摘 要:煤巷掘進是煤礦開采的重要作業(yè),根據(jù)煤巷掘進技術(shù)的掘進方式、應(yīng)用現(xiàn)狀,對影響掘進速度因素進行了分析,最后總結(jié)出四項優(yōu)化措施,以促進巷道的快速掘進。
關(guān)鍵詞:煤巷;快速掘進;技術(shù)措施
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.24.057
0 引言
我國煤炭產(chǎn)業(yè)當(dāng)前正處于蓬勃發(fā)展時期,隨著煤炭技術(shù)水平的日益完善,已建設(shè)完成了一批又一批高產(chǎn)高效礦井。煤礦發(fā)展新時期下,“合理生產(chǎn),三高兩好礦井”(布局合理、生產(chǎn)集中、機械化程度高、產(chǎn)量高、效益高、安全好、效益好的礦井)成為追求的主流,而煤巷掘進是煤炭開采過程中常見的技術(shù)手段,也是礦井高產(chǎn)高效的關(guān)鍵影響因素之一,煤巷掘進速度的快慢、技術(shù)水平的高低將直接制約工作面采掘工作,影響礦井的生產(chǎn)效率。因此,探求速度更快效率更高的煤巷掘進技術(shù)引得越來越多的關(guān)注。
1 煤巷掘進技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
自我國對礦井建設(shè)進行改革,將開拓巷道和采準(zhǔn)巷道布置在煤層中以來,煤巷掘進在井巷工程中的比例日益增長,到現(xiàn)在為止約占總掘進巷道的70%左右。目前,我國煤巷掘進方式分為三類:其一是懸臂式掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè)線,即煤巷綜合機械化掘進(綜掘),它推行范圍廣,在我國大部分煤礦產(chǎn)業(yè)中都有運用;其二是連續(xù)采煤機與錨桿鉆車配套作業(yè)線,在我國神東、萬利等礦區(qū)及鄂爾多斯地區(qū)進行了應(yīng)用;其三是掘錨機組掘錨一體化掘進,僅在一些礦區(qū)進行了使用,還沒得到有效推廣。
目前,我國的煤巷掘進技術(shù)已發(fā)展的越來越成熟,但是相對于一些其他國家還有一定的差距,在很多方面比如掘進機械、掘進工藝、掘進速度、煤巷技術(shù)管理等還存在很大的發(fā)展空間。尤其是當(dāng)前煤采需求越來越大,煤巷掘進要緊跟煤采的步伐,煤礦開采深度不斷增加、難度不斷加大,煤巷遇到打大斷面、過斷層帶時有發(fā)生等等,這給快速掘進技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn),可見我國在煤巷快速掘進技術(shù)領(lǐng)域還有很長的一段路要走。
2 煤巷快速掘進技術(shù)的影響因素
制約煤巷掘進速度的條件很多,綜合分析國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)掘進過程中遇到的問題,可以總結(jié)以下幾方面的影響因素:
(1)外在條件。我國地大物博,地質(zhì)復(fù)雜多樣,各煤礦地質(zhì)條件或多或少均不一樣,氣候條件也各有不同,這就導(dǎo)致掘進技術(shù)應(yīng)用受到限制、掘進時間受到制約,使得不同時間不同地域的煤礦產(chǎn)業(yè)不得不針對煤礦特有的外在條件探索最相適應(yīng)的掘進技術(shù),探索過程越長,掘進速度越慢。
(2)掘進技術(shù)自身的缺陷。比如綜掘方式,掘進機與單體錨桿鉆機配套作業(yè),但兩者分體工作,就會導(dǎo)致時間不能合理分配、充分利用,而且綜掘技術(shù)中支護作業(yè)復(fù)雜困難,支護與頂板條件聯(lián)系緊密,頂板差,支護安全性就差,就會降低掘進速度。
(3)設(shè)備機械化水平。設(shè)備運行的穩(wěn)定性、機械化程度直接關(guān)系掘進速度的快慢,煤巷掘進工作是一項系統(tǒng)性要求很高的工作,破巖→裝巖→運輸→支護整個過程都要相互配合緊密,各階段設(shè)備工作狀態(tài)是否良好、機械化水平高低狀態(tài),直接影響掘進速度。倘若煤礦引進新設(shè)備,操作人員對新設(shè)備還需要一段的適應(yīng)期,這樣就會浪費時間,嚴(yán)重的還會導(dǎo)致各項工作銜接出現(xiàn)不連貫性。
(4)施工管理。首先是施工組合流程,根據(jù)掘進具體工藝要求,合理組織施工流程,可有效提高掘進速度;其次是生產(chǎn)管理,施工人員沒有經(jīng)過崗前培訓(xùn)、作業(yè)人員對工序流程不熟悉、生產(chǎn)管理制度不健全等,都會導(dǎo)致工作人員態(tài)度散漫,影響掘進速度與質(zhì)量。
3 提高煤巷掘進速度的技術(shù)措施
(1)選擇合適的掘進設(shè)備。掘進設(shè)備是煤巷掘進技術(shù)中必不可少的,首先是掘進機,掘進機選取的是否恰當(dāng)直接影響到煤巷的掘進速度和煤礦的產(chǎn)量效益。選取掘進設(shè)備時,要根據(jù)煤巷所處的地質(zhì)條件、工作環(huán)境選擇合適的掘進機。比如煤巷掘進過斷層帶時,EBZ200掘進機因為自身的機器性能穩(wěn)定、爬坡能力強、破巖能力好、循環(huán)進度快等優(yōu)點,相比于EBZ-160型掘進機而言更具有可選擇性。其次是運輸機,運輸機與掘進機自成一體,兩者共同組成了一套完整的綜掘體系,運輸機的選取要與掘進機相適應(yīng),起到相輔相成的功效。此外,還應(yīng)加強連續(xù)采煤機的采用,使之與錨桿支護配合作業(yè),提高掘進速度。
(2)支護優(yōu)化。支護作業(yè)是掘進中的重要一環(huán)節(jié),傳統(tǒng)的綜掘工藝中,掘進機與錨桿機分開工作,采用人工打眼,浪費人力物力,耗費時間且效率低。因此要盡可能地推進掘錨一體化技術(shù),使用現(xiàn)代掘錨機,使掘進作業(yè)與支護作業(yè)同步進行,保證快速高效進行掘進工作。而且在煤巷的綜掘技術(shù)中,巷道支護作業(yè)受頂板條件的約束,在頂板條件比較有利的情況下,可以合理適當(dāng)加大錨桿的距離,縮短施工工期;在頂板條件不利的情況下,可將頂板兩幫加固,采用補打高強錨桿掛網(wǎng)來加強支護,起到支護優(yōu)化的作用。
(3)優(yōu)化工藝流程。在煤巷的綜掘技術(shù)中,首先要進行巷道的整體檢測,視察巷道中突發(fā)情況如存水、坍塌等,做好掘進前的探測工作,同時在掘進作業(yè)過程中,要了解各工作面的現(xiàn)狀,以免作業(yè)過程中遇到突發(fā)危險不能及時應(yīng)對,耽擱掘進進程。掘進過程中,要保證破巖、裝巖、運輸、支護配合緊密,有條不紊的進行每一環(huán)節(jié),制定科學(xué)有效的掘進流程,并在作業(yè)過程中學(xué)會隨機應(yīng)變,不斷進行優(yōu)化。
(4)科學(xué)化管理。前面已經(jīng)提到,生產(chǎn)管理是影響掘進技術(shù)速度的因素之一,生產(chǎn)管理要做到科學(xué)化,首先是對工作人員培養(yǎng)科學(xué)化,即加強培訓(xùn)、提高其作業(yè)技能,使其能夠沉著應(yīng)對各種危機;其次是對管理制度的制定要科學(xué)化,施工組織要合理有序,掘進制度科學(xué)有效,掘進設(shè)備管理妥當(dāng),使煤巷掘進技術(shù)中人員分工合理,作業(yè)交叉有序。
4 結(jié)論
綜上所述,隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,快速有效的巷道掘進技術(shù)得到越來越多的推廣,在了解煤巷掘進技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,把握地質(zhì)條件、掘進設(shè)備選擇、支護作業(yè)、施工管理等掘進速度的影響因素的基礎(chǔ)上,不斷尋求提高巷道掘進速度的新方法新技術(shù),將會為巷道掘進創(chuàng)造出更好的應(yīng)用前景。
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作者簡介:閆利剛(1979-),男,吉林琿市人,本科,助理工程師。endprint