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[摘 要]由于我国经济的高速发展大大的提高了我国对煤炭的需求量,岩巷掘进成为了煤矿开采的重中之重。岩巷掘进是煤矿开采过程中的重要环节,它具有工程量大、工期长、投资较多等特点。本文将对快速掘进方法在煤矿岩巷中应用进行探析。
[关键词]岩巷 快速掘进 煤矿 现在 研究 应用
中图分类号:T52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0266-01
引言
当今科学技术与经济迅猛发展,煤矿岩中使用快速掘进技术是一种趋势和方向,这不但是由于快速掘进技术具备实际价值,而且也是社会进步和经济发展的需要。为此,分析煤矿岩石中应用快速掘进方法有提高采掘煤炭效率及推动经济快速发展的现实和理论意义。
一、煤矿岩巷快速掘进技术的应用现状
当今,中国的煤矿岩巷掘进的主导技术是钻爆法,也正在试验岩巷悬臂式掘进机,中国在施工实际中使用三种岩巷机械化作业线:a)耙斗装岩机气腿式凿岩机作业线,并且具备非常快的掘进速度,中国使用比较广泛的是这种;b)卸装岩机配全液压钻车作业线,这种作业线在中国使用比较少;c)正在中国煤矿试用的带式输送机及悬臂式掘进机配梭式矿车作业线。
二、煤矿岩巷快速掘进的影响因素
煤矿企业的矿岩巷掘进是由破岩、装运和支护三大工序组成多工序交替的施工工艺工程过程,不但复杂而且综合性强的施工工艺工程,因此影响其掘进速度的因素也很多,主要有以下几点因素
1.地质构造
地质构造对煤矿生产的影响很大,地质构造存在的大量褶皱、断层或火成岩侵入体等因素不但让采煤条件复杂化。而且也严重影响煤矿巷道掘进速度,在矿井中,工作面煤岩硬度,围岩节理现状,褶Ix:构造、顶板与底板的稳定性,掘进面涌水量以及瓦斯量等一切因素,这都会影响煤矿巷道掘进速度。
2.设备落后
最近几年,我国的掘进新设备技术水平逐步提高,但是与一些发达国家相比,整体性能水平仍是相对路后,自动化与机械化程度不高,特别是掘进设备的一些重要元件,其核心技术不能够完全掌握,与发达国家的同类产品有一定的距离譬如一些煤矿企业在装载与运输方面机械化方面虽然有所提高,可是在打眼、喷浆等一些环节方面机械化程度很低湛至依靠人工来操作。
3.工艺落后
煤矿在采煤过程中的施工工艺受掘金设备落后影响比较大,掘金设备落后很容易造成一些新型支护工艺不能充分利用,目前,在我国的大多数煤矿企业,支护工艺往往采用新型复合支护形式或者大断面U型棚支护,这种工艺的优点是支护强度相对强、巷道断面大,有利于行人、通风、运输以及安装但缺点也明显,大断面使支护难度加大,给施工造成困难,施工经验以及技术管理不到位,特别是在“三软煤层”锚网支护方面经验缺失,这些因素严重影响巷道掘进施工进度。
4.施工组织管理差和施工者综合素质不局
目前,我国正处于经济快速增长期,原煤产量出现供大于求,很多煤矿管理者只注重眼前利益,在施工组织管理不注重科学性,在没有相应的措施下,过度开采煤层,同时,一些煤矿企业的工作人员综合素质低,工作经验不足,没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺,或者掘进设备的性能不熟悉,造成掘进设备的应用率不高,巷道掘进速度不高。
三、煤矿岩巷中的快速掘进方法
1.光面爆破的方法
在岩巷快速掘进技术当中,光面爆破技术的发展历史悠久,是非常重要的掘进技术。在日益普遍使用光面爆破技术的同时,也在持续地改进与完善光面爆破技术。当今,光面爆破技术在煤矿岩巷掘进中的使用方式是有效地统一了锚喷支护和光面爆破,有诸多的优势,如安全性高、使用的人力资源少、消耗费用少、掘进速度快等,这推动该技术有着优良的使用效果,特别是在目前日益机械化的煤矿采掘影响下,更加可以使整个采掘工作面的工作效率提高。将光面爆破技术应用于煤矿岩巷快速掘进的过程中的优点是:可以减少岩位移、提高光爆锚喷施工质量、增加安全性,减少了应用的材料和施工费用,有效地统一了新技术与机械化,从而使施工的效率大大提高。
2.支护的方法
通常来讲,锚杆支护是煤矿采掘工作面使用的支护手段,它是借助经过锚入围岩里面的锚杆,从而使围岩的力学状态得以改变,在围岩上可靠地支护,以使可靠的岩石带形成,最终实现维护巷道安全的目的。锚杆支护的优势非常多,在煤矿岩巷快速掘进时有效和科学地使用该技术,可以使其支护性能提高,优化煤矿岩巷快速掘进技术,具体来讲,主要体现在下面几点上:a)减少成本。锚杆支护是借助围岩和锚杆一起作用而对巷道进行维护,它使用比较少的钢材和坑木,大大地减少了成本;b)降低工作的劳动力。在锚杆支护当中使用比较轻的锚杆,不要求消耗工人过多的力气,借助机械体现锚杆功能,它很少地要求工作人员劳动力的消耗田;c)适用范围广。虽然地下煤矿采掘工作面作业会接触到比较多的岩石类别,但是有效与科学的锚杆支护技术可以搞好相应的防护维护工作。当然,并非任何的围岩都能够使用锚杆支护技术,锚杆支护技术不适宜应用于风化的围岩。
3.强化施工组织管理
煤矿的第一要务是落实煤矿安全规程,保障职工人身安全在此基础上,煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状,尽力实施多工序平行交叉作业业对侮个环节的工序的潜在能力仔细分析,合理的进行劳动组织管理,促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性,注重过程控制,不断完善质量保证体系同时,煤矿企业还要加强施工组织管理,在平行交叉作业规章制度上,在越高的机械化开采程度上,在综采工作面上等施工环节加强组织管理,提高综掘化水平。
4.激发职工工作主动性
充分调动员工的工作积极性与工作热情是煤矿巷道掘进高效进尺重要因素之一,煤矿企业要想提高岩巷掘进速度,不但要正确评估矿区技术水平与地质条件,还要大力提高员工的整体素质,充分调动起员工的工作积极性与工作热情,从效率、安全、班次进度以及工程质量等方面制定严格的施工掘进标准与奖罚激励制度,这样就能够提升员工们的工作效率,加快巷道掘进速度。
四、煤矿岩巷快速掘进技术的应用前景
当今,主要存在两种岩巷快速掘进的作业:a)侧卸装岩机与全液压钻车作为主导配套的钻爆法机械化作业线;b)以悬臂掘进机作为主导的综掘法机械化作业线。跟钻爆法进行比较,岩巷掘进机掘进有一系列的优势,然而,掘进机的适应性比较低,对巷道断面的尺寸与形状都有严格的要求,对巷道不同的岩性和不同地质构造的适应性比较低。钻爆法施工的缺陷是顶部难以施工、施工的环境差、工人的劳动强度大、安全性低、速度慢、工序多,然而,它的施工准备简单,对交通条件和施工现场的要求低,有较强的适应性。对于不相同的围岩和地质条件,能够实施预注浆、打防震孔、预裂等策略对爆破的参数进行实时性地调整,从而顺利地进行掘进,针对一系列不相同形状的巷道断面和断面尺寸,在对锚索、支护锚桿、掘进程序进行调整的基础上能够进行掘进,为此,在断面形状改变比较大、坚硬的岩性、地质状况比较复杂的地质条件上适宜应用钻爆法。可以说,钻爆法是当今与以后岩性掘进的主导。
结束语
通过以上本文的详细分析,希望能够更好的提升快速掘的方法,为完善煤炭的开采速度与强度奠定一个靠良好的基础,进而为我国经济发展做出应有的贡献。
参考文献
[1] 黄以寿.大断面岩巷快速掘进的几点体会.煤矿现代化,2006年第3期.
[2] 孙传军,郑思达.岩巷快速掘进技术研究[J].江西煤炭科技,2010年04期.
[3] 王新生,崔国顺,梁为民,褚怀宝.大断面岩巷快速掘进爆破参数优化[J];煤炭工程,2009年12期.
[4] 黄来顺.浅谈岩巷快速掘进的几点做法.水力采煤与管道运输[J].2007年3月.
[关键词]岩巷 快速掘进 煤矿 现在 研究 应用
中图分类号:T52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)28-0266-01
引言
当今科学技术与经济迅猛发展,煤矿岩中使用快速掘进技术是一种趋势和方向,这不但是由于快速掘进技术具备实际价值,而且也是社会进步和经济发展的需要。为此,分析煤矿岩石中应用快速掘进方法有提高采掘煤炭效率及推动经济快速发展的现实和理论意义。
一、煤矿岩巷快速掘进技术的应用现状
当今,中国的煤矿岩巷掘进的主导技术是钻爆法,也正在试验岩巷悬臂式掘进机,中国在施工实际中使用三种岩巷机械化作业线:a)耙斗装岩机气腿式凿岩机作业线,并且具备非常快的掘进速度,中国使用比较广泛的是这种;b)卸装岩机配全液压钻车作业线,这种作业线在中国使用比较少;c)正在中国煤矿试用的带式输送机及悬臂式掘进机配梭式矿车作业线。
二、煤矿岩巷快速掘进的影响因素
煤矿企业的矿岩巷掘进是由破岩、装运和支护三大工序组成多工序交替的施工工艺工程过程,不但复杂而且综合性强的施工工艺工程,因此影响其掘进速度的因素也很多,主要有以下几点因素
1.地质构造
地质构造对煤矿生产的影响很大,地质构造存在的大量褶皱、断层或火成岩侵入体等因素不但让采煤条件复杂化。而且也严重影响煤矿巷道掘进速度,在矿井中,工作面煤岩硬度,围岩节理现状,褶Ix:构造、顶板与底板的稳定性,掘进面涌水量以及瓦斯量等一切因素,这都会影响煤矿巷道掘进速度。
2.设备落后
最近几年,我国的掘进新设备技术水平逐步提高,但是与一些发达国家相比,整体性能水平仍是相对路后,自动化与机械化程度不高,特别是掘进设备的一些重要元件,其核心技术不能够完全掌握,与发达国家的同类产品有一定的距离譬如一些煤矿企业在装载与运输方面机械化方面虽然有所提高,可是在打眼、喷浆等一些环节方面机械化程度很低湛至依靠人工来操作。
3.工艺落后
煤矿在采煤过程中的施工工艺受掘金设备落后影响比较大,掘金设备落后很容易造成一些新型支护工艺不能充分利用,目前,在我国的大多数煤矿企业,支护工艺往往采用新型复合支护形式或者大断面U型棚支护,这种工艺的优点是支护强度相对强、巷道断面大,有利于行人、通风、运输以及安装但缺点也明显,大断面使支护难度加大,给施工造成困难,施工经验以及技术管理不到位,特别是在“三软煤层”锚网支护方面经验缺失,这些因素严重影响巷道掘进施工进度。
4.施工组织管理差和施工者综合素质不局
目前,我国正处于经济快速增长期,原煤产量出现供大于求,很多煤矿管理者只注重眼前利益,在施工组织管理不注重科学性,在没有相应的措施下,过度开采煤层,同时,一些煤矿企业的工作人员综合素质低,工作经验不足,没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺,或者掘进设备的性能不熟悉,造成掘进设备的应用率不高,巷道掘进速度不高。
三、煤矿岩巷中的快速掘进方法
1.光面爆破的方法
在岩巷快速掘进技术当中,光面爆破技术的发展历史悠久,是非常重要的掘进技术。在日益普遍使用光面爆破技术的同时,也在持续地改进与完善光面爆破技术。当今,光面爆破技术在煤矿岩巷掘进中的使用方式是有效地统一了锚喷支护和光面爆破,有诸多的优势,如安全性高、使用的人力资源少、消耗费用少、掘进速度快等,这推动该技术有着优良的使用效果,特别是在目前日益机械化的煤矿采掘影响下,更加可以使整个采掘工作面的工作效率提高。将光面爆破技术应用于煤矿岩巷快速掘进的过程中的优点是:可以减少岩位移、提高光爆锚喷施工质量、增加安全性,减少了应用的材料和施工费用,有效地统一了新技术与机械化,从而使施工的效率大大提高。
2.支护的方法
通常来讲,锚杆支护是煤矿采掘工作面使用的支护手段,它是借助经过锚入围岩里面的锚杆,从而使围岩的力学状态得以改变,在围岩上可靠地支护,以使可靠的岩石带形成,最终实现维护巷道安全的目的。锚杆支护的优势非常多,在煤矿岩巷快速掘进时有效和科学地使用该技术,可以使其支护性能提高,优化煤矿岩巷快速掘进技术,具体来讲,主要体现在下面几点上:a)减少成本。锚杆支护是借助围岩和锚杆一起作用而对巷道进行维护,它使用比较少的钢材和坑木,大大地减少了成本;b)降低工作的劳动力。在锚杆支护当中使用比较轻的锚杆,不要求消耗工人过多的力气,借助机械体现锚杆功能,它很少地要求工作人员劳动力的消耗田;c)适用范围广。虽然地下煤矿采掘工作面作业会接触到比较多的岩石类别,但是有效与科学的锚杆支护技术可以搞好相应的防护维护工作。当然,并非任何的围岩都能够使用锚杆支护技术,锚杆支护技术不适宜应用于风化的围岩。
3.强化施工组织管理
煤矿的第一要务是落实煤矿安全规程,保障职工人身安全在此基础上,煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状,尽力实施多工序平行交叉作业业对侮个环节的工序的潜在能力仔细分析,合理的进行劳动组织管理,促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性,注重过程控制,不断完善质量保证体系同时,煤矿企业还要加强施工组织管理,在平行交叉作业规章制度上,在越高的机械化开采程度上,在综采工作面上等施工环节加强组织管理,提高综掘化水平。
4.激发职工工作主动性
充分调动员工的工作积极性与工作热情是煤矿巷道掘进高效进尺重要因素之一,煤矿企业要想提高岩巷掘进速度,不但要正确评估矿区技术水平与地质条件,还要大力提高员工的整体素质,充分调动起员工的工作积极性与工作热情,从效率、安全、班次进度以及工程质量等方面制定严格的施工掘进标准与奖罚激励制度,这样就能够提升员工们的工作效率,加快巷道掘进速度。
四、煤矿岩巷快速掘进技术的应用前景
当今,主要存在两种岩巷快速掘进的作业:a)侧卸装岩机与全液压钻车作为主导配套的钻爆法机械化作业线;b)以悬臂掘进机作为主导的综掘法机械化作业线。跟钻爆法进行比较,岩巷掘进机掘进有一系列的优势,然而,掘进机的适应性比较低,对巷道断面的尺寸与形状都有严格的要求,对巷道不同的岩性和不同地质构造的适应性比较低。钻爆法施工的缺陷是顶部难以施工、施工的环境差、工人的劳动强度大、安全性低、速度慢、工序多,然而,它的施工准备简单,对交通条件和施工现场的要求低,有较强的适应性。对于不相同的围岩和地质条件,能够实施预注浆、打防震孔、预裂等策略对爆破的参数进行实时性地调整,从而顺利地进行掘进,针对一系列不相同形状的巷道断面和断面尺寸,在对锚索、支护锚桿、掘进程序进行调整的基础上能够进行掘进,为此,在断面形状改变比较大、坚硬的岩性、地质状况比较复杂的地质条件上适宜应用钻爆法。可以说,钻爆法是当今与以后岩性掘进的主导。
结束语
通过以上本文的详细分析,希望能够更好的提升快速掘的方法,为完善煤炭的开采速度与强度奠定一个靠良好的基础,进而为我国经济发展做出应有的贡献。
参考文献
[1] 黄以寿.大断面岩巷快速掘进的几点体会.煤矿现代化,2006年第3期.
[2] 孙传军,郑思达.岩巷快速掘进技术研究[J].江西煤炭科技,2010年04期.
[3] 王新生,崔国顺,梁为民,褚怀宝.大断面岩巷快速掘进爆破参数优化[J];煤炭工程,2009年12期.
[4] 黄来顺.浅谈岩巷快速掘进的几点做法.水力采煤与管道运输[J].2007年3月.