摘 要:我國礦產(chǎn)資源豐富,煤的生產(chǎn)量和消耗量非常大,需要開采的礦井數(shù)量在世界上排名靠前?,F(xiàn)如今作為礦井開采企業(yè)存在的問題有:整體上設(shè)備利用程度低,開采質(zhì)量劣,開采的效能不高。礦井開采企業(yè)要想長久發(fā)展下去,主要開展的方向有:怎樣利用開采新工藝、新式裝備和新的開采方式,讓礦井開采質(zhì)量和效能有所提升。礦山開采的關(guān)鍵方式是對礦井巷道的開采。巷道開采的工藝方式、擁有的設(shè)備的機械化程度的高低、開采期間應(yīng)用的施工管理方式都是在巷道開采期間對礦井開采效能有所影響的緊要因素。
關(guān)鍵詞:礦井巷道;快速掘進;支護工藝
1 巷道掘進中支護工藝研究意義
為了能夠?qū)ΦV井的安全開采及挖掘,我國制定了相應(yīng)的規(guī)程,礦井安全規(guī)程中有明確說明,必須對礦井巷道的圍巖和頂板加強固定時,掘進機進行同時移動。倘若支護設(shè)備在給圍巖和頂板進行加固期間,不能和掘進機同時移動,導(dǎo)致成本有所浪費,并且讓礦井開采生產(chǎn)的效能大大下降。所以,若想礦井開采的效能及總量有所提高,支護作業(yè)的工藝改良和完善是必須要做的。在支護工作的工藝和設(shè)備上的深入探討和研究,既能夠讓支護花費的時間減少,又能把施工人員高的勞動強度降下來,同時還能把支護的質(zhì)量提升,確保工作中的施工人員的安全。此外,深入剖析探討礦井巷道快速掘進中支護工藝,既能讓礦井開采效能及質(zhì)量提高,提升開采安全程度,又能更加深入的了解礦井掘進支護方向,填充了這方面的空白。
2 礦井巷道快速掘進中支護工作問題及影響因素
2.1 施工組織在掘進的管理上存在的問題
礦井開采期間,巷道掘進的速度會受到施工組織團隊管理方式的影響。目前很多礦井企業(yè)顯露的問題有:只思量掘進的短期收益,追逐最高的經(jīng)濟利益,在投入方面,比如掘進裝備與用工投入少,裝備老化程度高,支護工作存在安全隱患;而且為增加礦井開采的產(chǎn)量,加快開采速度,工人經(jīng)常不按照操作規(guī)程施工,這就嚴重威脅到礦井開采過程中的安全,最后導(dǎo)致的是巷道的掘進速度減慢。
2.2 地質(zhì)條件也會直接影響掘進速度
能夠?qū)蜻M速度產(chǎn)生關(guān)鍵影響的還有礦井開采的地質(zhì)條件,開發(fā)前的階段對礦山地質(zhì)條件的勘探是必須的。能夠?qū)蜻M速度產(chǎn)生作用的有地下礦井的實際情況,包括水紋情況,分布狀況及巖石類別。此外還能對掘進效能產(chǎn)生作用的是在掘進期間巷道的通風(fēng)狀況及巷道頂部的支護情況。
2.3 各種掘進和支護裝備需要聯(lián)合作業(yè)
擁有出色的機械化設(shè)備肯定能在提升生產(chǎn)效能上發(fā)揮重大作用,然而實際施工期間,施工人員需要在生產(chǎn)實際狀況的基礎(chǔ)上,匹配目前存在的裝備資源,而且只選擇單獨某一種裝備是不可取的,各種裝備必須聯(lián)合作業(yè),全盤考量用到的支護各類設(shè)備和破巖、運巖的情況,讓各種裝備間的接口都很順暢,只有這樣才能夠讓生產(chǎn)效能提升,加快掘進的速度。不同的情況應(yīng)用不同的裝備,運巖過程中,需要選擇靈巧靈便的刮板輸送機應(yīng)用在坡度大短距離的巷道中,選擇伸縮膠帶輸送機應(yīng)用在長距離坡度小的巷道中,在錨桿機具的選用時,一定要領(lǐng)先選用牢靠實用及鉆孔效能高的單體錨桿鉆機,為了加強支護的安全程度,最大程度的挑選新材料,強度高的錨桿。
2.4 支護工藝影響掘進速度
支護工藝對巷道掘進工藝的主要作用彰顯在支護跟掘進處于分離的狀態(tài),靠人工進行緩慢支護,卻迅速掘進。實際上,掘進速度非常受支護工藝的影響,因為全部巷道掘進70%往上的時間都是用來人工支護。目前即使在巷道掘進施工期間逐步完善支護工藝,讓支護工藝困難的程度大大的下降,然而還是對掘進速度起到關(guān)鍵作用。
3 深入分析迅速掘進中支護工藝及裝備
支護方面和掘進方面是巷道掘進施工工程的兩大方面。先說掘進方面,主要的工作就是掘和裝、運等。目前各個礦井施工應(yīng)用的掘進裝備逐漸成熟完善,大部分是能夠完成掘、運、裝等工作的;相對而言支護方面,按照支護的過程與產(chǎn)生的結(jié)果可以把其區(qū)分成永久支護和臨時支護兩方面。兩方面又相互影響,臨時支護給永久支護提供相應(yīng)的服務(wù),其作用緊要的是為臨時支撐頂板,避免造成下沉的后果。而如果一旦施行了永久支護方面的作業(yè),通常就會把臨時支護撤掉。永久支護作業(yè)主要是為了保障頂板,錨索支護及錨桿支護是通常我們見到的永久支護的方法。掘進機載前探式、掘錨機組及棚式是大家通??吹降淖鳛榕R時支護的裝備。
3.1 對掘進裝備的選擇需要考量的方面
選擇一臺比較好的掘進機,需要看掘進機的質(zhì)量分析掘進機的技術(shù)參數(shù),還需要看掘進機使用時候的維護成本及購買時候的費用。比較好的掘進機首先要在滿足截深、采高及功率方面的使用條件,而且能夠在范圍區(qū)間內(nèi)進行調(diào)理,配合好其他設(shè)備的接口,很高的自動化水準,是可以在雜亂的地質(zhì)情況下進行作業(yè)的。型號為EBZ200懸臂式掘進機底盤相比其他機器運轉(zhuǎn)比較平穩(wěn),而且它的破巖及爬坡的功率很高。其他方面比如操作起來比較簡單,擁有完備的電氣系統(tǒng),落塵效用好,可以作為使用時適合的選擇。錨桿鉆機因其較長的使用時間,較大的作業(yè)量,挑選時首先應(yīng)把其容易維修的程度和使用時的牢靠程度作為考量因素。型號為MQP-130/3.3氣動錨桿鉆機有比較低的故障發(fā)生次數(shù),有廣泛的適用,它的動力介質(zhì)是靠空氣,而且也可以兩臺或者兩臺多同時在巷道內(nèi)進行作業(yè),這就相應(yīng)的縮減了鉆孔時間。
3.2 對臨時支護工藝進行剖析
在礦井巷道掘進作業(yè)施行期間,大部分是利用支柱工作起到臨時支護的作用。只有有關(guān)的施工作業(yè)人員提早認清全部的礦井巷道的圍巖及頂板才能進行支柱支護。而且作業(yè)人員需要認清支護的支柱結(jié)構(gòu)部分和其他支護裝備的內(nèi)部構(gòu)造組成零件。當前我國很多的實際支護施行過程中,出現(xiàn)的問題是忽略了巷道頂板、圍巖跟支護裝備或支護支柱相互的合適的位置關(guān)系。所以,必須要改良完善臨時支護作業(yè)中的支護裝備或支柱。做好臨時支護,關(guān)鍵是利用創(chuàng)建一套力學(xué)分析模型,深入探究支護支柱的對應(yīng)設(shè)置參數(shù),才能達到利用支護支柱支撐住頂板和圍巖的效果。
3.3 對永久支護工藝進行剖析
永久支護工藝在礦井巷道掘進作業(yè)期間擁有越發(fā)高效的能力。其可以給礦井開采工作及施工人員提供安全保護??梢詮牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)方面分別完善改良永久支護工藝。挑選材料時,高硬度、高強度的錨網(wǎng)、錨索、錨桿材料是最佳選擇,可以讓巷道圍巖和頂板在很長時間內(nèi)的應(yīng)力負荷得到滿足。基于巷道的具體情況,借助創(chuàng)建受力分析模型,挑選出愈發(fā)合理的永久支護方法,這是可以在結(jié)構(gòu)上起到更佳的支護保護效用。
3.4 需要對施工組織管理進行完善
對于施工組織管理,首先要有比較明確的施工流程,擬定先進的施工管理制度是必須的。在施工過程中施行崗位責(zé)任制,每個工序都應(yīng)該有指定的負責(zé)人,對負責(zé)人的要求就是需要在現(xiàn)場帶領(lǐng)班組,隨時解決施工期間產(chǎn)生的一些列問題。專職的質(zhì)檢員和安全員的任命也是必須的,這樣可以讓施工的每一道工序有安全和質(zhì)量的保障。施工人員需要在施工作業(yè)前接受專業(yè)知識和技術(shù)的培訓(xùn),可以讓工人的技術(shù)水平及素質(zhì)提高,而且要溝通好并詳細了解應(yīng)急預(yù)案。
4 結(jié)束語
總之,在實際生產(chǎn)作業(yè)中要想顯著提高礦井巷道掘進效率,相關(guān)施工人員必須從本礦井實際情況出發(fā),制定出適合自身掘進施工的掘進工藝。應(yīng)對掘進時間與支護時間進行科學(xué)、合理的分配,才能最大限度地提高掘進效率,讓礦井巷道實現(xiàn)快速掘進,進而為企業(yè)創(chuàng)造出更多經(jīng)濟效益。
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作者簡介:
賀懋(1990- ),男,漢族,籍貫:山西省大同市天鎮(zhèn)縣,最高學(xué)歷:本科,畢業(yè)院校:山西大同大學(xué),畢業(yè)時間:2014年7月,所學(xué)專業(yè):采礦工程,現(xiàn)在職務(wù):大同礦井集團挖金灣虎龍溝煤業(yè)有限公司機掘二隊副隊長,研究方向:機掘巷道掘進,現(xiàn)在職稱:助理工程師。