趙慶淮

【摘要】為了緩解目前國(guó)內(nèi)煤炭供應(yīng)的需求，煤巷大斷面快速掘進(jìn)被很多煤礦企業(yè)推廣，因此如何有效解決大斷面煤巷掘進(jìn)復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)大斷面煤巷掘進(jìn)機(jī)械化水平的提升，成為了很多煤礦企業(yè)目前面臨的新挑戰(zhàn)。本文就筆者在煤礦煤巷的工作經(jīng)驗(yàn)，談一下大斷面快速掘進(jìn)的各個(gè)影響因素，通過(guò)對(duì)運(yùn)輸連續(xù)化、巷道圍巖應(yīng)力場(chǎng)等環(huán)節(jié)的分析，得出大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，希望對(duì)煤礦從業(yè)的同事有一定幫助。

【關(guān)鍵詞】大斷面煤巷;快速掘進(jìn)技術(shù);影響因素

1工程背景分析

隨著科技的不斷發(fā)展，綜掘技術(shù)體系不斷健全，其實(shí)現(xiàn)了各類綜合性大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)模式的不斷發(fā)展，煤礦開(kāi)采工程對(duì)綜掘自動(dòng)化技術(shù)、掘進(jìn)成巷技術(shù)提出了更高的要求。這需要實(shí)現(xiàn)掘、支、運(yùn)等程序的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)體系的健全，實(shí)現(xiàn)整體工作效率的增強(qiáng)。在某些煤礦工程應(yīng)用場(chǎng)景中，其煤礦的整體施工環(huán)境比較復(fù)雜，比如有些區(qū)域存在超大斷面施工狀況，存在深埋高應(yīng)力的地質(zhì)條件，這不利于煤巷掘進(jìn)及支護(hù)工作的開(kāi)展，受到這些因素的不理影響，大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)難以得到有效性應(yīng)用，為了解決煤礦區(qū)可持續(xù)運(yùn)作的發(fā)展要求，必須進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，解決巷道快速掘進(jìn)的工作要求，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化掘進(jìn)環(huán)節(jié)及錨桿支護(hù)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性、效率性施工原則，解決巷道快速掘進(jìn)施工中的普遍問(wèn)題，確保大斷面準(zhǔn)備巷道快速掘進(jìn)工作的可持續(xù)、高效化運(yùn)作。

2大斷面回采巷道快速掘進(jìn)的影響因素

為了適應(yīng)復(fù)雜性地質(zhì)條件的工作要求，必須進(jìn)行大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)綜合性技術(shù)集成系統(tǒng)的應(yīng)用，針對(duì)工作中的常見(jiàn)問(wèn)題展開(kāi)分析，實(shí)現(xiàn)煤巷綜合掘進(jìn)效率的增強(qiáng)，進(jìn)行煤層平均抗壓強(qiáng)度的提升。該工程的媒體比較松軟，其節(jié)理裂縫比較發(fā)育，在掘進(jìn)過(guò)程中，容易出現(xiàn)冒頂片幫狀況，其整體支護(hù)難度比較高，不利于掘進(jìn)工作的正常性開(kāi)展。 整體來(lái)看，煤層呈現(xiàn)出松散破碎的狀況，其控頂自穩(wěn)時(shí)間比較短，在掘進(jìn)環(huán)節(jié)中，容易出現(xiàn)失穩(wěn)定冒落狀況，煤層直接底為灰黑炭質(zhì)泥巖，其整體圍巖條件比較差，不利于提升掘進(jìn)的速度及安全性。

為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)時(shí)間長(zhǎng)短的有效控制，必須進(jìn)行設(shè)備配套性的優(yōu)化。在傳統(tǒng)的煤巷綜掘施工中，掘進(jìn)機(jī)是常見(jiàn)的應(yīng)用設(shè)備，其對(duì)于軟弱底板的適應(yīng)性比較低，容易出現(xiàn)機(jī)底下陷的狀況，這不利于滿足實(shí)際綜掘工作的開(kāi)展，在支護(hù)錨桿鉆機(jī)應(yīng)用過(guò)程中，由于人工的頻繁移動(dòng)，其需要花費(fèi)大量的輔助作業(yè)時(shí)間，整體支護(hù)效率比較低，不能實(shí)現(xiàn)進(jìn)尺水平的有效性提升。通過(guò)對(duì)該煤礦工作狀況的測(cè)算分析，在煤巷綜掘過(guò)程中，支護(hù)工序時(shí)間占據(jù)了煤巷工程的絕大部分時(shí)間，為了實(shí)現(xiàn)煤巷綜掘效率的提升，必須進(jìn)行支護(hù)速度的控制，實(shí)現(xiàn)工程整體工作效率的增強(qiáng)。

在巷道綜掘施工實(shí)踐中，巷道施工技術(shù)因素、 施工組織因素等是影響其綜掘效率的常見(jiàn)因素，為了提升綜合機(jī)械化掘進(jìn)效率，必須進(jìn)行單體錨桿鉆機(jī)設(shè)備、 掘進(jìn)機(jī)設(shè)備、膠帶輸送機(jī)設(shè)備等的綜合性應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部各個(gè)施工程序的協(xié)調(diào)，進(jìn)行割煤環(huán)節(jié)、出煤環(huán)節(jié)、單體錨桿機(jī)工作環(huán)節(jié)、鉆孔環(huán)節(jié)、安裝環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)，進(jìn)行綜合掘進(jìn)機(jī)循環(huán)工作模塊的優(yōu)化，受到錨桿支護(hù)基礎(chǔ)、掘進(jìn)機(jī)割煤等條件的影響，平行作業(yè)程序難以得到有效運(yùn)行，這不利于掘錨一體化工作的開(kāi)展，不能實(shí)現(xiàn)作業(yè)循環(huán)時(shí)間的有效控制，其頂?shù)装鍑鷰r的穩(wěn)定性比較差，錨桿間排距比較小，如果不能進(jìn)行循環(huán)作業(yè)方案的優(yōu)化，就不能實(shí)現(xiàn)各個(gè)巷道掘進(jìn)工序的協(xié)調(diào)。

3大斷面煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)

整體來(lái)看，煤礦掘進(jìn)工程體系具備復(fù)雜性的特點(diǎn)，其工作流程亦是一個(gè)復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)化的進(jìn)程，為了解決實(shí)際問(wèn)題，必須進(jìn)行快速掘進(jìn)方案的應(yīng)用，進(jìn)行掘進(jìn)技術(shù)及支護(hù)設(shè)備的優(yōu)化應(yīng)用，提升煤巷掘進(jìn)工作的整體效率，在工作面施工中，進(jìn)行相應(yīng)型號(hào)煤巷掘進(jìn)機(jī)的使用，確保其良好的切割能力，能夠適應(yīng)復(fù)雜性圍巖條件的工作要求。這需要進(jìn)行優(yōu)化風(fēng)動(dòng)式錨桿鉆機(jī)設(shè)備的應(yīng)用，提升掘進(jìn)工作面的整體打眼效率，提升其整體支護(hù)效益，這需要引起相關(guān)錨桿鉆機(jī)工作人員的重視，實(shí)現(xiàn)錨桿鉆機(jī)設(shè)備、 掘進(jìn)機(jī)設(shè)備的良好應(yīng)用，進(jìn)行掘進(jìn)系統(tǒng)不同模塊工作原理的分析，針對(duì)煤層的實(shí)際工作狀況，進(jìn)行工作方案的合理性選擇，實(shí)現(xiàn)機(jī)械整體效率的增強(qiáng)，避免因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率低而導(dǎo)致的一系列施工掘進(jìn)問(wèn)題。在支護(hù)工作環(huán)節(jié)中，通過(guò)對(duì)支護(hù)參數(shù)的優(yōu)化，有利于實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)形式的優(yōu)化，這需要根據(jù)不同的地質(zhì)狀況，進(jìn)行巷道支護(hù)參數(shù)的分析，提升其掘進(jìn)施工的整體效益，這需要結(jié)合各個(gè)工作面的實(shí)際工作狀況，進(jìn)行錨桿支護(hù)參數(shù)的優(yōu)化。這需要進(jìn)行錨桿錨索聯(lián)合支護(hù)方法的應(yīng)用，根據(jù)圍巖特征進(jìn)行支護(hù)密度的變更，實(shí)現(xiàn)錨桿間排距的增大，實(shí)現(xiàn)其整體支護(hù)方案的優(yōu)化，提升其掘進(jìn)工程的整體效益。這也需要進(jìn)行樹(shù)脂錨固劑膠凝時(shí)間的控制，進(jìn)行錨孔裝藥量的控制，實(shí)現(xiàn)工程整體支護(hù)效益的增強(qiáng)。實(shí)現(xiàn)支護(hù)工程方案的優(yōu)化，促進(jìn)煤礦煤巷大斷面快速掘進(jìn)工作的穩(wěn)定性運(yùn)作。

為了達(dá)到上述目標(biāo)，還需要對(duì)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造，提升煤巷快速掘進(jìn)工作的效益，進(jìn)行單位時(shí)間內(nèi)支護(hù)材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)的優(yōu)化，在掘進(jìn)模塊中，進(jìn)行破頂?shù)拙蜻M(jìn)現(xiàn)象的控制，在工作面煤巷掘進(jìn)環(huán)節(jié)中，需要做好輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的改造性工作，進(jìn)行輔助運(yùn)輸設(shè)備的更替，進(jìn)行新型膠帶輸送機(jī)設(shè)備的使用，做好膠帶輸送機(jī)的技術(shù)改造工作。 這就需要進(jìn)行掘、支、運(yùn)、配置模塊的優(yōu)化，進(jìn)行錨桿的有效性安裝，進(jìn)行優(yōu)化錨桿鉆機(jī)打孔模式的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)錨桿支護(hù)各個(gè)施工工序的協(xié)調(diào)，避免錨桿出現(xiàn)安裝不平衡的狀況，進(jìn)行錨桿施工時(shí)間的有效控制，優(yōu)化成巷速度。通過(guò)對(duì)部分工序平行作業(yè)的開(kāi)展，有利于降低輔助工序的工作時(shí)間，確保各個(gè)輔助工序的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)交接班環(huán)節(jié)、 管線延長(zhǎng)環(huán)節(jié)、 軌道鋪設(shè)環(huán)節(jié)、 通風(fēng)環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)，滿足快速掘進(jìn)工作的要求確保各個(gè)采掘工序的協(xié)調(diào)發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

煤巷大斷面快速掘進(jìn)技術(shù)具有很強(qiáng)的綜合性，通過(guò)對(duì)掘進(jìn)割煤環(huán)節(jié)、支護(hù)參數(shù)環(huán)節(jié)、輔助運(yùn)輸環(huán)節(jié)等的相互協(xié)調(diào)，有利于提升復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下的煤巷整體施工效益。

參考文獻(xiàn)

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