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煤礦開拓掘進工程快速施工的研究

2019-04-26 08:25:52邢云飛
山西冶金 2019年1期
關(guān)鍵詞:錨桿巷道煤礦

邢云飛

(山西焦煤西山煤電集團鎮(zhèn)城底礦, 山西 古交 030203)

煤礦開拓掘進工程工藝流程十分復雜,施工難度較大,影響到施工效率的提升。在煤炭掘進實踐中,會有差異化的地質(zhì)環(huán)境出現(xiàn),且不同地層需要將針對性的掘進方式運用過來,完成施工之后,還需要進行必要的支護,降低了施工效率。針對這種情況,就需要深入研究煤礦開拓掘進工程快速施工技術(shù),通過改進施工工藝、合理調(diào)配施工人員等,促使施工安全不受影響的基礎(chǔ)上,施工效率得到提升。

1 煤礦開拓掘進技術(shù)在煤礦開采中的重要意義

通過煤礦開拓掘進技術(shù)的運用,可以促使煤礦開采量得到提高,單位時間采煤效率得到提升,增強煤礦的綜合競爭力,擴大煤礦企業(yè)的整體效益。煤礦開采直接受到煤礦開拓掘進技術(shù)的影響,只有完成了開拓掘進工序后,方可以開展后續(xù)的運輸、破碎等施工環(huán)節(jié)。煤礦開拓掘進速度,對采煤生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用,且對煤礦企業(yè)整體生產(chǎn)效率有著直接影響。如果能夠?qū)⒖茖W高效的快速掘進技術(shù)運用于開拓掘進工程中,那么煤炭企業(yè)的生產(chǎn)量將會獲得大幅度提升。

2 煤礦開拓掘進工程快速施工流程

1)鑿巖爆破。在鑿巖爆破環(huán)節(jié)下,需要對炸藥質(zhì)量嚴格控制,及時處理沒有反應的炸藥。且要緊密遵循我國相應的規(guī)程標準進行爆破,爆破區(qū)域與企業(yè)廠房、居民區(qū)、公共道路設(shè)施等距離符合相關(guān)規(guī)范,避免對居民生活造成不利影響。要對邊坡角度合理調(diào)整,促使礦山開采安全性得到保證。

2)掘進通風。通過掘進通風的實施,可以將礦區(qū)內(nèi)的有毒氣體、煙塵等及時排除掉,保證施工人員的人身安全。其次,新鮮空氣供應量得到提升。

再次,出渣。在本工序內(nèi),主要是裝車運輸掘進工作面出現(xiàn)的碎巖石。在具體實踐中,要對裝巖機合理選擇,利用礦車進行巖石運輸。同時,將吊桶、吊籃等應用過來,促使工作效率得到提升。

最后,支護。在支護施工中,需要對支護材料合理選擇,將斷面大小、形狀、地壓、使用年限等因素充分納入考慮范圍,促使井崗穩(wěn)定性得到維持,避免有變形或者垮落等問題出現(xiàn)。

圖1 掘進工藝流程圖

3 影響煤礦快速掘進的因素

3.1 機械設(shè)備落后

進入新時期后,我國煤礦采掘技術(shù)日趨成熟,促進了掘進設(shè)備的發(fā)展與完善。但是,和西方發(fā)達國家相比,我國掘進設(shè)備依然存在著一定的差距。在采掘技術(shù)方面,智能化、自動化水平不斷提升,但是配套機械設(shè)備發(fā)展速度較為緩慢,生產(chǎn)過程中無法充分發(fā)揮先進技術(shù)的作用和功能,影響到巷道快速掘進效率的提升。部分礦區(qū)具有較為復雜的地質(zhì)條件,沒有先進的機械設(shè)備,就會對開采工作的順利開展造成不利影響。

3.2 施工工藝有限

機械設(shè)備的落后性,對施工工藝的選擇也造成了較大的制約作用。根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明,支護作業(yè)時間占據(jù)了總施工時間的70%左右以上。而如果能夠在半煤巖巷道、煤層巷道中應用錨噴、錨桿等支護方案,則可以顯著縮短支護作業(yè)時間,促使巷道掘進速度得到提升。支護、出渣在巖巷掘進中占據(jù)了較多的時間,掘進速度會直接受到環(huán)境因素的影響,礦井如果存在著嚴重的老化問題,就影響到打眼速度,延長工序施工時間。

圖2 某煤礦開拓掘進設(shè)備示意圖(mm)

3.3 地質(zhì)條件較差

一般來講,煤礦環(huán)境比較惡劣,層理、硬度等指標不符合要求,且具有較為復雜的地質(zhì)條件。在作業(yè)實踐中,還需要將掘進面、頂?shù)装宓纫蛩丶{入考慮范圍,這樣煤礦采掘工作效率就會受到大大的影響。

4 加快煤礦開拓掘進工程快速施工的技術(shù)

4.1 積極應用地質(zhì)勘測技術(shù)

眾所周知,煤礦開拓掘進工程具有較為復雜的地質(zhì)條件,經(jīng)常會有一些難以預見的問題出現(xiàn)于掘進工程中,對掘進效率造成嚴重影響。針對這種情況,可以積極應用地質(zhì)勘測技術(shù),以此來對地質(zhì)信息及時了解和掌握,進而結(jié)合勘測資料,對作業(yè)計劃合理制定,顯著提升掘進作業(yè)的科學性和合理性。同時,借助于勘測工作的開展,還可以將潛在的地質(zhì)問題及時找出來,制定針對性的應急方案,高效快速處理掘進過程中出現(xiàn)的各種問題。其中,巷探、鉆探、物探等都是重要的地質(zhì)勘測技術(shù),在具體實踐中,要合理選擇,進而全面了解煤層地質(zhì)巖層、水文地質(zhì)、構(gòu)造等信息,避免出現(xiàn)積水等問題,這樣掘進速度可以得到加快,施工人員人身安全也可以得到保證。

4.2 積極改進掘進設(shè)備

掘進設(shè)備是煤礦巷道采掘工作開展的基礎(chǔ),其在較大程度上影響到巷道掘進效率。因此,在未來的發(fā)展中,煤礦企業(yè)需要采取措施,對掘進設(shè)備不斷的改進和優(yōu)化。如通過改用安裝機械的使用,可以促使人工操作得到減少,施工質(zhì)量得到提升,人工使用扳手進行緊固存在的問題得到解決,預緊力符合相關(guān)標準。要將大功率的氣扳機安裝錨桿給運用過來,促使錨桿安裝質(zhì)量得到提升,支護時間得到減少,巷道掘進效率得到提升。將掘錨一體化鉆機引入進來,促使煤巖煤巷施工得到更好開展。對大扭矩旋轉(zhuǎn)積極研發(fā),促使鉆研速度得到加快,掘巷效率得到提升。同時,科學養(yǎng)護管理電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等設(shè)施設(shè)備,促使掘進設(shè)備保持在良好的運行狀態(tài)下,充分發(fā)揮設(shè)備性能。此外,要積極借鑒國內(nèi)外的先進掘進技術(shù),不斷創(chuàng)新優(yōu)化施工技術(shù),提升煤礦開拓掘進工程整體施工效率。

4.3 積極運用科學的掘進技術(shù)

支護是煤礦開拓掘進工程中的重要環(huán)節(jié),因此,就需要對支護技術(shù)合理設(shè)計,促使支護強度符合相關(guān)的標準與要求。在具體設(shè)計實踐中,要將煤礦開采現(xiàn)場情況納入考慮范圍,科學系統(tǒng)的分析錨桿支護設(shè)計、支護材料、施工工藝等,對掘錨工藝技術(shù)合理選擇,對錨桿支護各項參數(shù)科學優(yōu)化,促使錨桿支護速度得到加快,錨桿安裝時間得到縮短。在施工實踐中,要結(jié)合遇到的難題,科學改進與創(chuàng)新掘進工藝,將掘進設(shè)備的性能給充分發(fā)揮出來。

4.4 強化施工組織管理

生產(chǎn)安全是煤礦開拓掘進工程的關(guān)鍵和核心,只有保證生產(chǎn)安全,方可以促進煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。因此,在煤礦開拓掘進工程施工中,需要將煤礦安全生產(chǎn)規(guī)章制度體系嚴格落實下去,保證每一個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)安全。同時,結(jié)合實際情況,對工序交叉作業(yè)、平行作業(yè)積極運用,促使作業(yè)時間得到縮短,掘進速度得到提升。要科學合理的配置優(yōu)化各項施工工序,做好施工組織管理工作,對各項作業(yè)、工種等有效銜接,進而顯著提升綜掘水平。

4.5 提升施工人員素質(zhì)水平

煤礦開拓掘進工程施工速度與施工安全會直接受到施工人員素質(zhì)水平的影響。因此,煤礦企業(yè)就需要結(jié)合實際情況,制定針對性的培訓教育機制,提升施工人員專業(yè)技術(shù)水平,增強其安全意識,嚴格依據(jù)相應的規(guī)范和標準進行施工,保證施工質(zhì)量和施工安全。

5 結(jié)語

開拓掘進技術(shù)在煤礦開采中占據(jù)著關(guān)鍵地位。目前,我國煤礦開拓掘進工程施工中還受到諸多因素的影響,降低了施工效率,不利于煤礦企業(yè)的健康發(fā)展。針對這種情況,就需要結(jié)合掘進施工影響因素,采取針對性的解決策略,不斷改進掘進設(shè)備,創(chuàng)新掘進工藝技術(shù),完善施工組織管理等,促使掘進工程施工效率得到不斷提升,煤礦企業(yè)綜合競爭力得到增強,進而獲得健康穩(wěn)定的發(fā)展。

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