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        煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的思考

        2018-03-30 11:58:18韓海軍
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年7期
        關(guān)鍵詞:煤礦

        韓海軍

        摘 要:隨著科技的發(fā)展,煤礦大斷面巖石巷道的快速掘進(jìn)技術(shù)有了全新的突破,在很大程度上優(yōu)化了掘進(jìn)的方式。基于此,本文將具體闡述煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)的現(xiàn)狀,以巖石巷道支護(hù)的設(shè)計(jì)、巖石巷道深孔爆破技術(shù)為切入點(diǎn),深入探究煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的具體應(yīng)用,旨在能夠充分發(fā)揮新型技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高巷道掘進(jìn)的效率,促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:煤礦;巷道挖掘;掘進(jìn)技術(shù)

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.067

        0 前言

        目前,各個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展需要更多煤炭資源的支持,所以各大煤礦企業(yè)為了能夠獲得更多的效益而擴(kuò)大煤炭的開采量。對(duì)此,為了能夠滿足礦井通風(fēng)的安全需求,大斷面巖石巷道的數(shù)量也在不斷增加。然而,我國(guó)目前所采用的巖石巷道掘進(jìn)方式主要為鉆爆法,所以作業(yè)線以液壓鉆車、氣腿式鑿巖機(jī)為主,但是這樣的方式掘進(jìn)效率低,很難滿足煤礦開采的需求,因此需要引進(jìn)全新的掘進(jìn)技術(shù),提高巖石巷道的施工質(zhì)量與效率。

        1 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)的現(xiàn)狀

        1.1 液壓鉆車

        在巷道掘進(jìn)技術(shù)中,液壓鉆車占據(jù)著重要的位置,該工作線的特點(diǎn)為:(1)效率較高。由于全液壓鉆車的結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊,所以在巷道掘進(jìn)工作中具有較強(qiáng)的靈活性,以履帶為前進(jìn)的主要方式,具有較強(qiáng)的爬坡能力;(2)安全性較高。在掘進(jìn)的過程中,工作人員可以在距離地面較遠(yuǎn)的位置對(duì)鉆眼進(jìn)行操作,同時(shí)側(cè)卸裝巖機(jī)在運(yùn)行中還能夠減少與鋼絲之間的摩擦問題,并在很大程度上避免了鋼絲對(duì)工作人員的傷害;(3)應(yīng)用成本較低。在應(yīng)用液壓鉆車的巷道掘進(jìn)施工中,能夠有效降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,并降低掘進(jìn)施工的資金成本,主要是因?yàn)橥ㄟ^機(jī)械化的方式取代了傳統(tǒng)的人力勞動(dòng),提高了掘進(jìn)效率,從而實(shí)現(xiàn)降低成本的目標(biāo)。

        1.2 氣腿式鑿巖機(jī)

        在煤礦大斷面巖石巷道的掘進(jìn)中,采用氣腿式鑿巖機(jī)工作線的主要特點(diǎn)為:(1)不受環(huán)境影響。在鉆機(jī)施工運(yùn)行的過程中,基本上不會(huì)受到斷面巖石的影響,同時(shí)還能夠使多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)參與掘進(jìn)工作,從而可以實(shí)現(xiàn)平行化作業(yè);(2)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。由于這一特點(diǎn)所以廣泛應(yīng)用在煤礦巷道的掘進(jìn)施工中,同時(shí)工作人員能夠進(jìn)行操作,同時(shí)價(jià)格較低,所以還廣泛應(yīng)用在很多小型煤礦巷道掘進(jìn)施工中。

        但是,在應(yīng)用的過程中能夠發(fā)現(xiàn)其存在不足:氣腿式鑿巖機(jī)的應(yīng)用對(duì)工作人員的能力要求較高,同時(shí)工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度也較高,加之煤礦中的環(huán)境較差等因素,會(huì)導(dǎo)致人力勞動(dòng)成本升高。同時(shí),氣腿式鑿巖機(jī)工作線的自動(dòng)化程度相對(duì)較低,很難有效配合自動(dòng)支護(hù)技術(shù)的開展工作,嚴(yán)重影響巷道掘進(jìn)的效率[1]。

        2 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

        2.1 巖石巷道支護(hù)的設(shè)計(jì)

        隨著煤礦大斷面巖石巷道深度的不斷增加,其圍巖條件、礦山壓力等都會(huì)發(fā)生明顯的變化,所以需要在掘進(jìn)的過程中進(jìn)行支護(hù)。具體而言,對(duì)于深部的軟巖巷道來說,需要以抗壓為主的傳統(tǒng)錨噴方式對(duì)巷道的周圍進(jìn)行支護(hù),但是這樣傳統(tǒng)的方式無法抑制巷道的變形。對(duì)此,由于巷道掘進(jìn)速度的提升導(dǎo)致臨時(shí)支護(hù)的方式不能隨時(shí)跟進(jìn),所以需要加大對(duì)巷道快速掘進(jìn)施工的研究,以便對(duì)巷道支護(hù)方案進(jìn)行優(yōu)化。通過對(duì)支護(hù)方案的分析,可以采用“先讓后抗”的方式完成支護(hù),從而改善支護(hù)措施,并以二次支護(hù)方案完成信息的支護(hù),進(jìn)一步提高巷道支護(hù)方式的靈活性。在實(shí)際施工的過程中,采用這樣的支護(hù)方式可以適當(dāng)允許巷道的圍巖發(fā)生較小的變形,使圍巖能夠提高自身的平衡性,不僅可以全面提高支護(hù)方式的靈活性,還能夠進(jìn)一步增強(qiáng)煤礦巖石巷道的穩(wěn)定性,為工作人員提供更加安全的工作環(huán)境[2]。

        2.2 巖石巷道深孔爆破技術(shù)

        在巖石巷道的掘進(jìn)施工中,工作人員需要結(jié)合圍巖、地質(zhì)的具體特征,對(duì)深孔爆破的參數(shù)進(jìn)行研究,其結(jié)果為:炮孔的利用率與掏槽技術(shù)之間有著緊密的聯(lián)系。因此,需要將大斷面巖石的特征作為基礎(chǔ),對(duì)掏槽的參數(shù)、方式進(jìn)行研究與確定。在某一煤礦大斷面巖石巷道的掘進(jìn)施工中,結(jié)合掘進(jìn)工作的實(shí)際發(fā)現(xiàn):準(zhǔn)直孔掏槽技術(shù)爆破技術(shù),實(shí)際上就是對(duì)其間隔的時(shí)間進(jìn)行合理地設(shè)置,同時(shí)增加孔底間距從而完成爆破工作,不僅能夠避免斜眼發(fā)生穿孔的問題,還能夠加強(qiáng)兩側(cè)對(duì)稱準(zhǔn)直眼、中心輔助直眼之間的配合。就該項(xiàng)技術(shù)的研究、發(fā)明而言,其不僅具有操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),還能夠有效降低掘進(jìn)施工的成本,全面提高巷道掘進(jìn)的效率。

        但是,這一技術(shù)并不適合應(yīng)用在中型斷面之中,而很適合將其應(yīng)用在20平方米的大斷面巖石巷道掘進(jìn)的施工中。例如:在具體的施工中,可以使用1~6對(duì)準(zhǔn)直眼藥孔進(jìn)行編號(hào),而7~11為直眼輔助孔的編號(hào)。在具體爆破的過程中,應(yīng)該先對(duì)1~6號(hào)爆破,此時(shí)7~11號(hào)的炮孔能夠?yàn)橹骺滋峁└嗟难a(bǔ)償空間,而其完成爆破以后其圍巖會(huì)被破壞,并將巖石拋出,但是會(huì)將無法拋出的巖石留下。對(duì)于7~11號(hào)而言,其爆破工作并不僅僅是對(duì)1~6號(hào)破碎的圍巖進(jìn)行二次爆破,而是在此基礎(chǔ)上將1~6號(hào)孔中無法拋出的巖石進(jìn)行破碎并拋出,從而“清理”巷道的環(huán)境,形成干凈的槽腔。

        3 結(jié)語

        綜上所述,使用傳統(tǒng)的煤礦大斷面巖石巷道快速掘進(jìn)技術(shù),已經(jīng)不能滿足煤礦企業(yè)的發(fā)展需求,所以迫切需要使用全新的、高效的掘進(jìn)技術(shù)。以此為基礎(chǔ),在大斷面巖石巷道的掘進(jìn)中,優(yōu)化了巷道的支護(hù)設(shè)計(jì),采用了恰當(dāng)?shù)纳羁妆萍夹g(shù),在很大程度上提升了巷道掘進(jìn)的效率,滿足了煤礦開采的通風(fēng)要求,為工作人員提供了更加安全的環(huán)境。所以,為了能夠改善煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀,可以將文中的方式應(yīng)用在實(shí)際工作中。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張厚全,張濤.高效掘進(jìn)技術(shù)在煤礦大斷面巖石巷道中的應(yīng)用分析[J].山東煤炭科技,2016(08):21-22+24.

        [2]魏文彬.大斷面巷道錨網(wǎng)索支護(hù)技術(shù)的研究與應(yīng)用[D].內(nèi)蒙古科技大學(xué),2015.

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