持施工人员的良好状态, 安排合理的工作时间是必备的安全施工条件, 同时还要重视操作规范性和个人施工能力;另一方面自然因素, 地下瓦斯、突水、围岩变形等自然灾害也危害巷道中的施工安全, 进一步讲将直接影响煤矿巷道中掘进机工作进度。而且施工中也可用相关设备像红外线设备、地质雷达等进行检测。

3 结论及展望

重视平巷中施工管理和组织工作。除选择恰当的设备和先进的技术, 还要采取科学的管理方法和合理的施工组织。作为重点研究, 全断面掘进机将成为主流的破岩设备。

参考文献

[1]周兴旺, 等.矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集 (上) [M].合肥工业大学出版社, 2008.

[2]王玉浚.中国煤炭开发战略研究[M].山西科学技术出版社, 1999.

煤矿巷道掘进技术 篇2

地下全空间瞬变电磁技术在煤矿巷道掘进头的连续跟踪超前探测

文中介绍了利用地下全空间瞬变电磁(UWTEM)技术在某煤矿-250排水巷道掘进过程中进行的连续跟踪超前探测试验.根据初探结果,采用不共面同轴偶极观测方式时,UWTEM在巷道掘进头前方的有效探测范围约为70m,巷道每掘进50m进行一次跟踪探测.试验表明,利用该技术可以有效地超前预测煤矿巷道掘进头前方30~50m范围的.富水异常,为及时采取水害治理措施提供依据.

作 者:郭纯 刘白宙 白登海 GUO Chun LIU Bai-zhou BAI Deng-hai  作者单位:郭纯,刘白宙,GUO Chun,LIU Bai-zhou(焦作煤业(集团)有限责任公司地测处,焦作,454002)

白登海,BAI Deng-hai(中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029)

刊 名:地震地质  ISTIC PKU英文刊名:SEISMOLOGY AND GEOLOGY 年,卷(期):2006 28(3) 分类号:P631 关键词:地下全空间   瞬变电磁   超前探测   水害预报  

煤矿掘进巷道过断层技术措施探析 篇3

关键词:煤矿;掘进;巷道;过断层

中图分类号: TD792 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)36-160-2

0 引言

煤矿区矿井下巷道掘进的时候,遇到断层结构是一种常见的情况,断层矿藏分布也是造成矿采事故的一个重要诱因,而且还在生产记录中名列前茅。近些年来露天煤炭矿藏开采逐渐增加,资源在逐渐减少,深度开采的需求量不断增加,伴随而来的开采条件也逐渐复杂。在开采过程中遇到断层的情况给开采带来了更多的安全生产隐患。所以近些年来在这方面的研究也逐渐增多,如何选择科学合理的办法能够通过断层区,并能有效的保障安全生产,提高开采效率,减少矿藏报废的浪费。这对我国煤炭资源的开采事业长久发展有重要意义。

1 断层出现的原因及影响

1.1 断层形成原因分析

断层是地质的一种常见形态,在不同区域地质结构不一[1],断层只是其中的一种靠地壳变动而形成的土层结构,而煤炭层也是地质的一个部分。煤矿断层的形成主要是土层挤压运动的过程中煤炭层随着土层而断裂的。断层煤矿包含地上和地下两种,地上的一种就形成了露天煤矿,地下的一种就是我们分析的这个地下煤矿层。

1.2 断层对矿山生产的影响

首先断层对巷道掘进进度的影响。在煤矿矿井巷道开采中,如果遇到了断层,则掘进的工作就要停下来,并对断层的情况进行考察,判断断层的稳固程度,是否能继续开采,危险系数以及继续掘进的成本等其他对矿井的经济收入有影响的因素。其次,断层的开采对施工安全有很大隐患,其中的瓦斯、地下水等物质都可以从断层渗透出来,这就有瓦斯爆炸、透水事故发生的概率,对工作人员产生严重的安全威胁。前些年一些煤矿事故的发生,多半是工作人员在面对断层时的麻痹大意引起的。

1.3 断层出现的征兆

煤矿开采巷道掘进过程中在断层出现前,也会有一定的征兆,经过多年的前人总结,大致分为这几种[2]:其一,巷道顶板底板有显著的节理化现象,而且节理化现象越来越明显,则说明距离断层越来越近;其二,煤层顶板和底板的标高在掘进的过程中出现较大程度的变化,尤其是同一煤层顶板和底板在较短距离内发生大幅度变化;其三,煤体硬度出现明显的减弱,煤层破碎量增多,同时滑面也有明显的增多;其四,在煤矿断层的附近会出现褶皱。这些现象都会给开采人员以经验提示,遇到断层了。

2 过断层的方法

为了有效提高矿井的产量,需要对矿井进行深度掘进并且提高开采的效率以及范围,深度掘进则需要面临着各种不同的矿层结构,结构越是复杂,则在掘进的过程中困难越多[3]。这就带来了处理断层及其它危险困难矿层的技术难题。在煤矿开采行业增加对断层技术的研究,保证开采现场能够安全通过断层结构。一般情况下开采人员都是根据断层顶板的坚固程度来采取相应的措施,基本不会对顶板进行破坏,在掘进的过程中要对顶板和底板的坚实程度变化情况进行了解,在未考察情况前不能妄动施工,避免出现安全事故。

2.1 过小断层的方法

在巷道掘进的过程中,会遇到不同程度的断层结构,在三十五米以上的大型断层结构,则可以根据断层考察情况进行针对断层的施工方案,但是较小的断层结构,如何去做是一个难题,按断层施工则耗资大,得不偿失,不按断层结构方案施工,则影响安全作业无法通过,针对小断层结构我们来做以下两种方案。

2.1.1 后退挑定法

这种方案可用于煤层上移的情况,也就是开采方向上的煤层比正在开采的煤层上移了。可先后退一段距离,然后再将顶板上挑,挑至断层顶面,让巷道的底部刚好在断层顶板,这样在保证支护结构稳定之后再继续向前掘进,如图1所示:

2.1.2 后退卧底法

这种方案主要用于当挖掘到断层且断层是在下方时,可以将巷道向下延伸,采用卧底的方式,将巷道的底板延伸到刚好煤层的上层,然后再将巷道加固稳定,即可进行挖掘开采,如图2所示。

2.2 过大断层的方法

在巷道掘进过程中一般三十五米以上的即可称作是大断层,在通过大断层的时候一般以先导硐后注浆的方式来处理。我们可以在小断面过后,按照巷道成型后1.5米的距离来设计断面轮廓线,这样在巷道内的距离可以保持在两米,然后再加以钻孔注浆进行加固。在施工结束前,需要安装一个混凝土止浆垫,这个止浆垫在断层面10米左右的距离为宜,最后在巷道内需要进行喷浆封闭,喷浆封闭需要在10米的范围内。然后在其周边进行打孔注浆处理,需要根据实际的坚固程度来判断喷浆的深度和密度。

3 巷道掘进过断层的技术措施

3.1 前期准备阶段的技术措施

首先是指定方案[4],根据实际勘察情况来确定该情况可以由哪些部门安排相应的技术人员进行处理,由技术人员确定施工方案,并将指定好的方案给审核部门进行确认后,由组织安排人员监督实施。其二,在施工到距离断层位置大概20米的距离时,需要降低掘进速度,改为边勘察边施工的方式,根据勘察结果实时调整施工细节,这样可以在施工过程中收集到相关防突钻孔的各类数据,将这些数据反馈给生产部门根据断层的真实情况再进行调整方案及施工进度。其三,在掘进过程中要注意对于断层厚度的变化,如发现异常变化的情况,要停止施工,重新勘察现场情况,主要是对瓦斯以及地下水的情况进行详细考察,并在考察结果出来后迅速指定相应的措施方案。其四是在巷道掘进前要对卸压孔与探孔工作进行开展,因为这个工作对于掘进工作非常重要,所以要安排专业人员进行检查,并实时记录施工进展过程中的巷道变化情况,将煤层及矿石层的特性及时上报,做好防突及通风工作。另外在钻孔挖掘过程中要严格遵守巷道掘进的技术要求,避免巷道的质量出现风险。在钻孔过程中容易出水,要对出水的部位进行详细记录,并立即报相关部门采取相应措施。

3.2 掘进施工阶段的技术措施

第一,巷道掘进在断层面进行施工作业时,必须严格遵守“边探边掘”的施工原则。在钻探时,每次探测都应超前掘进工作面2m以上,若探测煤层厚度超过2m,则应先停止掘进作业,实施钻孔卸压作业。当探测到断层距离掘进工作面不足5m时,则应停止所有钻孔作业,实施相应的过断层措施;第二,断层落差超过煤厚一半厚度而低于煤层1倍厚度,则应先在本盘煤层顶板0.5m处向另一盘煤层钻设8个深度20m的卸压钻孔,随后依据断层煤厚挖设另一组钻孔,确保其能控制到断层面之后5~10m的煤岩层,钻孔间距为2~2.5m,每排钻孔数量以3~4个为佳;第三,断层落差超过煤层1倍厚度,则在进行钻孔卸压作业时应依据施工倾角的改变进行。通常而言,卸压钻孔应选择距离断层面3m以上的位置进行作业,并依据浅探钻孔探明的具体情况来确定应钻设的卸压钻孔数量[5]。

4 结束语

工业发展迅速,煤炭需求量也逐渐提高,对煤矿的开采需求量也在随着逐渐增加,为满足使用,一方面需要增加对于矿井深度的开采,一方面需要加快开采速度。煤炭开采本就是一个危险系数非常高的行业,在工作量不断加大的情况下,需要采用科学的办法去对矿藏情况进行加固,预防安全问题的发生,尤其是在过断层的过程中。只有保证了安全生产才能获得更多的煤矿,保证煤矿行业的可持续发展。

参 考 文 献

[1] 王齐泉,闫国虎.煤矿掘进巷道过断层技术措施[J].科技创新与应用,2014,05:104.

[2] 申家志.巷道掘进过断层方法及技术措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2014,09:129-130.

[3] 徐苏翔.煤矿掘进巷道过断层技术探讨[J].能源技术与管理,2014,06:70-71.

[4] 崔磊.煤矿掘进巷道过断层漏顶区域施工技术探析[J].广东科技,2014,22:121+125.

浅析煤矿巷道掘进技术的影响因素 篇4

1 影响煤矿巷道掘进技术的因素

因为煤矿巷道掘进技术是一个特别复杂的技术, 有很多的影响因素。下面对主要的影响因素进行简要的分析。

1.1 施工者和管理者的素质和能力

煤矿施工者大部分文化水平都比较低, 学习能力也不强。所以在挖掘矿井时, 他们表现出很多不足, 例如不了解生产工艺, 不能很好操作机器完成作业等, 使得生产能力变低。所以必须要对每一位煤矿施工者进行相应的培训, 只有提高他们的专业能力, 才能提高效益, 进而让工程更快更好的进行。

作为一名管理者, 管理者的技术、管理、培训、组织等方面能力关乎到整个工程进行。一个工程能否顺利的完成, 一方面取决于管理者的能力。无论所制定的制度是否完善、是否符合实际需要, 还是工程在实施时各个环节有没有做到位。这些都取决于管理者的能力。所以必须要提高管理者的技术水平和组织、管理、培训能力。

1.2 管理组织形式

工程顺利的完成需要一个健全的、合理的、以岗位责任制为中心的制度。才能加快工程的进行速度、降低工程造价并且保证工程的质量和安全, 从而保证工程顺利的完成。例如在支护煤矿巷道的时候, 要依据实际的情况, 对巷道进行提前支护或者加强支护, 保证施工者的人身安全;工程的实施要有一个合理安排, 使工程科学的、有计划的进行, 首先要确定实施每个环节所需的时间;其次制定一个工程循环表格, 合理的安排劳动者工作;再有就是合理的选择实施工程的方式和循环的模式, 并制定一个循环的进度。这样才能使工程井井有条的进行。

1.3 地质环境

地质是煤矿巷道掘进过程中首要的影响因素, 因为每一块土地的岩石结构、类别都不相同并且劈里的发育情况, 还有瓦斯的多少, 顶板底板的坚固程度, 含水量等都不相同, 所以大大增加了对煤矿巷道的掘进。在良好的地质环境下, 工程会进行得非常顺利, 例如在优良的地质条件下, 顶板在坚硬的岩石作用下很稳定, 这就可以简单的做一些临时支护, 等工程完成后再加强支护, 这样减少挖掘过程中, 建筑支护所需要的时间, 提高了工程的进展。而在恶劣的地质环境下, 会大大的影响工程的进行。例如岩层出现断层而改变了煤层的厚度。这很容易出现冒顶、坍塌和偏冒的现象。大大影响到施工的安全性和顺利性。并且在地质中, 瓦斯是最影响煤矿巷道掘进的因素。在不同的地段, 瓦斯的含量是不同的, 随着工程的深入进行, 瓦斯的含量会越来越多, 这对工程的实施和工人的安全都带来了很大的威胁。虽然可以利用相关设备进行勘测和预防, 但是这样会影响工程的进度。即使降低工作面和回风风流含有的瓦斯浓度, 但这些措施也增加了工程的造价, 影响了工程的进度。

1.4 掘进煤矿巷道的设备

随着时代的发展, 科技的进步, 已经有很多的设备投入到巷道的掘进中, 利用这些设备不但提高了工作效益也提高了工程的质量。我国虽然有各种各样的掘进设备, 这些设备技术含量不高, 很多方面都比较欠缺。例如钻眼, 现今我国大部分的煤矿巷道所用的钻眼都是气腿凿岩机, 此机器不仅输出功率低、转速低, 而且钻孔的深度也比较浅, 所以必须要提高设备的能力。最新的全断面掘进机不仅掘进的速度快、成本低而且质量好, 操作安全可靠。

1.5 施工情况和生产技术

由于我国的煤矿巷道掘进设备比较落后, 导致巷道掘进施工情况也比较差。据统计, 我国在掘进煤矿巷道时, 有60%~70%的时间用于修建支护, 尽管在做支护工作时, 应用了一些锚杆、锚喷等先进的技术, 但是掘进、支护等环节的不结合, 使工作效率大打折扣。在生产技术上, 我国目前大部分仍然应用钻爆法和锚喷支护。尽管该方法在施工安全、工程质量、生产成本等方面优越于传统的方法。但是这种方法仍然存在不足, 例如巷道成形效果差, 没有组成网状结构。还有就是锚杆安装情况比较差。在恶劣的地段, 这种方式不但可能会影响工程的进展, 而且还对工人的人身安全造成很大的威胁。所以应该改进技术, 做到让巷道成形。目前光面爆破普遍应用于巷道爆破, 并且大部分为浅孔爆破, 一般可以通过加大孔深和孔径的手段来增加进尺。经过大量的实践操作, 大概5 m深的孔是可以通过爆破来完成的。由于加大了孔径, 所以可以把更多的炮孔移向周围, 提升了在周边眼的数量, 同时提高了光爆效果, 加快了工作速度, 提高了工作效率, 并使巷道成形;科学选择锚杆, 加强安装质量。锚杆必须要依据实际的情况来选择、安装、固定, 只有选择合适的锚杆并安装合格, 才能让锚杆真正的发挥作用。

2 技术措施

为了让巷道的掘进既安全又高效的完成, 只有不断的提高科学技术和能力, 从而才能提高生产力。

1) 要利用先进的科技把矿区完全勘测一遍, 根据科学的勘测结果来规划开采方式、途径, 这样不仅保证了掘进巷道时施工者的人身安全, 也大幅度的提高了工程开展的效率。

2) 要改良现在的施工设备, 提高机械的生产效益和质量。这样可以减缓施工者的工作强度, 也可以提高工程的进展速度。由于我国目前在掘进巷道中, 设备比较落后, 机械化水平比较低, 这就需要更多专业的人去维修、看护和操作施工设备来保证设备的正常运行。例如安排操作的人每一次操作机器后, 写出一篇操作日志, 并且及时把这篇日志交给维修人员。维修人员根据日志就可以随时掌握机器的运转情况, 从而保证了机器的正常工作和工程的正常进行。

3) 学习西方发达国家的先进技术, 只有自主开发出能把掘进和支护同时进行的设备, 才能更高效的掘进巷道。改进现在的施工工艺。为了更充分的利用时间, 可以让多种工艺同时进行, 例如让掘进和支护同时进行, 依靠先进的掘进设备, 把掘进和支护结合起来同时作业, 一边掘进一边修建支护。这样的工作方式可以大大的缩减工作时间, 提高工作效益。从而提高工程进度。现今, 世界在大断面煤矿掘进中主要应用连续采煤机和掘锚机组合的方式来进行巷道掘进。这种组合不但速度快, 效益高, 需要的人力资源少, 而且施工安全。

4) 在施工时, 施工者要严格按照规矩来实施, 并且要加强对工程质量的审查, 实行严格的管理, 组建一个合理的质量监督体系。杜绝一切偷工减料事件, 在提高工程速度的同时保证工程质量。

3 结语

想要实现煤矿巷道快速安全的掘进, 必须要依靠先进的科学技术和设备, 优化施工工艺和管理形式, 建议并遵守一个合理科学的管理制度。只有这样才能提高施工效益, 提高煤矿企业的经济收入, 为国家创造更多的经济效益。

参考文献

[1]程敏, 范志胜.论巷道快速掘进的影响因素及其技术措施[J].现代商贸工业, 2010 (7) :292-293.

[2]樊勇.巷道快速掘进的影响因素分析[J].采矿技术, 2003 (12) :87-88.

[3]曹志勇, 张春华.岩石巷道安全快速掘进技术探析[J].煤矿天地, 2009 (10) :66-67.

煤矿巷道掘进技术 篇5

掘进巷道工程质量验收管理制度

水城市阿戛煤矿 2013年3月

掘进巷道工程质量验收管理制度

为进一步加强掘进巷道工程质量管理,杜绝顶板事故出现,强化工程质量管理力度,结合公司文件精神,将工程质量管理工作落实到实际工作中,确保掘进巷道的工程质量,特制定掘进巷道工程质量验收管理规定:

一、成立矿掘进工程质量验收管理领导小组:

组长:矿长

副组长:总工程师、生产副矿长

主要成员:各副职矿级领导、掘进队长、地测技术员

掘进巷道工程质量验收办公室设在生产办公室,办公室主任生产副矿长

巷道施工单位成立以安全生产第一责任者为组长的单位工程质量管理小组。

二、工程质量管理领导小组职责:

1.矿工程质量管理小组职责:全面组织负责矿工程质量管理工作,贯彻执行公司和矿工程质量管理规定、会议精神,主持安排、落实、监督检查工程质量管理工作。

2.工程质量管理办公室职责:负责矿工程质量管理日常管理工作,贯彻落实公司和矿工程质量管理规定、会议精神,制定落实工程质量管理规定和制度,安排、落实、监督检查施工单位工程质量管理工作。

3.组织各相关单位进行工程质量检查与负责监督落实整改问题,三、相关单位职责:

1.生产办公室:是工程质量管理工作的主管单位,负责日常、具体的工程质量管理工作,每周一安排专人全面检查并下发问题整改单,周三进行复查,周五负责落实考核工作,并做好记录,以备查阅。

2.安全办公室负责工程质量管理现场监督检查。

3.生产指挥中心负责四定整改情况及生产中协调指挥工组

4.施工单位负责本单位的工程质量管理工作,贯彻落实矿工程质量管理规定、制度和工程质量管理各项工作,制定本单位的工程质量制度和工作,处理隐患和解决工程质量问题。

四、工程质量管理目标:实现锚杆零失效,锚杆无松动,顶板无事故。

五、管理要求:

1.生产单位必须建立健全工程质量管理考核制度。

2.生产单位跟班干部必须对当班的工程质量负全部责任,当班跟班干部必须在下班前进行全面检查并做好记录,当班发现问题当班解决。

3.生产单位在管理考核制度上必须做到精细化、详细化到每个施工环节,每个施工工序必须落实到人头上,谁施工谁负责,升井后由跟班干部给予考核,当天兑现。

4.实行专人负责现场管理、监督检查验收工程质量,施工单位必须设立专职工程质量验收员,每班每个面设一名兼职工程质量管理员进行工程质量现场监督检查,不符合标准规定要求现场立即停工整改,工程质量管理员对照标准要求检查,并有检查记录,要求工程质量管理员的工资与工程质量好坏挂钩。

5.生产单位必须把当天进度及工程质量存在的问题上报生产办,不汇报或汇报不实者对单位给予考核

六、工程质量考核办法

严格贯彻执行《安全质量标准化标准及考核评级办法》中的巷道掘进工程质量标准及检查验收平定办法和设计及作业规程,严格贯彻执行工程质量管理制度和规定,严把工程质量关。

1.每周生产办必须组织相关人员对掘进巷道工程质量进行一次验收,按掘进巷道质量标准化标准及设计要求验收,并做好记录。

2.巷道支护材料必须使用作业规程要求的支护材料。

3.巷道偏离中线设计最大允许值偏差的,每米罚款500元。

4.巷道宽度偏差值小于设计允许值的,每处罚款500元。

5.巷道高度偏差值小于设计允许值的,每处罚款500元。

6.巷道宽度偏差值大于设计允许值的,每处罚款50元。

7.巷道高度偏差值大于设计允许值的,每处罚款50元。

8.巷道坡度小于或大于巷道坡度允许偏差的,每米罚款500元。

9.巷道底低每米罚款200元。

10.巷道底高每米罚款200元。

11.金属棚支护必须用符合设计的、合格的金属棚梁棚腿,棚梁有马口板,棚腿有马口槽;金属棚腿底部叉角为80°,棚梁棚腿架正平直,无扛肩迈步,无前倾后仰,棚腿钻底量不小于200mm,必须架在硬煤矸上,严禁架在浮煤上;棚距(中对中)为1000±100mm。斜巷金属棚垂直巷道中线,并有不大于4°的迎山角,不得有退山。架设的金属棚与以上要求任何一条不符的,每架罚款500元。

12.金属棚要使用合格的背板;背板间距、数量符合设计和作业规程规定;背板沿巷道走向铺设平直,用木楔楔平楔紧,接顶背帮严密,不能斜放乱插。每发现一处罚款200元。

13.金属棚要使用合格的撑木,沿巷道走向铺设在棚梁棚腿槽内,平直成一线,撑木全断面接触棚梁棚腿,不能点接触,不能斜插,牢固可靠无松动。有不符号以上规定的或缺少撑木的,每发现一处罚款200元。

14.金属支架要严格按中腰线架设,不能大于或小于设计允许偏差值,每发现一架罚款500元。

煤矿巷道掘进技术 篇6

【关键词】巷道支护技术;煤矿;井下掘进

前言

相比于煤矿的露天开采来说,地下开采的更具有危险性,稍不注意就会造成巨大的人员伤亡,造成无法挽回的后果。为了保证煤矿开采人员的生命安全,就必须要提高巷道支护技术水平,打破传统的巷道支护实施方案,针对煤矿的实际情况进行巷道支护方案的设计,提升巷道支护工艺与手段,确保巷道支护的质量,为煤矿井下开采人员的生命安全提供保障。

一、巷道支护技术的相关概述

(一)巷道支护技术的基本介绍

巷道支护技术是煤矿井下掘进常用的技术手段,一般分为主动支护与被动支护,不管是哪一种支护方式,都具有多元化的特征。被动支护主要就是围岩支护,其中比较常见的被动支护有棚式金属支架支护,使用金属支架对矿井中的围岩进行支撑,确保煤矿开采人员在下井工作的时候不会受到围岩脱落的干扰。但是,这种支护形式并不适宜长期使用,其使用过程中经常会出现各种各样的安全隐患,无法为煤矿开采工人的生命安全提供保障。其他常见的巷道支护技术还有锚杆支护技术[1]。

(二)巷道支护的主要形式

1.型钢支护

型钢支护是采取了钢材的强度高、韧性强的优势,在实际煤矿井下掘进的时候能够表现出抗压、抗拉等不同的性能。一般情况下,煤矿巷道支架需要承受来自两个方向的作用力,分别是横向荷载、纵向推动力,如果巷道支架不能够承受这两个方向的荷载力,就会造成巷道支架的不稳定,使巷道支护失去其本来的效果。型钢支护能够承受的负荷比较强,及时面临比较大的横向荷载与纵向推动力,也能够抵抗住压力带来的影响,确保巷道支护的正常使用。

2.预留煤柱支护

预留煤柱支护是一种巷道支护技术中比较传统的一种,分为上区段与下区段两个方向进行预留,一般情况下,会将上区段作为运输平巷,将下区段作为回风平巷。不管是上区段还是下区段,都要预留出一定宽度的煤柱,确保回风平巷能够准确的避开支撑压力的峰值,防止支撑压力将下区段压倒,造成不必要的人员伤亡。从技术层面的角度来看,预留煤柱支护技术的可操作性比较强,不需要非常繁琐的步骤就能够完成,对于煤矿井下的通风、排水等活动也有着积极的影响,是一种比较实用的巷道支护方式。但是,在预留煤柱支护技术的实际使用过程中,会耗费大量的人力、物力、財力,不仅会增加巷道支护技术的成本支出,还会增加对巷道的维护难度[2]。

二、煤矿井下掘进过程中巷道支护存在的问题

从现阶段我国地下煤矿的开采现状来看,巷道支护技术的应用还存在很多的问题,不利于地下煤矿开采的顺利进行。煤矿井下掘进过程中巷道支护存在的问题主要表现在两个方面,一方面是巷道围岩产生变化影响煤矿的开采进度与开采质量,另一方面是巷道围岩遭到破坏,增加了地下煤矿开采过程中的不稳定因素,煤矿开采工作人员的生命安全无法得到保障。巷道围岩具有遇水膨胀的性质,一旦巷道围岩膨胀起来,就会对周围的岩壁造成挤压,导致围岩变形,影响巷道支护效果的发挥,甚至会使巷道支护失去效果,煤矿开采人员在毫无防备的情况下进入没有进行巷道支护的矿井内,稍有不慎就会发生冒顶事故[3]。

三、煤矿井下掘进过程中巷道支护技术的应用策略

(一)完善锚杆支护技术的应用

锚杆支护技术适用于软岩性质的巷道支护,因此,在进行巷道支护之前,首先要明确巷道的材质,如果是软岩性质,就要在第一时间采取锚杆支护技术。软岩性质的巷道与正常巷道存在很大的区别,在进行巷道支护的时候,必须要采用专门的巷道支护方式,根据巷道的之际情况去完善巷道支护技术,大大降低了煤矿施工过程中难度,为地下煤矿开采工作人员的生命财产安全提供了基本保障。另外,还要注意巷道参数的变化,不同时期、不同情况下的巷道参数都是不相同的。

(二)严格遵照巷道支护的规章制度

不管使用哪一种方式进行巷道支护,都要严格遵照巷道支护的规章制度进行,只有这样才能实现巷道支护的目标。煤矿工作人员要积极的对煤矿周围以及内部的环境进行分析,完善与煤矿相关的观测资料,根据观测结果与煤矿的实际地质情况进行分析,选择最佳的巷道支护技术,并且严格按照规章制度进行设计与实施。在巷道支护实施过程中,要明确施工的方式与施工的目标,确保巷道内部的光滑平整,最大限度的发挥巷道支护技术的效果[4]。

(三)合理的使用巷道支护技术手段

根据地下煤矿的地质情况进行巷道支护技术手段的选择,传统的巷道支护形式为预留煤柱,将地下煤矿划分成上区段和下区段,上区段属于运输平巷,下区段属于回风平巷,不管是哪一种划分形式,都要预留出一定宽度的煤柱才能确保巷道支护的正常使用。现代化的巷道支护形式为型钢支护,在韧性、强度上都有很大的提升。由此可见,这两种方式都有各自的优势,面对不同的地下煤矿地质情况,合理的进行巷道支护技术的选择,确保巷道支护技术的效果能够得到充分的发挥。

(四)注意锚网索支护技术的应用

锚索网支护技术能够对锚杆和非锚固岩层间的变形进行有效的控制,对于已经被破坏的岩体进行支撑,确保地下煤矿开采人员在进行工作的时候,不会受到脱落岩体的影响,为他们的生命财产安全提供了基本保障,避免了地下煤矿崩溃、坍塌的现象。由此可见,锚网索支护技术的合理使用在巷道支护中发挥着重要的作用,不仅能够缓解煤矿开采对周围岩层造成的压力,还能够解决巷道煤矿支护进行难度大的问题。另外,锚网索支护技术还能够减少地下煤矿在开采过程中产生的瓦斯,如果不及时对瓦斯进行处理,就会造成瓦斯的积累,不仅会增加巷道维修的工作量,严重的还会造成地下煤矿爆炸的危险。

四、结论

综上分析可知,随着不可再生资源的逐渐减少,给我国煤矿资源的开采造成了很大的危机,地下开采面临着很多挑战,如果不能够妥善解决好地下煤矿开采的问题,不仅会对煤矿开采人员的生命安全造成伤害,还会大大降低我国煤矿产量,阻碍我国国民经济建设的发展。由此可见,对煤矿井下掘进中巷道支护技术的研究是非常必要的,在不影响地下煤矿开采质量的前提下,进行成本的降低,有助于提升煤炭企业的经济效益与社会效益。

参考文献:

[1]李亚辉.化乐煤矿泥化软岩巷道支护及快速掘进技术研究[D].中国矿业大学,2015.

[2]鄢耀.煤矿井下巷道掘进顶板支护研究[J].河南科技,2013,12:35.

[3]杨磊,高远.探析煤矿井下巷道掘进顶板支护[J].河南科技,2013,17:38-39.

煤矿巷道掘进施工技术要点分析 篇7

关键词:煤矿,巷道掘进,技术要点,分析

0 引言

煤矿开采工作的重要环节之一就是巷道掘进, 巷道掘进施工水平的高低一方面会直接影响煤矿企业的开采效率, 另一方面还会影响矿井的安全生产[1]。近年来, 虽然中国矿井巷道掘进施工技术得到了飞速发展, 也取得了一定成就, 但实际施工作业中仍有许多问题亟待解决。要提高煤矿企业生产效率, 同时更好地保障矿井生产安全, 必须对煤矿巷道掘进施工技术的技术要点进行分析。

1 优化运输系统

1.1 用胶带输送机代替绞车运输

胶带输送机与绞车运输机是当前矿井主要使用的两种运输设备, 胶带输送机相比于绞车运输机有很多优势:a) 运行更安全;b) 维修更简便, 易统一控制;c) 所需设备及人员都相对较少;d) 可实现双重运输, 胶带上层可运煤, 胶带下层可运相关物料。用胶带运输机代替绞车运输机, 一方面可以使煤矿巷道实现连续运输, 大大提高矿井运输效率, 另一方面还可大幅降低运输系统所需投入的人力、物力, 在节约运输成本的同时, 更好地防止矿井运输安全事故的发生[2]。

1.2 水平缓冲矸石仓

利用胶带运输机可以把巷道内存储的矸石快速运输出去, 在掘进煤巷巷道时通常应该留有20 m~30 m的距离作为巷道施工的外段, 在巷道中间还应加装防护网, 掘进防护网的宽度最好控制在1 m~1.5 m之间, 这样可以很好地分开矸石、轨道及人行通道。水平矸石仓可以用这段防护网来缓冲, 并且这段防护网可以合理联系起扒装机、皮带, 使这个工作系统更完整、统一。在进行巷道掘进施工时, 应把相应的矸石输送胶带先安装在前端扒装机上, 这样便于向水平缓冲仓内安全装运矸石, 然后再通过扒装机装运矸石。在装车过程中, 应车即到即装, 这样不但可以快速解决提升绞车过程中出矸慢的难题, 而且还可以大大降低工人的劳动强度。

2 锚杆支护技术

锚杆支护技术是通过在围岩中锚入锚杆, 来改变围岩的力学状态, 使煤矿巷道岩石带更加稳固, 最终实现加固煤矿巷道的目的。煤矿巷道利用锚杆进行支护主要有以下优点:a) 巷道加固支护成本低;b) 在煤矿巷道掘进施工过程中, 若遇到断层, 只需挖掘少量面积便可顺利施工;c) 煤矿巷道维修简单, 可以大大降低巷道维修费用;d) 提高巷道施工作业的安全性。此外锚杆自身重量相对较轻, 可以减轻劳动人员的作业强度, 提高巷道施工速度, 但只应用锚杆并不能有效防止巷道围岩的分化现象, 并且对多个锚杆支护中的缝隙也不能很好预防, 岩石脱落现象极易出现, 对于这种现象可以采用锚喷支护技术来解决, 这种支护方式不但应用范围广, 而且支护效果较理想, 在煤矿巷道掘进的全程中, 它既可以支护松软岩石巷道, 又可以支护稳固岩石巷道, 而且煤矿的动、静压巷道都适用。此外还经常使用光爆锚喷支护技术来支护煤矿的井筒、交叉点、马头门等处的巷道。总之, 在掘进煤矿巷道时, 应用锚喷支护技术可以有效防止巷道变形现象的出现。在进行巷道围岩支护施工时, 应以巷道掘进作业的实际需求为导向, 科学、合理选择支护方式[3]。

3 煤矿巷道掘进工作面通风与防尘

3.1 通风

就目前煤矿巷道施工作业而言, 煤矿巷道的通风效果将直接影响煤矿掘进施工的安全性。通风机是当前煤矿巷道掘进作业主要使用的通风设备, 在选择通风机时, 应以巷道掘进作业的实际情况为基础, 依据工作面的风量需求, 合理选择通风机。压入式通风机是目前较为常用的通风机, 值得注意的是, 压入式通风机在安装启动设备时, 应距巷道掘进风口位置10 m以上、距地面30 mm以上的距离, 这样可以使通风机吸入的风量比巷道整体风压的供给风量低, 便于通风机吸风, 在选择煤矿巷道掘进通风机的风筒时, 通风风筒的长度要能满足最大通风长度需求, 并且选择的通风风筒直径要相对较大些, 风筒出口距整个巷道掘进工作面的距离应控制在5 m之内, 这样可以有效避免涡流现象出现于煤矿巷道掘进施工中, 有效避免煤矿巷道掘进施工中出现漏风现象, 进而可以把煤矿巷道的施工风险降到最低。此外, 通风机的管理应由专人负责, 并且在下井安装通风机前, 必须先进行试运行, 做好通风机的运行检查工作, 以便更好地保障通风机更持续、可靠运转[4]。

3.2 防尘

在进行巷道掘进施工作业时, 当矿岩受到摩擦与挤压作用及煤块碰撞设备后粉尘扬起的现象极易出现, 这样不但会严重影响掘进工作面施工的安全性, 而且还会对矿工健康造成极大影响。因此必须做好矿井掘进工作面的防尘工作, 目前使用的煤矿防尘措施主要有:a) 向各个煤矿矿层注水;b) 给煤矿矿岩合理洒水;c) 利用通风机直接通风除尘。长短袖通风除尘技术是当前中国煤矿巷道掘进施工主要使用的防尘方法。在进行煤矿巷道掘进施工作业时, 对于除尘方式的选择, 应以巷道掘进施工现场的实际情况为基础, 采用一种或多种通风除尘方式相结合的方式进行除尘作业。同时还要做好矿井中各种粉尘浓度的检测工作, 要把巷道中的粉尘浓度降到最低, 全面保障施工安全及掘进施工人员的人身健康。

4 光面爆破技术

光面爆破施工技术是当前大部分施工队巷道掘进施工时主要采用的施工方式。光面爆破施工技术主要是同时起爆四周炮眼, 让爆炸裂缝沿着径向扩散向四周, 叠加相邻炮眼产生冲击波, 进一步扩展裂缝, 最终在围岩表面爆破出一个相对比较平整的爆破面。巷道轮廓线光爆法、预裂光爆法、修边光爆法是当前主要使用的几种爆破方式, 在采用这些爆破方式进行巷道掘进施工作业时, 必须把各个爆破炮眼安装在巷道的轮廓线上, 并且要依据煤矿巷道掘进的现场实际情况, 科学、合理确定各个爆破眼的间距与药量[5]。浅孔爆破是当前光面爆破施工主要采用的爆破形式。把煤矿巷道爆破炮眼的直径适当加粗, 在一定程度增加爆破进深, 通过大量光面爆破技术的实践与应用, 光面爆破技术越来越成熟, 爆破效果越来越好。

5 结语

煤矿巷道掘进是一项相对比较复杂的工程, 各矿井在具体进行巷道掘进施工作业时, 应以巷道掘进施工现场的实际情况为基础, 科学、灵活选取施工技术方案, 并且要充分掌握当前煤矿巷道掘进施工的技术要点, 只有这样才能在确保施工安全的基础上, 全面提高煤矿巷道掘进施工效率, 最终使企业实现高产、高效的目的。

参考文献

[1]王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤炭科学技术, 2010 (1) :57-62.

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[3]宗琦, 任庆峰.煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究[J].爆破, 2011 (2) :49-52.

[4]刘锋吉, 舒顺龙, 王仕文.巷道整改中光面爆破参数的优化及应用[J].现代矿业, 2013 (3) :93-94.

煤矿软岩巷道掘进支护技术 篇8

中国煤炭90%以上是通过井工开采, 相比较世界先进的采煤国家, 中国的煤层地质条件最差。由于地质条件的复杂性, 中国煤矿生产事故频发, 在瓦斯、顶板、粉尘、火灾和水等五大灾害中, 顶板事故处在第二位。底板事故是由于巷道支护失效引起的, 相比较普通岩石巷道, 软岩巷道支护失效的比例更高, 支护难度更大。为此, 对煤矿软岩巷道的支护技术进行了探讨。

1 软岩巷道基本概念

软岩主要包括了松散型软岩、破碎型软岩、流变型软岩和硬岩软化型软岩等, 软岩松散破碎, 岩体构造比较松散, 孔隙率较高且岩体强度小、稳定性差, 泥岩、炭质泥岩、砂质泥岩和粉砂岩等都属于软岩, 一般抗压强度均小于200 MPa, 和硬岩相比, 软岩的吸湿性比较强, 遇水易膨胀发生岩体崩解。软岩膨胀一类指高岭石、蒙脱石类膨胀性岩石的膨胀变形过程, 另一类是指软岩岩体在巷道内发生的空间位移变形过程。软岩巷道容易变形, 且变形持续时间较长, 有流变性质, 变形时间一般持续在2个月左右, 严重的会持续到6个月, 软岩巷道的变形速度很快, 一旦开始变形范围会逐渐扩大, 对巷道整体安全有很大影响。

软岩巷道的主要特征就是自稳时间短、围岩变形量大且软岩周围来压明显。软岩巷道的自稳定时间是指在巷道没有支护稳定的情况下, 围岩逐渐失去稳定性出现冒落现象。一般软岩巷道的自稳时间只能持续几十分钟甚至几个小时, 软岩巷道来压较快需立即进行巷道支护或超前支护, 才能保证巷道持续稳定防止围岩冒落。增加软岩巷道的支护能增加围岩强度, 巷道稳定性能和巷道断面形状、挖掘方式和巷道地理位置有很大关系。

软岩巷道容易发生变形, 在支护条件较好的情况下, 围岩均匀量在60 mm~100 mm以上, 如果岩体巷道支护条件不好, 变形量可达300 mm~1 000 mm以上。在比较坚硬的岩层中围岩对支架的压力主要来自于顶板, 而中度硬岩对支架的压力主要来自于顶板和岩体两侧, 软岩巷道的支护压力主要来自于四周且底鼓明显, 松软岩层的土质结构比较疏松且岩体强度较低, 很难承担上部岩层的重量, 因此软岩的围岩在自重地压影响下会发生垂直变形作用[1,2,3]。

2 软岩巷道支护中的问题

2.1 岩石强度较低岩体破碎

煤矿区软岩一般为泥岩、炭质泥岩和砂质泥岩等, 这几种软岩的抗压强度比较低且岩体强度比较低。软岩巷道的围岩松散, 在应力稍高状态下容易发生围岩变形问题, 且巷道岩石主要呈节理发育状态, 岩体破碎很难进行岩体支护工作。

2.2 围岩的应力水平较高

岩石强度较低是形成软岩的重要原因之一, 岩石强度和地应力的关系紧密, 围岩应力水平高主要是由于煤矿巷道开采深度较大, 巷道集中应力作用强且构造应力大, 在巷道连接处由于受临近巷道挖掘深度的影响, 围岩需承受一定的集中应力, 集中应力过强容易改变岩体的稳定状态, 使岩石从稳定状态变为软岩状态。

2.3 岩石吸水性强

含有蒙脱石、伊利石和高岭石等类型的粘土矿物质的岩石遇水容易膨胀, 且岩石吸水性比较强, 遇水后膨胀效果比较明显, 因此在开挖软岩地质时需展开治水措施, 防止岩体遇水膨胀后难以维护[4]。

3 软岩巷道掘进支护技术

3.1 锚杆联合支护技术

锚杆支护主要用于锚网喷技术和锚注技术, 对提高软岩巷道稳定性有很大帮助, 使用锚网喷技术时, 要将锚杆固定在未被破坏的岩石上, 防止围岩松动变形破坏锚杆稳定性, 之后要喷射混凝土喷层以封闭围岩表面, 在喷层中铺设1层钢筋网可提高喷层支护强度和柔韧性, 提高整个支护构造的强度;锚杆和混凝土喷网、钢筋网组成的支护体具有较强支护能力, 和围岩紧密结合不仅能提高围岩承载力, 还能在围岩变形中提供辅助力进行保护, 防止围岩产生其它有害变形影响巷道稳定性。

锚柱支护技术是在巷道开挖过程中, 对完成挖掘施工的巷道围岩进行喷浆封闭处理, 防止巷道围岩经过风化变形或损坏, 之后在围岩中打入注浆锚杆进行注浆加固施工, 锚柱支护技术利用了锚杆支护和注浆加固两种手段进行岩体加固, 既有锚杆支护的特点又可通过锚杆进行岩体注浆, 浆液填充到岩石缝隙内经过压密处理后, 可改变围岩岩体结构, 将原本松散的围岩变成具有较强承受能力和抗压性的岩石, 能适应较为复杂的应力以增加巷道稳定性。

3.2 锚网喷支护技术

a) 锚网喷支护技术具有及时性、紧密型且柔性好特点, 主要采用先进的施工工艺, 操作简单且经济安全, 广泛适用于煤矿软岩巷道的支护施工中。今年来开发的高强锚杆进一步提高了锚网喷支护技术的支护能力, 同时也扩大了锚网喷支护技术的适用范围。锚网喷技术主要是由喷层、锚杆和钢筋网三部分组成, 喷网施工及时且能和围岩紧密结合, 因此能有效防止围岩发生风化和潮解并加强围岩的强度。喷网中钢筋网能增加喷网的柔性, 用来加固围岩可提高喷网的抗变形性, 减少围岩中的裂缝保证岩体的整体性。使用喷网支护能有效提高围岩强度, 防止岩体被风化, 且均匀分配喷层的应力, 改善围岩的整体稳定性;

b) 锚杆是整个喷网支护体系中最为关键的部分, 锚杆可和喷网相连接以提高岩石稳定性, 有效控制住塑性区和岩体破碎区的扩大, 使用锚网喷支护可在岩体没有发生变形前注入岩体内, 及时提高岩体稳定性和外来承载力, 可在岩石变形前保持岩体固有的稳定性, 不用进行过多修复即可有效防止巷道围岩变形。在巷道支护施工中, 要根据不同的围岩种类选择不同类型的锚网喷支护结构和施工方法, 对岩性较好的地方可采用分次施工工艺进行巷道支护施工, 岩性较差的区域最好一次性完成岩体支护施工[5];

c) U型钢和锚网喷的联合支护技术。针对岩体松软破碎的区域, 单独使用锚网喷支护技术的支护效果比较弱, 因此需在锚网喷支护的基础上增加U型钢进行二次支护。第一次加护要先使用喷网封闭岩石, 能及时加护岩体提供一定的初锚力保护, 能有效防止软层巷道围岩变形。使用第一次加护后可采用U型钢材质的可伸缩支架进行第二次支护施工, 可进一步提高围岩的稳定性防止深度变形;

d) 砌碹技术。砌碹技术在软岩巷道支护中的运用时间比较久, 属于传统支护技术, 通过支护体系本身的强度承载围岩的矿山压力, 和围岩形成整体的抗压屏障以提高岩层抵抗力。当巷道围岩中岩体破碎严重且单独采用锚喷支护效果不明显时, 适合使用砌碹支护技术, 可有效改善巷道围岩不稳定状态, 防止顶部岩石脱落。

由于煤矿巷道内部结构本身就不规则, 支护体不能全面接触岩层, 而砌碹支护结构属于刚性支护, 最先接触岩层的部分会发生变形, 当承受压力过大时, 某部分的支护体发生崩解或损坏, 会直接影响岩层的稳定性和煤矿掘进安全。

4 结语

软层巷道支护施工是一项复杂的施工过程, 矿井挖掘深度越深, 巷道受应力的影响就越强, 一旦巷道围岩发生脱落、坍塌, 会给煤矿生产带来严重影响, 因此在进行巷道支护安全施工时要根据施工地围岩状况和条件选择合适的施工工艺和支护技术, 分析软层巷道支护中的问题, 并根据具体安全问题有针对性地采取解决措施, 实现经济安全的巷道支护。

摘要:随着软岩矿井煤矿开采数量的增加, 软岩巷道的施工维护问题已越来越突出, 对煤炭生产安全有重要影响, 采用经济有效的软岩支护方法进行巷道支护是目前煤炭生产中必须要解决的问题。叙述了软岩巷道的基本概念及软岩巷道支护中的问题, 指出并分析了软岩巷道掘进支护技术。

关键词:煤矿,软岩巷道,锚杆联合支护技术

参考文献

[1]乔卫国, 孟庆彬, 林登阁, 等.深部软岩巷道锚注联合支护技术研究[J].西安科技大学学报, 2011 (1) :22-27.

[2]孟庆彬, 乔卫国, 林登阁, 等.深部高应力膨胀性软岩泵房支护技术[J].金属矿山, 2010 (8) :11-14.

[3]李刚, 梁冰, 张国华.高应力软岩巷道变形特征及其支护参数设计[J].采矿与安全工程学报, 2009 (2) :183-186.

[4]贺永年, 韩立军, 邵鹏, 等.深部巷道稳定的若干岩石力学问题[J].中国矿业大学学报, 2006 (3) :288-295.

浅谈煤矿巷道掘进技术现状及发展 篇9

1 我国巷道掘进的几种方式

我国煤矿巷道掘进的方式主要有3种: (1) 采取综合机械化掘进的方式。 (2) 采取多巷掘进、交叉换位施工的方式, 是连续采煤机与锚杆钻车配套的作业线方式。 (3) 一种正处于实验阶段的掘锚一体化掘进。

1.1 综合机械化掘进

所谓的煤巷综合机械化掘进方式是指由可伸缩带式输送机、悬臂式掘进机、转载机、通风除尘设备及供电系统、单体锚杆钻机等设备组成。其中的悬臂式掘进机是其掘进的关键设备, 掘进工效和掘进进尺主要取决于掘进机的性能。

1.2 连续采煤机煤矿大断面巷道高效快速掘进

作为一种综合机械化掘进设备———连续采煤机, 其在采割大宽度煤层时具有非常明显的优势, 能够将采落煤、装煤和运输煤结合为一体。目前此种设备约60多套台已分布于我国多个矿区在使用中, 很好地服务于煤矿大断面巷道的快速掘进。

从工作面运输方式分类, 连续采煤机掘进工作面设备配置分为两种:

第一种, 采取间断式运输方式:以给料破碎机、锚杆钻车、连续采煤机、铲车及胶带输送机、运煤车或梭车等为工作面的配置。

第二种, 采取连续式运输方式:工作面的配置主要为锚杆钻车、连续采煤机、铲车及胶带输送机、运煤车或梭车。在煤矿大断面巷道的快速掘进时, 连续式采煤机所采用的交叉换位的方式与锚杆钻车相互配合作业。连续式采煤机在掘进开采运输巷道的时候, 锚杆钻车在同一时间正在回风巷道进行锚杆的支护作业, 与锚杆钻车交换位置当连续采煤机完成一个煤矿巷道的掘进循环时, 如此交替循环作业下去能够快速有效的提高掘进的效率。

2 煤矿巷道掘进的影响因素

由于煤矿巷道掘进是庞大的复杂的一个系统性工程, 所以能够影响煤矿巷道掘进正常工作因素是比较多的, 主要包括人 (施工者和管理者) 、物 (施工机械设备) 、环境 (生产技术技术及施工工作地点) 安全因素三个方面。三者之间联系密切, 互相扶助, 缺一不可。下面就这些影响因素逐一做简明扼要地剖析。

2.1 人 (施工者和管理者) 的因素

2.1.1 施工者和管理者的素质培养。

要想完成任何一项系统工程作业, 人在施工过程中是关键因素, 具体包括以下两点:

2.1.1. 1 劳动者的素质。

由于矿井掘进中, 操作人员文化水平低, 对生产工艺不熟悉, 没有按照规程作业, 使得工作效率低下, 因此对职工进行技能培训尤为重要。只有这样才能使其尽快掌握每一道工序及要求, 培养出尽可能多的多面手, 提高掘进效率, 从而保证此施工工艺顺利进行。

2.1.1. 2 管理者的能力。

在施工的组织过程中, 技术水平、管理能力、培训能力、组织能力等对于一个管理者尤其是直接从事基层的管理人员是显得尤为重要的。施工操作规程编制的是否便于实施或安全规程编制是否完善、现场管理是否严格到位、技术人员业务素质培养是否按规定定期执行、煤矿巷道的掘进和支护设计是否符合设计规范都会直接影响着施工工作的顺利进行。

2.1.2 管理者的组织管理形式

2.1.2. 1 基本管理制度。

保证煤矿巷道施工工程高效地、顺利地实施的前提是建立健全以岗位责任制为中心, 建立健全和坚持完善和严格执行各项管理制度。

2.1.2. 2 合理的煤矿巷道掘进施工方法。

煤矿巷道掘进要尽量采取一次性开挖成型的方式进行巷道的掘进。在煤矿巷道的支护过程中, 是否要进行超前或初期的支护要根据围岩的情况而定, 必要的时候必要地段要采取加强支护, 以保证煤矿巷道施工的安全。

2.1.2. 3 科学合理的组织施工。

科学合理的组织施工要求做到以下几大点: (1) 合理的作业时间和工序时间安排, 尽量采取多个作业能够同时进行且不违反安全规范。 (2) 编制高效的合理循环图表, 优化劳动施工组织; (3) 确定较为合理的循环进尺。

2.2 煤矿巷道施工的机械设备及生产的技术因素

2.2.1 机械设备。

在煤矿巷道施工过程中, 其主要的工序包含钻眼、装运与爆破, 而煤矿巷道的掘进速度主要取决的是选择何种钻眼方式作业与是否合理使用装运设备及其使用是否正确。

2.2.1. 1 钻眼。

当前巷道掘进普遍使用的仍是气腿凿岩机 (如7655型、YT-28型、YTP26型等) , 由于气腿凿岩机输出功率小, 钻速低, 所钻炮孔深度浅, 要想提高工作面钻孔速度, 就得多机作业, 但掘进工效仍无法提高。全断面掘进机掘进速度快, 成本低, 工效高, 巷道掘进质量好, 又安全可靠, 所以, 其势必将取代其他凿岩设备。

2.2.1. 2 装运。

装岩工序在平巷掘进中占整个循环时间的30%~50%, 当前, 国内已基本实现机械化作业。从50年代到现在, 我国工程施工中装运机械共进行了四个阶段的更新, 在装岩上总的趋势是从效率低的装载设备为主的间断出碴设备配套, 向高效率连续出碴设备配套发展, 即采用连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机和矿车配套, 或采用的无轨铲运机出碴或与大吨位自卸汽车配套出碴, 其可把掘进工效提高1~2倍, 采准时间缩短75%~80%。

2.2.2 生产技术。

根据我国井巷掘进当前施工水平, 广泛采用的仍是钻爆法施工, 而支护方式基本为锚喷支护。该方法在施工速度、安全质量、劳动强度、生产成本方面均优于传统的架棚支护和砌碹支护方式。但施工中仍存在一些问题, 如由于巷道成形欠佳造成网、喷质量差, 锚杆安装质量不好等, 对于围岩较差地段不但会存在安全隐患, 而且还会制约井巷掘进进度。

2.2.2. 1 改进光爆技术, 加强巷道成形。

当前巷道爆破均采用光面爆破, 而大多为浅孔爆破, 为提高进尺, 可从加大孔深和孔径入手, 并且经多年实践, 中深孔 (5m) 爆破也是可行的。同时, 为加强巷道成型, 由于加大孔径而减少的扩炮孔数量可转移至周边, 即增加周边眼数量, 保证光爆效果。而且, 增加孔深和炮眼数可以提高台车的纯钻眼时间, 充分发挥高效设备的利用率。

2.2.2. 2 合理选择锚杆, 提高安装质量。

锚杆是否发挥作用, 最关键是选型是否正确及安装规范与否。不同围岩需选用合理的锚杆, 如砂浆锚杆、树脂锚杆、中空注浆锚杆及预应力锚索、对穿顶应力锚索等。锚杆安装角度、锚垫板是否贴紧岩面及注浆是否饱满, 都将直接影响锚固质量。

3 施工地点安全 (环境因素)

3.1 自然因素

地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩变形等自然灾害将直接危害巷道施工安全, 其在施工中可借助相关设备 (如地质雷达、红外线设备等) 进行监测, 采取必要措施达到安全条件, 但其势必影响施工进度。

3.2 人为因素

在施工中的随意性, 是最不安全因素。在保证个人施工能力及操作规范性同时, 安排合理工作时间、保持施工人员的良好施工状态, 也是保证安全施工的一个必不可少的条件。

4 结语

结合以上所阐述的, 煤矿巷道高效高速的机械化掘进方式在我国煤炭行业中的地位是越来越重要, 掘进的速度跟不上其它环节已经严重制约我国矿井的高产高效建设。自从改革开放开始, 我国坚持走自主创新和引进吸收相并存的发展道路, 加快技术改造和技术创新的步伐, 努力提高我国煤炭装备技术水平, 使我国的煤矿巷道综掘产业取得了巨大的发展, 实现了腾飞。

参考文献

[1]王玉浚.中国煤炭开发战略研究.太原:山西科学技术出版社, 1999.

[2]廖绍贤.钻瀑技术在水平巷道掘进口的改进.铁道建筑技术, 1993 (06) .

[3]周兴旺, 程桦, 郑高升等.矿山建设工程技术新进展——2008全国矿山建设学术会议文集 (上) .合肥:合肥工业大学出版社, 2008-09.

[4]何满潮, 袁和生, 靖洪文等.中国煤矿锚杆支护理论与实践.北京:科学出版社, 2004-04.

[5]高云峰, 江小军.浅谈我国煤矿巷道掘进装备技术[J].煤炭工程, 2010-10.

煤矿巷道掘进技术 篇10

1 煤矿井下巷道掘进的支护形式

为了促进煤矿井下巷道掘进工作质量以及效率的提高, 需要相关的施工技术人员加强对于支护技术的使用。现阶段, 我国最常采用的支护形式有三种。

1.1 矿用支护型钢

矿用支护型钢在实际的应用过程中主要有椭圆形、半圆拱形、圆形等多种类型。由于煤矿井下环境比较恶劣, 所以在借助矿用支护型钢进行煤矿井下巷道支护的过程中, 需要确保支护型钢具有良好的抗压、抗拉及抗剪切性能。不仅如此, 在进行煤矿井下巷道支护的过程中, 顶板支架往往需要承担来自多个方向的负荷, 这就要求支护型钢在使用的过程中还需要具备较高的载荷能力。

1.2 可缩性支架

作为煤矿井下顶板支护过程中常见的支护形式, 可缩性支架在使用的过程中往往具有双向可缩性。目前, 该种支护形式往往运用在巷道断面积小、巷道类型为III类的情况下。作为一种常用的支护形式, 可缩性支架在实际的运用过程还具有较强的承压能力和载荷能力。

1.3 预留煤柱

作为最传统的巷道顶板支护技术, 预留煤柱往往被运用在巷道上区段与下区段之中 (在实际的巷道掘进过程中, 巷道被分为上区段和下区段, 其中上区段指的是运输平巷, 而下区段则为回风平巷) 。

事实上, 这种传统的巷道顶板支护技术具有操作简便的特点, 在对巷道顶板进行支护作业的过程中, 往往能够在最大程度上促进巷道的排水与通风。但是, 相较上述两种支护方式, 预留煤柱技术在使用过程中往往会耗费大量的资金, 不仅如此, 一旦用于顶板支护的煤柱出现损坏, 其往往会对巷道的正常维护工作产生直接的负面影响。此外, 在采煤作业的过程中, 若煤柱承受的支撑压力传送到底部, 其会造成相邻巷道受到影响, 从而增强了井下采煤工作的安全隐患。

2 影响支护稳定性的因素

2.1 煤矿井下的地质环境

目前, 顶板的支护装置往往是在煤炭井下直接构造起来的, 故而就使得煤矿的节理、层理发育, 巷道围岩的硬度等因素会对顶板支护的稳定性产生最直接的影响。

一般来说, 当煤矿的地质条件良好的状态下, 相关人员可以减少巷道内的支架数量, 从而节约了煤矿井下的空间, 促进了采煤工作效率的提高。但是若地质条件较为恶劣, 需要降低煤炭开采的速度, 并逐步加强顶板支架的设置, 从而促进煤炭井下的安全。

2.2 施工工艺

此外, 矿井下巷道掘进方式的施工工艺也对支护的稳定性产生极大的影响。目前, 最为常用的煤矿井下巷道掘进方式是钻爆法掘进, 这种技术在实际的运用过程中往往需要加强锚网喷支护的配合, 从而实现支护效果的提高。

与传统的支护技术不同的是, 钻爆法掘进在运用的过程中不仅仅能够提高巷道掘进的速度, 还能够在最大程度上确保巷道的稳定性。但事实上, 锚网喷支护的质量会受到火药点的位置设置以及装填数量的影响, 故而一旦施工人员计算失误, 其往往会对煤矿井下巷道掘进顶板支护的稳定性产生影响, 严重时还会导致井下事故。基于此, 施工人员在进行支护稳定性的保障过程中, 需要加强对于施工工艺的改进, 并在支护作业过程中按照相关的标准进行操作。

3 解决支护存在问题的技术措施

3.1 提升支护技术

在进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作之前, 需要煤炭开采部门的相关管理人员对煤矿井下的地质条件进行现场勘查, 并以此为基础, 结合相关的规范标准, 制定出合理的施工方案。

此外, 在进行施工方案制定的过程中, 相关人员必须对支护材料的规格、尺寸、数量等因素进行全面的考量。不仅如此, 为了确保支护作业的质量以及施工效率, 相关的人员还需要对施工现场进行严格的监督、管理, 确保施工作业人员以施工要求为基础进行操作。

而在支护安装的过程中, 一定要对顶板支护的承载能力进行检验、考查, 确保其参数符合施工需求。不仅如此, 在施工的过程中还需要扩大支护模块间的接触面积, 并将支护体固定在稳定性较高的岩层之上。

3.2 加强煤矿井下掘进支护施工的安全质量监督管理工作

为了实现采煤工作的首要原则 (安全生产) , 需要煤矿企业的相关部门以及人员加强对于煤矿井下掘进支护施工质量的安全管理监督。在这一过程中, 一方面需要对矿区的地质以及施工人员素质进行全面的了解, 并在此基础之上合理选择井下巷道掘进顶板支护技术。另一方面, 还需要加强对于顶板支护操作规范的明确, 并促进质量监督检查制度的制定。

除此之外, 相关部门还需要加强对于施工安全的管理。在这一过程中, 需要煤矿企业加强对于煤矿工人进行技能操作的培训以及安全生产的教育, 从而促进员工的技术水平和安全意识的提升, 提高了相关的安全性能。

3.3 采用新技术以及新工艺

事实上, 在煤矿企业发展、运行的过程中, 采煤技术、方法的选择和运用都会对煤矿企业的安全、运营产生重要的影响。目前, 我国采煤技术正朝着智能化、自动化的方向做出改变。面对这样的状况, 就需要加强对于新技术以及新工艺的引进, 从而由此促进采煤工作效率的提高, 促进煤炭开采作业的安全性。

摘要:为了确保工作质量, 在井下巷道掘进工作实际开展过程中, 需要施工人员采取正确的施工设备以及工艺, 合理安排好掘进速度。本文主要分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的使用, 以及该技术在使用过程中所取得的效益。

关键词:煤矿井下,巷道掘进,顶板支护,技术研究

参考文献

[1]程语录.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析[J].内蒙古煤炭经济, 2016, 12:1-2+9.

[2]郭树林.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析[J].现代矿业, 2014, 08:120-121+123.

[3]王志武.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].煤, 2016, 06:74+76.

大中型煤矿巷道掘进及支护特点 篇11

关键词:煤巷掘进 特点 支护

中图分类号:TD822 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(b)-0034-01

我国是煤炭资源大国,已探明煤炭储量约1万亿t,占世界总储量的11.6%。我国煤炭存储地质条件复杂,煤层厚度差异很大,大部分煤矿生产在地下进行,因此,煤岩巷道的掘进和回采是煤矿生产的重要生产环节,相应的掘进设备与技术水平对煤矿企业的生产效益与安全影响很大。

近几年,我国改革了矿井设计,将开拓巷道和采准巷道布置在煤层中,取消了岩石集中巷布置方式,增加了煤巷在井巷工程中的比例。大力建设大中型高产高效煤矿的关键是采用高效机械化掘进与支护技术[1],我国煤巷高效掘进方式主要有悬臂式掘进机与单体锚杆钻机配套作业线、连续采煤机与锚杆钻车配套作业线、掘锚机组掘锚一体化掘进作业线三种,而高强度组合锚杆系统能充分发挥煤巷高效掘进设备的优势。

1 煤巷掘进

1.1 煤巷综合机械化掘进

煤巷综合机械化掘进的设备包括悬臂式掘进机、转载机、可伸缩带式输送机或刮板输送机、单体锚杆钻机、通风除尘设备及供电系统等。

1960年初,我国开始研制和应用30~50 kW的小功率悬臂式掘进机,80年代初,我国先后引进了国际先进的AM50型和S-100型两种掘进机,具有设备功率小、重量轻等优点,但破岩能力有限,可靠性和对地质条件的适应性较差。因此,国内科研人员结合我国地质条件和生产工艺,在消化吸收引进机型的先进设备设计理念和制造工艺的基础上,开发了20多种型号的掘进机。其中EBJ-120TP型掘进机采用液压马达直接驱动装载机构,整机机身矮、结构紧凑、破岩能力、产能、稳定性以及适应能力都达到国际先进水平,同时,采用了无支重轮履带行走机构、履带导向轮黄油缸张紧装置、自动加油装置,提高了履带行走机构和液压系统的可靠性,整机采用了PLC电气控制系统,完善了工矿检测和故障诊断功能,提高了整体技术性能。EBJ-120TP型掘进机在煤巷掘进中实际日进尺可达16.5~22 m,但只能适用于单巷掘进,且采用的单体锚杆支护不能与掘进平行作业,这些因素使掘进速度的进一步提高受到影响。

1.2 连续采煤机掘进作业线

连续采煤机是一种集落煤、装运及行走为一体的具有较大截割宽度的综合机械化掘采设备。我国神东公司、万利公司、鲁能集团及伊东公司等各矿区自1979年先后引进连续采煤机及其成套设备用于大断面煤巷的快速掘进和短壁开采,目前所使用的连续采煤机近60余台。

连续采煤机适用于掘进进风巷与回风巷的双巷或多巷平行掘进。在大断面双顺槽掘进时,两条顺槽之间每隔50~60 m掘进一条联络巷,连续采煤机与锚杆钻车利用联络巷实现交叉换位作业,使连续采煤机在进风巷的掘进作业与锚杆钻车在回风巷的支护作业同时进行,当完成一个掘进及支护循环时,连续采煤机则与锚杆钻车交换位置。

连续采煤机掘进作业线设备配置有间断式运煤和连续式运煤两种方式,前者的主要设备配置为连续采煤机、给料破碎机、胶轮运煤车、带式输送机、锚杆钻车及胶轮铲车,而连续运输方式设备配置连续采煤机、连续运输系统、带式输送机、锚杆钻车及胶轮铲车。

近年来,大中型煤矿普遍采用引进CM系列连续采煤机,该机型采用6~8台多电机独立工作的驱动结构,大大提高了设备利用率,维护方便。以宁煤羊场湾煤矿为例,该矿区使用连续采煤机掘进作业线后日进尺可达40 m,满足了煤巷高效掘进的需要。

1.3 掘锚一体机掘进作业线

掘锚一体机掘进作业线配套设备包括掘锚机、桥式转载机和带式输送机。掘锚机是在连续采煤机上安装锚杆钻机,结合了连续采煤机的落煤、装载、运输、行走与锚杆钻机的打眼、安装功能为一体,同时掘锚机具有连续采煤机的横轴式截割滚筒、独特截割和装载设计性能,可适用于大断面单顺槽快速掘进及顶板及时支护。我国神府冯家塔大型煤矿于2006年引进了奥钢联ABM20型掘锚一体机,实现了掘进与打锚杆同时作业;同时,大功率装载和输送装置相对于截割装置能独立运动,装运效果良好;由微机控制截割头掏槽和截割,利用液压缸推力掏槽,履带原地不动,底板不会被破坏。同时,优化了电机工作负载及截割循环时间,截割循环及支护用时仅为30 min,而平均日进尺则达到了45.2 m。

2 组合锚杆支护系统

我国煤矿自1950年初开始在岩巷中使用锚杆支护,逐渐从低强度、高强度发展到高预应力、强力锚杆支护。早期的机械锚固锚杆、端部锚固树脂锚杆及钢丝绳砂浆锚杆等锚杆支护强度与刚度较低,仍然是被动支护,仅能适应较简单的地质条件。[2]近几年来发展的高预应力、高强度锚杆支护技术,重视提高锚杆的强度与支护系统的刚度,有效的解决了深部及复杂困难巷道的支护问题,大幅度减少了巷道围岩变形与破坏,改善了巷道支护的安全状况。实现了锚杆的主动、及时支护,充分发挥了锚杆的支护作用,显著提高了巷道掘进速度与工效。

目前,我国各大中型煤矿采用锚杆支护系统的已达到60%以上,并取得了良好的支护效果。如潞安矿区自2006年以来在各大型煤矿综采工作面顺槽采用高预应力、高强度组合锚杆支护后,顺槽两帮最大收敛量达到150 mm,顶板离层小于50 mm,有效的控制了顺槽的变形与破坏,避免了二次支护和多次顺槽维修。

高预应力、高强度组合锚杆支护系统由强力锚杆及锚索、高强度W型钢带、低粘度高强度树脂锚固剂及配套附件组成。强力锚杆杆体材料采用专用钢材,直径约为22 mm,并制作成左旋无纵筋螺纹钢杆,强力锚索由若干根钢丝捻制而成直径大于20mm的钢绞线,高强度W型钢带厚度约为4~5 mm,宽280 mm,并经过多道轧辊连续进行冷弯、滚压成形,配以用TD2301树脂和100目以上细石粉作为基料制作而成的低粘度高强度树脂锚固剂,以及高强度拱形锚索托盘、高强度、锻压成形锚杆托盘等,确保了锚杆、锚索等支护构件的压应力有效传递。[3]

3 结语

大中型矿井中掘进量最大的巷道即是煤巷,采用高效机械化掘进与支护技术是建设高效综采工作面的关键因素。特别是在大断面顺槽掘进时,高强度锚杆支护系统能有效发挥掘进设备的优势,推进了成巷速度,提高了成巷质量。

参考文献

[1]王玉浚.中国煤炭开发战略研究[M].太原:山西科学技术出版社,1999.

[2]杨智英,杨小强,薄基岩浅埋煤层掘进中支护工艺探索[J].内蒙古煤炭经济,2012(1):51-53.

煤矿巷道掘进技术 篇12

1 影响巷道掘进速度的原因分析

巷道掘进技术作为一个综合性的施工工艺, 影响其掘进速度的因素有很多, 诸如:施工地段的地质条件、掘进设备的装备水平、各生产工序的施工工艺以及科学化的组织管理等一系列的因素构成了一个系统, 影响着整个掘进过程的整体速度。

1.1 施工地段的地质条件

就煤矿巷道而言, 影响掘进的地质构造主要指工作面煤岩的硬度、褶曲构造、围岩节理与劈理的发育情况、顶底板的稳定度、以及瓦斯量与涌水量的情况等因素。良好的地质条件可以为掘进提高较好的基础条件, 而复杂的地质条件则严重制约着掘进速度的提高。例如, 煤岩硬度过高, 使矿井巷道的开拓难度加大, 其形成稳定的顶板条件, 使得支护条件较好, 而在掘进前只需要临时支护, 掘进后再进行永久支护, 这样才能使掘进与支护并行作业, 提升掘进机的开机效率。又如, 瓦斯一直是开采中的一大难题, 当巷道掘进进入煤层或地质构造复杂的区域时, 瓦斯的涌出量就会增加, 从而导致巷道中的瓦斯浓度增加。因此, 为保障巷道掘进施工安全顺利的进行, 就必须降低工作面及其回风风流中的瓦斯浓度, 这既会增加预算成本, 同时也会影响掘进作业速度。

1.2 掘进设备的装备水平

随着科技的进步, 巷道掘进的新技术、新设备也不断的涌现, 但我国的掘进设备的总体水平相对于欧美国家还有很大的差距, 其设备的性能与自动化水平都处于相对落后状态。例如, 美国与澳大利亚采用的连续采煤机与掘锚机组, 可以有效实现煤矿巷道的快速掘进, 不但设备的开几率高, 而且掘进效率高, 这种设备已经在欧美国家得到了广泛的使用。由此可见, 努力提高掘进设备的装备水平, 实现采掘的均衡发展, 是提高建设效率的根本途径。

1.3 各生产工序的施工工艺

由于我国巷道掘进技术在设备上的局限性, 而导致了施工工艺相比落后的状况。例如, 我国一般采用的单机锚杆钻机作为支护设备, 而锚杆的安装通常是人工安装, 这严重影响了施工效率。据有关统计显示, 在整个施工作业中, 巷道支护时间通常占总施工时间的70%左右, 由此可见, 提高掘进作业与支护作业的联系程度是加快巷道掘进速度的重要手段。另外, 掘进设备的维修期过短, 从而导致设备故障频繁发生, 这也是影响施工工艺不连续, 耽误掘进进度的重要因素。

1.4 科学化的组织管理

目前, 电力短缺现象已成为我国宏观经济所面临的一大难题, 这也使得国内原煤产量供不应求, 煤炭企业的经济形势也极为火热。但不少煤矿企业为了追求经济利益, 而忽略了企业的可持续发展, 一味地提高煤炭产量。由此可见, 企业管理者对施工组织的管理缺乏科学性, 重开采进度, 而忽略了工程建设的质量监督, 这给今后的生产留下了许多安全隐患, 不仅会带来巨大的经济损失, 而且更严重的是会威胁到施工人员的生命安全。

2 加强掘进管理技术, 确保煤矿产量与品质

对于当代煤矿掘进技术而言, 新的设备固然重要, 但新的管理理念却具有极其重要的现实意义, 管理技术是一种隐形的生产力, 它有助于提高煤矿开采的效率, 同时也是掘进施工工程的安全保障。

2.1 提高信息管理技术

一方面, 煤炭价格受运输成本、国际市场、政治因素、新能源替代等多种不确定因素的影响而不断波动。因此, 信息畅通可以及时发现价格变动, 从而有效控制开采量, 减小因价格波动而带来的损失。另一方面, 煤炭的运输成本也受到汽油价格、道路及船只等因素的影响, 这些运输成本最终都会反应到煤炭价格上面, 而最终价格的高低直接决定了其在煤炭市场上的竞争力。

2.2 加强安全管理意识

在矿难中, 矿井透水事故与瓦斯爆炸事故是最常见、危害最大的两类事故。对于这些事故的预防, 一方面要加强设备的管理, 定期进行排水管道与排水泵的检查, 定期检查电力设备是否正常工作, 是否有备用应急电源等。另一方面, 加强施工人员的安全意识, 建立健全的安全规章制度, 确保施工安全, 同时企业应完善自身的安全考核机制, 将安全责任落实到人。

2.3 增强人员管理素质

在煤矿掘进工程中, 作为开采者的煤炭工人, 其素质在很大程度上决定了产品的产量与品质, 进而影响着煤矿的市场竞争力。因此, 在加强管理者素质的同时, 也应努力提高员工的素质, 加强员工的安全意识, 培养员工井下逃生与自救能力。

3 结语

目前, 世界主要的煤矿开采国已逐渐采取连续采煤机配合一掘锚机组进行巷道高效掘进施工, 这种组合在大断面煤矿掘进方面具有速度快、效率高、安全性好、劳动强度小等优点, 这也是我国巷道掘进技术的发展方向。同时, 企业应采取科学的方法来进行施工组织管理, 加强质量监督机制, 从而确保在满足施工质量与安全的基础上, 提高煤矿掘进速度。

摘要:作为煤矿地下开采的重要环节, 巷道掘进技术以及其装备水平直接影响到我国煤矿生产的安全水平与生产能力。高效快速的煤巷掘进技术是确保企业实现煤矿高效生产的必要条件。为了提高煤矿的巷道掘进速度, 满足国家发展对煤炭的紧迫需求, 本文就影响煤矿巷道掘进速度的因素进行了分析, 并就掘进技术管理方面提出了相应的措施。

关键词:煤矿开采,巷道掘进,高效快速,管理技术

参考文献

[1]兰建伟.论提高岩巷掘进速度的途径[J].科技情报开发与经济, 2007 (2) .

[2]程敏, 范志胜.论巷道快速掘进的影响因素及其技术措施[J].现代商贸工业, 2010 (7) .

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