煤巷综掘中快速掘进方法探究

中国科技博览 / 2018年10月07日 23:00

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荔朋波

[摘 要]采煤掘进是煤矿井下作业非常重要的一个环节。近年来,随着我国煤矿事业的发展,煤巷综掘技术也得到了长足发展。探究煤巷快速掘进方法是煤矿开采作业安全进行的重要保障。本文在结合多年工作经验的基础上,从采煤设备、支护技术以及采矿管理三个方面探讨了如何在煤巷综掘中实现快速掘进,以供参考。

[关键词]煤巷;综掘;快速掘进;措施

中图分类号:S294 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)04-0042-01

引言

我国煤炭行业的不断发展极大的带动了机械化水平提升,综掘机的应用极大的提升了煤巷掘进速度。但是在一些地质条件较为复杂的小型煤矿施工中,由于其坡度大,条件复杂,煤层赋存不稳定,综掘机很难发挥作用。所以说,如何能在原有掘进技术的基础上,提高煤巷掘进速度、保证采掘接替是工程技术人员需要研究的问题。

1 煤巷快速掘进的技术措施

1.1 选用性能优良的掘进机

掘进机是日常煤矿开采作用中常用的施工设备,掘进机的性能将直接影响煤矿巷道的掘进效率以及煤矿企业的经济效益,因此,在煤矿开采过程中必须要注意掘进机性能是否符合要求,具体应注意以下几个方面:第一,选择掘进机时,一定要注意考虑施工现场以及周围环境的条件,是否会对设备的应用产生影响。要知道,掘进的主要作业场地是地下矿井,掘进机的振动会对煤岩以及矿物造成很大的冲击,而且煤巷掘进的施工环境是非常恶劣的,因此,所选择的掘进机必须要保证能够适应恶劣的工作环境,并能够维持长时间的不间断作业;第二,严格分析掘进机的液压、电气以及各元件的适用性,尤其要注意其质量是否满足要求,要经过严格的筛选,把好质量关,尽可能的减少由于误选而对掘进机的工作性能产生影响。对于其中一些比较关键的原件,尽量选用国外先进技术设备,这样可以很好的保证其工作性能和使用寿命;第三,齿轮传动装置以及机械连接装置的相关零部件要尽量选择独立的零件或者组件,尽可能的避免使用串联结构系統。有必要的话可以选择使用嵌装式结构替代原有的螺栓组结构。为实现机械结构的有效简化,可以考虑采用模块组装方式,而且也便于后期的拆装检修工作,大大提高设备的使用时间以及可靠性。只有这样才能保证机械设备运行的稳定性,提高煤矿巷道的掘进效率,而且操作、维护、维修更加简便,运行更加安全可靠。

1.2 提高机电一体化应用程度

机电一体化是煤矿开采过程中必须要达到的一项要求,为此,需要做好以下几点:第一,减缓掘进机的操纵,这样一方面可以实现掘进机的自动控制,包括推进方向监控、切割电机功率自控调节、切割断面轮廓尺寸监控等;另一方面,可以实现掘进机作业的有效监控,一旦掘进机在运行过程中出现任何问题都可以及时发现,并能及时采取有效措施解决。对掘进机的监控主要包括供电电压测控、电机负荷和温度监控、液压系统油压、油温及污染等监测。除此之外,还可以利用现代测控技术实现对掘进机工程近况以及故障的实时监控及诊断,保证机器的正常稳定运行,从而实现快速掘进机电一体化。这样可以大大提高掘进机的工作性能,同时有利于改进和完善煤巷快速掘进技术。

1.3 锚杆支护的有效运用

巷道支护对于煤矿开采的快速施工具有非常大的促进作用,同时,其也是保证安全生产的重要前提条件,而巷道支护快速施工在快速掘进中有着非常关键性的作用。在煤矿开采中应用最为广泛的支护技术就是锚杆支护,随着现代化锚杆支护技术的不断发展,我国在这方面虽然有了很大进步,但是和国外的先进技术相比还是有着一定的差距,比如说煤巷锚杆的杆锚固力较低、支护成巷的速度较慢、支护的密度较大等,这些问题都影响了煤巷掘进速度。因此,要实现锚杆支护技术的合理、科学的运用首先要确保巷道成形较好,然后就是要及时的支护顶帮,除此之外,我们还要主要以下几个方面的问题:1)在综掘机完成割煤以后,如果巷道顶部破碎的成形不佳,将会对锚杆支护效果产生非常大的影响;2)锚索的承载力是高于锚杆承载力的,因此可以用锚索替代顶板锚杆,在不影响支护效果的前提下,可以适当的增加锚杆之间的排距;3)尽量使用可靠性高、强度高以及预紧力高的新型锚杆,这样可以有效增强巷道的稳定性,同时减少锚杆的数量,增强工效,为快速掘进提供有利条件。

2 煤巷快速掘进的管理措施

2.1 合理规划和安排多工序作业

应用必要的高循环进尺是现阶段在提高采矿速度方面应用较为普遍的技术手段。除此之外,我们还可以通过对规划和多工序作业的合理安排,实现循环时间的缩短,以增加掘进循环的次数。煤巷开采中耗时最长、工作量最大的工序是支护、装岩以及钻眼,合理规划工序可以使工序决定循环作业时间。合理科学的组织好与之平行的工序,能够保证施工作业的顺利进行。

2.2 加强循环作业管理

实行科学管理和组织循环作业是实现快速掘进的重要保障。在实际的施工中可根据施工技术水平、施工人员、巷道断面、地质条件等对各施工顺序进行分析,编制合理的施工循环表,施工人员在规定时间内完成规定任务,以保证施工循环作业的顺利进行。

2.3 加强运输管理,保证开采作业顺利进行

在煤矿巷道施工中,设备以及各种支护材料的及时送达是掘进工作按时顺利进行的重要前提保障。在实际的施工中,普遍存在的问题是长距离煤巷施工后期,由于巷道延伸,设备和材料供应困难,从而对掘进速度造成很大影响。现阶段,巷道掘进中主要的运输方式是辅助运输,因此,在煤巷掘进中必须要加强辅助运输管理,尽可能的保证煤巷开采中材料、设备的及时供应。另外,要做好施工设备的管理工作,尽可能的完成好日常维修工作,保证设备始终处于良好的工作状态,提高掘进的速度。

结束语

总而言之,在目前的煤矿巷道掘进施工中,机械化是主要的发展趋势,为切实提高巷道掘进的速度,必须要在原有掘进技术的基础上不断探索,充分发挥机械设备的作用,采取科学、合理的措施,保证煤矿作业的快速生产。同时对整个过程进行优良管理,在煤巷综掘中真正实现快速掘进。

参考文献

[1] 原振中.煤巷综掘快速施工技术研究[J].山东煤炭科技,2017,(05):15-16.

[2] 杜浩辉.浅析煤矿煤巷大断面快速掘进技术[J].科技创新与应用,2017,(18):107.

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