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煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术

木木文档网 发表于:2022-11-17 09:00:05 来源:网友投稿

摘 要:我国煤炭资源储量较为丰富,但其开采条件较为恶劣,所以在开采过程中需要开掘出多条巷道,才能确保煤炭顺利开采出来,为社会经济发展提供有效的能源供应。文中从煤矿巷道掘进方式分类入手,对煤矿巷道掘进技术的影响因素进行了分析,并进一步对煤矿巷道掘进施工关键技术进行了具体的阐述。

关键词:煤矿巷道;掘进施工;方式分类;影响因素;关键技术

前言

当前我国煤炭资源的储备相对较大,但其煤层厚度却存在不均匀性,存在较大的变化,所以在煤炭开采过程中需要开掘出多条的煤岩巷道才能确保煤炭的正常开采。因此在进行煤炭开采过程中,对煤矿巷道掘进进一项是必不可少的一项工程,在巷道掘进过程中影响因素较多,不仅人、技术、管理和安全会给巷道掘进带来较大的影响,而且技术革新及技术装备也会对煤矿巷道掘进造成一定的影响,影响因素具有复杂性,所以需要对煤矿巷道掘进的影响因素进行分析,确保煤矿巷道掘进施工技术的水平能够得到较大程度的提升,确保煤矿企业经济效益和社会效益的实现。

1 煤矿巷道掘进方式分类

1.1 综合机械化掘进

在煤矿巷道掘进施工过程中,综合机械化掘进方式较为复杂,通过悬臂式掘进机、输送机、钻机、供电和通风设备等来共同完成掘进工作,而在这些设备中最关键的则是悬臂式掘进机,悬臂式掘进机的质量和性能直接关系到巷道掘进的施工效率和质量。当前我国掘进机生产已经具有较好的规模,能够有效的满足当前国内市场的需求。

1.2 掘锚一体化掘进

掘锚一体化掘进属于一种高效的掘进设备,其是建立在锚杆支护技术基础上的,有效的将掘进施工与巷道支护有效的结合在一起,不仅有利于巷道掘进施工时间的缩短,而且对于推动巷道掘进施工技术的发展也具有极为重要的现实意义。

2 煤矿巷道掘进技术的影响因素分析

2.1 地质条件因素

煤矿巷道掘进过程中受地质条件影响较大。无论是煤岩的硬度、涌水量、瓦斯涌出量、层理发育和顶底稳定性等都会对巷道掘进产生较大的影响,只有在良好的地质条件下,煤矿巷道掘进技术才能更好的发挥出优势,否则会对掘进的速度带来较大的影响。

2.2 掘进设备因素

在煤矿巷道掘进施工过程中,掘进设备是必不可少的施工工具,特别是近年来各类掘进设备不断在市场上涌现,这对于巷道掘进的工作效率及质量提升起到了积极的作用。但尽管当前掘进设备种类较为繁多,但在设备的综合性及自动化程度方面还不是很高,对巷道掘进技术产生了一定的制约作用。

2.3 巷道掘进施工工艺

巷道掘进施工工艺受制于当前我国掘进设备的影响,相对来讲还处于较为落后的状态,在巷道掘进施工过程中,部分设备还需要人工对其进行安装,这就严重影响了施工效率。而且在巷道掘进施工过程中,其施工时间大部分都会用于巷道支护上,所以在掘进施工过程中,掘进作业与支护作业需要做好连续衔接工作,这样才能有效的提高巷道掘进的速度。

2.4 施工组织管理因素

在当前煤矿企业生产过程中,很大一部分煤矿企业在施工组织管理上缺乏完善性和科学性,在巷道掘进施工过程中盲目的追求进度,而对质量缺乏有效的控制,对作业缺乏具体的规划,即使编制了组织管理计划,在落实上也存在较多的问题,从而导致施工过程中留下较多的安全隐患,很难有效的将掘进技术的性能发挥出来。

3 煤矿巷道掘进施工关键技术

3.1 优化运输系统

3.1.1 胶带输送机代替绞车运输。目前在煤矿生产过程中,为了更好的提高运输的安全性,利用胶带输送机代替绞车来承担运输任务,这是由于胶带运输机具有较好的可靠性,而且易于维护,对人员需求量较少,使用过程中消耗较小,而且可以矸和料同时运输,确保了运输的连续性,有效的避免了运输事故的发生。

3.1.2 水平缓冲矸石仓。要快速转储矸石,优先考虑使用胶带运输,在施工巷道的外段取长度20~30m,并在中间处搭建1~1.5米的防护网,将矸石与轨道、人行道分开,此段作为缓冲水平矸石仓,形成扒装机+皮带+水平缓冲矸石仓+扒装机的扒、转、存、装的连续出矸系统。迎头放炮后前部扒装机集中将矸石扒上胶带,转存到水平缓冲矸石仓内,后部扒装机进行装车运矸,车皮随到随装,解决了使用绞车提升运输及出矸慢的难题,同时减少了岗位工、降低了工人的劳动强度。

3.2 锚杆支护技术

锚杆支护技术是将锚植锚入到围岩内部,这样就可以将围岩本身的力学状态进行改变,确保了巷道周围岩石带的稳定性,有利于实现对巷道的维护。而且锚杆支护技术具有较好的优点,巷道不易于变形,易于维护,工人劳动强度降低,有利于掘进速度的提高,不仅使用范围较广,而且具有较好的适用性。但利用锚杆支持技术时,对于围岩风化和裂隙岩石的剥落起不到防止的作用,所以在实际应用中需要与其他支护方式进行有效的配合。

3.3 掘进工作面的通风和防尘

3.3.1 通风。巷道掘进施工过程中,需要做好掘进工作面的通风工作,这样才能效确保煤矿生产的安全。目前在掘进工作面通风时通常会选择压入式通风机进行通风,在对通风机进行安装时,需要与风口保持在十米以上的距离,而且还需要与地面保持适当距离,其吸放风量还要低于全风压供给风量,尽量选择直径较大的风筒,确保最大通风量要求,同时还要控制好风筒与掘进工作面之间的距离,这样才能确保风阻的降低,有利于避免涡流的产生,不利于漏风现象的发生,确保了巷道通风的顺畅性。在进行巷道掘进施工的整个过程中,必须让巷道一直保持良好的通风状态。通风机要指定专人进行管理,在下井安装之前,必须要进行试运行检查,并做好检查和维修工作,保证通风机投入使用后能够连续、可靠、安全地运转。

3.3.2 防尘。在掘进施工的过程中,粉尘主要产生原因是煤岩受到摩擦及压碎、煤块掉落与机器设备和地面产生碰撞及工作面沉积的粉尘在通风过程中被扬起到空气中所形成的粉尘。目前,主要的煤矿除尘方法包括每层注水、湿式凿岩与钻眼、装岩洒水、通风除尘、冲洗矿井巷道岩壁以及安装隔爆装置等。我国常用的除尘方式是长短抽通风除尘,在实际施工的过程中应该结合施工现场的实际条件,选择适宜的一种或者多种结合的除尘方式来除尘。

3.4 光面爆破技术

目前,煤矿巷道掘进施工中均采用光面爆破技术进行爆破施工。光面爆破技术是在爆破施工的过程中使四周的炮眼同时起爆从而使爆炸裂缝沿着径向向四周扩散,同时利用相邻炮眼所产生冲击波的叠加效果,对岩体产生切向的拉力,裂缝在进一步扩展以后,使围岩表面形成一个较为平整的爆破面。目前的光面爆破主要包括轮廓线光爆法、预裂光爆法及修边光爆法三种爆破方式。炮眼需要布置带煤矿巷道的轮廓线上,眼的间距与装药量必须要结合围岩的实际情况进行初步选择,然后通过试验最终确定。

4 结束语

煤矿巷道掘进施工具有复杂性,而且在施工过程中受到的影响因素也较多,所以需要进一步加强对煤矿巷道掘进施工技术进行研究,以便于更好的对施工技术进行创新和改进,确保煤矿开采水平的提升。

参考文献

[1]高云峰,江小军.浅谈我国煤矿巷道掘进装备技术[J].煤炭工程,2010(10).

[2]庞言民.煤矿巷道掘进施工组织实施探讨[J].时代报告(学术版),2012(7).

[3]姚雪松.煤矿巷道掘进机械装备发展浅析[J].黑龙江科技信息,2011(23).

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