鄂托克前旗长城五号矿业有限公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 016200
摘要:我国的经济之所以快速得到发展,这与煤矿资源的支持是离不开的,煤矿资源在我国工业的发展具有重大的意义,经济的不断发展与进步,对煤矿资源的需求也越来越高,煤矿企业要想适应这个时代的需求,就不得不扩大开采规模和范围,提高工作效率,推动企业的发展,带动经济的不断繁荣。我国的煤矿资源总体来说还是丰富的,但是具有一定的制约性,因为可以开采的资源是有限的,要想扩大煤矿开采范围,就必须借助巷道的支持。
关键词:煤矿;巷道崛进;影响因素
引言
年来,由于产业结构和能源结构优化调整,绿色生产生活方式正在普遍推行,面对储量枯竭和落后矿井大量关停的情况,提高煤炭开采效率可以有效保障国家能源安全和经济发展的底线,推动能源低碳转型平稳推进。快速掘进支护是煤矿井下应用到的重要技术之一,发挥好相关技术的作用优势,可以为煤矿企业高产高效提供有力帮助。
1影响煤巷掘进效率的因素
1.1操作人员的专业素养
煤矿产业随着经济的不断发展和社会的进步,也有了较大的改变和发展,同时在巷道崛起开采上面也有了一定的进步和改变,传统的人工挖掘,不仅浪费了大量的人力和物力,而且效率还不高,现在采用机械化的设备进行崛起,大大减少了人力,也增加了开采的工作效率,由于对煤炭进行开采,存在着一定的风险,往往也会对人身安全造成一定的伤害,但是运用了机械化的设备进行崛起,就降低了对人身伤害的几率。从另一个角度来说,机械化设备的应用,大大降低了对人力的需求,所以在进行人员筛选的时候,就必须提出更加严格的要求,对操作人员的专业素养有更高的要求,在煤矿开采工作进行之前,需要对操作人员做好专业的培训,增加操作人员的专业知识和专业能力,同时还要进行一定的监督。
1.2机械化程度有待提高
在煤炭开采过程中,掘进支护是一项尤为重要的环节,同时,煤矿开采各环节间相互关联。最主要的是,现阶段的煤炭开采规模较大,对掘进机的使用也需要针对实际情况进行。现阶段,在国内煤矿等采矿行业的掘进巷道工作中,最常见的掘进机为悬臂型掘进机,但需人工操纵锚固长度,且通常情况下,矿山人员必须在井下进行空顶作业,其主要使用的工具有钻机、杠杆等,这种掘进施工方案不仅不能保障挖掘效率,还会存在较大的安全隐患。为此,有必要提升机械化程度,采用机械代替人工操作,从而有效提升施工效率,同时降低安全事故的发生几率。
1.3施工管理
在巷道掘进施工过程中,需要大量的人员和设备进行施工作业。如何合理地对人员和设备进行配置显得尤为重要。在现有的巷道施工作业中,由于不能进行有效的施工管理,则会在某些工序上消耗大量的时间,这严重影响了巷道的掘进速度。施工管理必须要针对巷道掘进的实际地质情况进行,也就是说,人员和设备分配越合理,巷道的掘进速度就越快。
2提高煤巷掘进效率的技术措施
2.1合理采用支护技术和支护方式
在实际施工中,应依据矿井的地质条件状况及可利用煤层的状况选用支撑方法,还应针对井下巷道的特点,选用合适的支撑方法。在顶板较平整的矿井巷道中,还可以选择锚杆+锚索+金属联网等永久性的支撑方法,这些支撑方法可以有效改善矿井巷道顶部围岩的稳定性,采用喷浆浇筑方法可以有效减缓顶板的损坏速度,进而避免顶部倒塌的发生。在裂隙和软岩巷道的建设过程中,还应采用注入玛丽散和催化剂混合物的超前式支撑方法,在保证顶板稳定性后再进行永久性支撑,以便有效改善顶部围岩的稳定性;依据断裂带的地质学结构特点,宜选择永久保护方法,并将断裂破坏岩体加固稳定后,再建设巷道、架设工字钢棚,这样才能有效防止围岩发生变化。
2.2采取快速掘进的措施
煤矿企业在利用炮掘架棚支护来掘进巷道的时候,一般炮眼的深度为0.7m,循环的进度为0.6m,传统方法有个弊端就是很难提高掘进的速度。所以要对施工方案加以调整,首先是要设计好迎头炮的深度:掏槽眼、底眼、两帮和中部炮眼的深度为2m,顶部炮眼的深度为0.7m,还有一点就是在掘进的过程中,会在0.7m深的位置架设一个棚架,当爆破结束以后把顶端的煤渣清除后继续架设棚架,这样循环至达到要求后停止,这样可以很好的提高施工效率和掘进速度。还有一个方法就是采用炮掘锚网梁支护掘进巷道,这个方法同上个方法一样要注意迎头炮眼的深度,施工人员可以采用“三八”制工作的方法,这样也可以提高施工的效率。最后一个掘进方法就是综合机械掘进方法,这个方法相对前两个方法来说是掘进速度最快的一种方式,相对来说是工作效率比较高,能够有效推动煤炭巷道的快速崛起,进而带动经济的发展。
2.3做好掘进支护人员技能培训
结合上文分析可以发现,煤矿井下快速掘进支护的工艺技术发展很快,掘进支护过程中技术应用得当,可以有效的优化施工质量效果和施工速度,解决施工问题。想要保证相关技术效用充分有效的发挥,不仅要提高设备、材料等方面的关注度,保障掘、支、运作业配套、衔接,与此同时还应当做好掘进支护人员的技术培训,保证掘进支护人员对于快速掘进支护的支护工艺、施工工艺、设备使用等方面有充分的了解和认识,能够灵活的处理支护期间所遇到的各类突发情况,这样才能保证掘进效率的最优化。
2.4采用掘锚一体机进行施工
在煤矿巷道施工过程中,很多巷道依然采用锚杆进行支护。因此,在巷道综掘过程中,可以优先考虑掘锚一体机进行施工作业。例如天河科技自主研发的四臂掘锚护一体机,在悬臂式掘进机平台上增设了钻机系统、除尘系统、支护系统等组件,实现了巷道快速掘进、锚固、除尘、临时支护等功能。这样可以大大减小支护工艺的复杂性,进而加快巷道的掘进速度。与此同时,还应该考虑到煤矿地质条件的变化,以及对掘锚一体机应用的影响,并制订相应的保护措施。
2.5优化施工组织管理
科学合理的组织工作,能够使职工有条不紊地进行,同时在一定程度上也提高了巷道崛起的速度,保证了工作的安全性。一个科学完善的施工组织,需要成立一个完善的保障进度质量安全职责的领导小组,有明确的领导和相关部门负责人,同时还要有一个科学合理的组织管理策略,小组成员和相关领导负责人能够严格按照这个管理策略实施下去,各个职位的相关负责人能够各司其职,明确自己的工作任务职责分工,有相应的负责人来管理工程的进度,以及工程质量,同时还要有工程师来负责技术方面的管理工作,在技术方面出现问题时,能够及时地解决,来提高工作的效率。同时还要有一定的奖惩制度,每个组员的工资是与工程质量和工作完成情况有关系的,只有这样才能提高相关负责人的积极性,防止出现在职责上不负责、推卸责任的情况。每月进行相关的总结汇报,同时还要制定一定的考核制度,制定月度季度生产计划,在进行总结的时候通过是否完成生产计划,来进行进一步的奖惩措施。
结语
随着我国煤炭事业的不断发展和进步,对于煤矿安全的重视度显著提升,针对巷道掘进支护的研究力度也大幅度增加,巷道支护水平显著增强。煤矿井下快速掘进支护技术的应用,可以更好地提高煤炭生产效率,平衡矿井采掘规划,对于矿井开采可持续发展有着重要的意义。随着煤矿行业智能化建设的发展,在未来,还需要进一步加强对掘进支护智能化技术的研究和分析。
参考文献
[1]许忠.煤矿巷道快速掘进及高效支护技术标准的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2019,(15):9-10.
[2]吴小娃.影响煤矿巷道快速掘进关键技术[J].西部探矿工程,2019(9):125-126.