论文部分内容阅读
[摘 要]改革开放以来,我国各项事业均取得了不同程度的发展,其中随着社会经济的不断发展,推动了我国煤矿事业的向前迈进。煤矿巷道掘进工程作为煤矿开采过程中的最为主要的环节之一,其施工技术及其相关施工设备对于煤矿业的生产效率以及生产安全性发挥着极大的影响力。高效的煤矿巷道掘进技术是保证煤矿生产效率的最基本条件。以下笔者将通过本文,并结合自身多年实践工作经验,针对煤矿巷道掘进施工技术的要点作出阐述。
[关键词]煤矿巷道掘进;施工技术;生产效益
中图分类号:TU74 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)36-0063-01
我国国土面积广阔,地大物博,根据资料显示,我国煤炭资源储量极为丰富,其资源总量可达到6万亿吨,然而其储存环境却相对复杂,且煤层厚度不均,这无疑给煤炭资源的开采工作带来了诸多困难。当前,在我国社会经济迅速发展以及科学技术不断革新的影响下,有一部分煤矿在巷道掘进过程中逐渐应用了掘进机器,而取代了人力劳动,与此同时,掘进机械的使用范围也已经逐渐从煤巷以及半煤巷发展为全岩石巷道领域。巷道掘进施工是煤矿开采过程中的主要环节,其施工技术以及机械工作状况直接影响着煤矿生产的安全性和效率问题,同时也对煤矿事业的发展起着不可或缺的作用。
一、煤矿巷道掘进的基本方式
(一)综合机械化掘进方式
煤矿巷道的这一掘进方式是一个较为复杂的系统,通常情况下,它是由悬臂掘进机、钻机、输送机、供电设备以及通风设备等共同组成的,其中最为重要的设备就是悬臂掘进机,其质量以及性能状况将对整个掘进施工效率和质量起到极大的影响作用。我国当前掘进机的生产已经初具规模,基本可以满足国内市场的需求。
(二)掘锚一体化掘金方式
掘锚一体化设备是建立在锚杆支护技术上的高效煤矿巷道掘进设备的基础上,通过有机结合掘进施工和巷道支护,极大地减少了整个巷道掘进工程的工作时间,这对于煤矿巷道快速掘进施工技术的发展具有深远意义。
二、煤矿巷道掘进施工技术要点
(一)针对运输系统进行优化
1.胶带输送机
出于制止提升运输带来不安全因素的考虑,应使用胶带输送机进行运输,它和同能力较大的绞车相比具备多方面优势,首先,胶带方便维护,运用集中控制,使用人员较少;其次,运行稳定性高;第三,电力、钢材、钢材消耗量较小;第四,胶带上部能够运矸,下部能够运料,这样一方面能够实现岩矸连续性运输,另一方面也能够减少个人运输带来的劳动力强度,有效遏制了事故的发生。
2.水平缓冲矸石仓
要想快速转储矸石,应首先使用胶带运输,通过在施工巷道外段取20厘米至30厘米的长度,同时在中间位置搭建防护网,把矸石、轨道以及人行道分开,从而形成扒装机、皮带、水平缓冲矸石仓、扒装机的扒、转、存、装的连续性出矸系统[1]。迎头放炮之后前部扒装机统一把矸石扒上胶带,转存至水平缓冲矸石倉当中,后部扒装机进行装车运矸,车皮随时可装,这便解决了运用绞车提高运输以及出矸缓慢的难题,同时也减少了岗位工数量,降低了人员的工作强度。
(二)锚杆支护技术
这种支护技术是通过锚入围岩内的锚杆,使围岩自身的力学状态发生改变,在巷道附近形成整体而又稳定的岩石带,在围岩和锚杆的共同作用下,达到维护巷道的目的。和架棚进行支护比较,锚杆支护具有很多方面优势,如节省钢材、坑木,减少支架成本,维护费用少,巷道形变小,工作安全可靠,较为轻便,使用广泛,实用性强,有利于一次性成巷,加快了掘进速度。[2]然而,锚杆却不能够有效预防围岩风化,也不能避免锚杆之间裂缝岩石的剥落。所以在这种情况下,需要使用其他支护方式进行配合,例如使用锚喷支护,这种技术在最近几年发展颇为迅速,具有使用范围广、技术经济效果明显等优势。锚杆支护技术从采区上山到回采巷道,从静压巷道到动压巷道,从稳定岩石巷道到松软破碎巷道均得到了广泛应用。,此外,部分大断面硐室、绞车房、煤仓、马头门、交叉点以及井筒等也应用了光爆锚喷支护技术。总而言之,在巷道掘进中使用锚喷支护,可以控制巷道发生形变,为实现快速掘进打下坚实基础。[3]
(三)掘进工作面的通风
在对巷道进行掘进施工时,其通风状况的好坏将严重影响到煤矿生产的安全性。当前较为常用的掘进工作面通风便是通风机,最常用的通风机是压入式通风机。在选择通风机时,首先应考虑实际需要的风量,使之充分满足正常工作需求。此外,还应根据风筒的合适程度选择通风机。最后,通风机的管理工作必须委派专人,在安装之前,应先进行试行检查,从而保证通风机持续、高效的运行。
(四)光面爆破技术
当前这项技术在煤矿巷道掘进施工中已广泛使用,它是在光爆施工中使周围的炮眼同时起爆,从而产生出叠加效果的冲击波,对岩体产生切向拉力,在裂缝进一步扩展之后,使围岩表层形成相对平整的爆破面。目前光面爆破的方式主要有三种,即轮廓线光爆法、预裂光爆破法和修边光爆法。光面爆破施工较多使用浅孔爆破,为提高进深深度,我们可以适当地增加炮眼的直径和深度。通过多年工作实践能够确认,使用中深孔爆破是切实可行。
结语
综上所述,煤矿业的不断发展促使大断面巷道快速掘进成为煤矿矿井作业的趋势,所以,煤矿工作者务必要高度重视巷道系统综合设计的优化。在实际工作中不断完善和创新掘进工艺,推广使用各类先进生产设备,同时充分结合实际情况,总结组织管理以及施工的经验与教训,从而促进我国煤矿综合掘进一体化技术的进一步成熟和普及,最终提升煤矿企业整体施工能力。
参考文献
[1] 郑楠.加强掘进管理技术,提升煤矿的市场竞争力——有效提高我国煤矿巷道掘进效率[J].科技资讯,2012(09).
[2] 于波.掘进巷道瓦斯抽放技术在沙曲矿的应用[A].矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集(下册)[C].2009.
[3] 王启锦.巷道掘进的超欠挖控制[A].创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C].2010.
[关键词]煤矿巷道掘进;施工技术;生产效益
中图分类号:TU74 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)36-0063-01
我国国土面积广阔,地大物博,根据资料显示,我国煤炭资源储量极为丰富,其资源总量可达到6万亿吨,然而其储存环境却相对复杂,且煤层厚度不均,这无疑给煤炭资源的开采工作带来了诸多困难。当前,在我国社会经济迅速发展以及科学技术不断革新的影响下,有一部分煤矿在巷道掘进过程中逐渐应用了掘进机器,而取代了人力劳动,与此同时,掘进机械的使用范围也已经逐渐从煤巷以及半煤巷发展为全岩石巷道领域。巷道掘进施工是煤矿开采过程中的主要环节,其施工技术以及机械工作状况直接影响着煤矿生产的安全性和效率问题,同时也对煤矿事业的发展起着不可或缺的作用。
一、煤矿巷道掘进的基本方式
(一)综合机械化掘进方式
煤矿巷道的这一掘进方式是一个较为复杂的系统,通常情况下,它是由悬臂掘进机、钻机、输送机、供电设备以及通风设备等共同组成的,其中最为重要的设备就是悬臂掘进机,其质量以及性能状况将对整个掘进施工效率和质量起到极大的影响作用。我国当前掘进机的生产已经初具规模,基本可以满足国内市场的需求。
(二)掘锚一体化掘金方式
掘锚一体化设备是建立在锚杆支护技术上的高效煤矿巷道掘进设备的基础上,通过有机结合掘进施工和巷道支护,极大地减少了整个巷道掘进工程的工作时间,这对于煤矿巷道快速掘进施工技术的发展具有深远意义。
二、煤矿巷道掘进施工技术要点
(一)针对运输系统进行优化
1.胶带输送机
出于制止提升运输带来不安全因素的考虑,应使用胶带输送机进行运输,它和同能力较大的绞车相比具备多方面优势,首先,胶带方便维护,运用集中控制,使用人员较少;其次,运行稳定性高;第三,电力、钢材、钢材消耗量较小;第四,胶带上部能够运矸,下部能够运料,这样一方面能够实现岩矸连续性运输,另一方面也能够减少个人运输带来的劳动力强度,有效遏制了事故的发生。
2.水平缓冲矸石仓
要想快速转储矸石,应首先使用胶带运输,通过在施工巷道外段取20厘米至30厘米的长度,同时在中间位置搭建防护网,把矸石、轨道以及人行道分开,从而形成扒装机、皮带、水平缓冲矸石仓、扒装机的扒、转、存、装的连续性出矸系统[1]。迎头放炮之后前部扒装机统一把矸石扒上胶带,转存至水平缓冲矸石倉当中,后部扒装机进行装车运矸,车皮随时可装,这便解决了运用绞车提高运输以及出矸缓慢的难题,同时也减少了岗位工数量,降低了人员的工作强度。
(二)锚杆支护技术
这种支护技术是通过锚入围岩内的锚杆,使围岩自身的力学状态发生改变,在巷道附近形成整体而又稳定的岩石带,在围岩和锚杆的共同作用下,达到维护巷道的目的。和架棚进行支护比较,锚杆支护具有很多方面优势,如节省钢材、坑木,减少支架成本,维护费用少,巷道形变小,工作安全可靠,较为轻便,使用广泛,实用性强,有利于一次性成巷,加快了掘进速度。[2]然而,锚杆却不能够有效预防围岩风化,也不能避免锚杆之间裂缝岩石的剥落。所以在这种情况下,需要使用其他支护方式进行配合,例如使用锚喷支护,这种技术在最近几年发展颇为迅速,具有使用范围广、技术经济效果明显等优势。锚杆支护技术从采区上山到回采巷道,从静压巷道到动压巷道,从稳定岩石巷道到松软破碎巷道均得到了广泛应用。,此外,部分大断面硐室、绞车房、煤仓、马头门、交叉点以及井筒等也应用了光爆锚喷支护技术。总而言之,在巷道掘进中使用锚喷支护,可以控制巷道发生形变,为实现快速掘进打下坚实基础。[3]
(三)掘进工作面的通风
在对巷道进行掘进施工时,其通风状况的好坏将严重影响到煤矿生产的安全性。当前较为常用的掘进工作面通风便是通风机,最常用的通风机是压入式通风机。在选择通风机时,首先应考虑实际需要的风量,使之充分满足正常工作需求。此外,还应根据风筒的合适程度选择通风机。最后,通风机的管理工作必须委派专人,在安装之前,应先进行试行检查,从而保证通风机持续、高效的运行。
(四)光面爆破技术
当前这项技术在煤矿巷道掘进施工中已广泛使用,它是在光爆施工中使周围的炮眼同时起爆,从而产生出叠加效果的冲击波,对岩体产生切向拉力,在裂缝进一步扩展之后,使围岩表层形成相对平整的爆破面。目前光面爆破的方式主要有三种,即轮廓线光爆法、预裂光爆破法和修边光爆法。光面爆破施工较多使用浅孔爆破,为提高进深深度,我们可以适当地增加炮眼的直径和深度。通过多年工作实践能够确认,使用中深孔爆破是切实可行。
结语
综上所述,煤矿业的不断发展促使大断面巷道快速掘进成为煤矿矿井作业的趋势,所以,煤矿工作者务必要高度重视巷道系统综合设计的优化。在实际工作中不断完善和创新掘进工艺,推广使用各类先进生产设备,同时充分结合实际情况,总结组织管理以及施工的经验与教训,从而促进我国煤矿综合掘进一体化技术的进一步成熟和普及,最终提升煤矿企业整体施工能力。
参考文献
[1] 郑楠.加强掘进管理技术,提升煤矿的市场竞争力——有效提高我国煤矿巷道掘进效率[J].科技资讯,2012(09).
[2] 于波.掘进巷道瓦斯抽放技术在沙曲矿的应用[A].矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集(下册)[C].2009.
[3] 王启锦.巷道掘进的超欠挖控制[A].创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C].2010.