煤矿巷道快速掘进技术研究_魏瑞俊

1、煤矿技术 105科技创业家 TECHNOLOGICAL PIONEERS 1 影响煤矿巷道快速掘进速度的因素煤矿企业的巷道掘进是由破岩、装运和支护三大工序组成多工序交替的施工工艺工程过程,不但复杂而且综合性强的施工工艺工程,因此影响其掘进速度的因素也很多,主要有以下几点因素。1.1地质构造造成的因素地质构造对煤矿生产的影响很大,地质构造存在的大量褶皱、断层或火成岩侵入体等因素不但让采煤条件复杂化。而且也严重影响煤矿巷道掘进速度,在矿井中,工作面煤岩硬度,围岩节理现状,褶区构造、顶板与底板的稳定性,掘进面涌水量以及瓦斯量等一切因素,这都会影响煤矿巷道掘进速度。1.2掘进设备落后因素改革开放以来,

2、特别是近20年来,我国煤矿企业的掘进设备技术水平逐步提高,但是与一些发达国家相比,整体工艺的性能与水平仍然十分落后,自动化、信息化、机械化、集成化的程度明显滞后于其他发达国家。特别是掘进设备的一些重要元器件,其核心技术不能够完全掌握,与发达国家的同类产品有一定的距离。譬如一些煤矿企业在装载与运输方面机械化方面虽然有所提高,可是在打眼、喷浆等一些环节方面机械化程度很低,甚至依靠人工来操作。1.3施工工艺落后因素煤矿在采煤过程中的施工工艺受掘金设备落后影响比较大,掘金设备落后很容易造成一些新型支护工艺不能充分利用,目前,在我国的大多数煤矿企业,支护工艺往往采用新型复合支护形式或者大断面U 型棚支护

3、,这种工艺的优点是支护强度相对强、巷道断面大,有利于行人、通风、运输以及安装。但缺点也明显,大断面使支护难度加大,给施工造成困难,施工经验以及技术管理不到位,特别是在“三软煤层”锚网支护方面经验缺失,这些因素严重影响巷道掘进施工进度。1.4施工组织管理差,施工者综合素质不高带来的因素目前,我国正处于经济快速增长期,原煤产量出现供大于求,很多煤矿管理者只注重眼前利益,在施工组织管理不注重科学性,在没有相应的措施下,过度开采煤层,同时,一些煤矿企业的工作人员综合素质低,工作经验不足,没有掌握煤矿巷道的掘进新技术与新工艺,或者掘进设备的性能不熟悉,造成掘进设备的应用率不高,巷道掘进速度不高。2 解决

4、煤矿巷道快速掘进技术2.1大力应用超前地质探测技术地质探测技术对煤矿企业的生产与发展非常重要,地质探测技术提供详细的地质资料是采矿设计和施工生产的依据与根本,准确的测量工作能够保障实现煤矿企业设计目标,能够很好的解决煤矿企业在采煤生过程中出现的新的地质问题,因此,超前探测技术是煤矿企业巷道掘进安全最可靠准确的技术保障。煤矿超前地质探测可以利用钻探、物探及巷探等技术方法,探清煤层的采、掘头面安全距离范围内的地质构造、水文地质状况以及岩层等重要地质信息,预防误揭煤、误透老空老巷积水、误透构造水等现象,同时也能够预防发生瓦斯突出与突水事故,确保煤矿企业安全发展、和谐发展。一般来说,超前探测有钻探、物

5、探和巷探三种类型。各个矿井应该结合自身特点,在煤矿采掘前对矿区地质进行超前地质探测技术,通过预先编制采掘设计图,制定事故预防预案,探测施工过严格按照设计施工,对钻探等资料进行认真的分析和总结等多项措施,加强对各矿超前探测工作的管理,同时要坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则,防止出现误揭煤、误透老空老巷、顶(底板突水等事故发生。2.2不断改进掘进设备掘进机是煤矿企业在巷道掘进中的最主要的设备。要提高煤矿岩巷快速掘进速度与效率,不但要根据煤矿企业的采煤工作条件选择适的掘进机,同时在实践过程中,要针对掘进机出现的不足逐步进行创新与改造,为其长期稳定的连续创造良好的条件。掘进机

6、的液压系统与与掘进机的电气系统要切实维护到位,为方便操作与维修,掘进机通常应用嵌装式的结构代替螺栓组式的结构来提高设备稳定运行。2.3不断优化施工方法与施工工艺多年来煤矿安全生产的实践证明:每一个煤炭企业仅靠较为完善的“常规”的施工工艺是不能提高掘进速度的,煤矿企业只有依据自身矿区的实际状况,大力运用科学技术不断创新改革,逐步优化施工方法与施工工艺,才能更好的推进巷道的掘进速度,譬如中深孔爆破,深孔爆破等相关技术的创新,大力推行岩巷“喷、锚、喷”施工工艺等措施优化施工工。2.4大力采用中深孔爆破技术在煤矿巷道掘进中大力应用“中深孔不同阶微差斜眼掏槽爆破”技术。一是在钻眼一定前要认准中腰线,依据

7、中腰线来确定周边轮廓与眼位,二是钻眼作业一定要遵循准、平、直、齐原则,确保爆破后能形成比较整齐而基本垂直的作业面,三是根据岩石硬度调整爆破图表,控制装药量,严格控制周边眼的装药量;四是大力实施一炮三研究:研究施工方案、研究施工程序、研究施工效果,确保巷道一次成形,提高掘进速度。2.5加强劳动组织管理,加强施工组织管理煤矿的第一要务是落实煤矿安全规程,保障职工人身安全。在此基础上,煤矿企业还要根据煤矿岩巷施工技术与机械设备现状,尽力实施多工序平行交叉作业业。对每个环节的工序的潜在能力仔细分析,合理的进行劳动组织管理,促进让各个工种协作性、衔接性以及作业循环性,注重过程控制,不断完善质量保证体系。

8、同时,煤矿企业还要加强施工组织管理,在平行交叉作业规章制度上,在越高的机械化开采程度上,在综采工作面上等施工环节加强组织管理,提高综掘化水平。3 结束语煤矿企业的巷道掘进生产是一项复杂的系统工程,其掘进速度与矿区地质构造、掘进设备、施工工艺、施工组织管理以及员工的整体素质有关,煤矿采掘企业要想提高巷道的掘进速度,必须大力应用超前地质探测技术、不断对掘进设备进行革新、大力优化施工方法和施工工艺,同时加强劳动组织管理与施工组织管理,充分调动职工的工作热情,才能使岩巷的快速掘进水平不断推进,解决我国经济的快速增长对煤炭大力需求。参考文献1黄以寿.大断面岩巷快速掘进的几点体2孙传军;郑思达;岩巷快速掘进技术研究J;江西煤炭科技;2010年04期3王新生;崔国顺;梁为民;褚怀宝;大断面岩巷快速掘进爆破参数优化J;煤炭工程;2009年12期4黄来顺.浅谈岩巷快速掘进