提高煤矿巷道掘进效率及质量探讨

发表时间:2021/1/11   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:何银
[导读] 摘要:现如今,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,巷道的掘进是煤炭开采的基础工作。
        攀枝花煤业(集团)有限责任公司花山煤矿  四川攀枝花  617013
        摘要:现如今,我国的经济在迅猛发展,社会在不断进步,巷道的掘进是煤炭开采的基础工作。巷道的掘进效率间接影响着煤矿开采的效率,而巷道掘进的质量直接影响煤矿开采后期巷道的维护工作量和安全生产。因此,如何提高巷道的掘进效率及质量值得进一步研究。通过对提高煤矿巷道掘进效率的重要性进行分析,提出了提高巷道掘进效率及质量的相关措施,为煤矿开采提供参考。
        关键词:煤矿;巷道;掘进;效率;质量
        引言
        我国作为煤炭储量大国,煤炭能源在能源结构中占有重要地位。煤炭开采多为低下开采,近年来随着煤炭开采技术与工艺的不断创新,大型地下综采工作面数量不断增加,使得年新增回采巷道的数量和长度也大量增加。相对而言,我国的煤炭开发井下巷道掘进与支护技术的进步远远低于需求,巷道掘进能力制约着我国煤炭回采效率。另外巷道掘进事故的发生也在佐证着我国巷道掘进能力急需提升。针对这一问题,本文以悬臂式掘进机配套单体锚体钻机设备为基础,从巷道施工工艺、掘进工艺以及巷道支护工艺角度出发,进行工艺技术探讨,旨在掘进安全的基础上,提升巷道掘进速度,保障煤炭回采效率。
        1巷道掘进中支护工艺研究意义
        国家对煤矿的开采和生产有严格的制度规范,支护工作关系到工人们的生命安全,因此在生产过程之中必须做到以下几个方面:工人在作业过程之中对掘进机的移动要遵循相应的规律,在移动之前也要对煤矿巷道的顶板与围岩进行适当加固,以便工程运行的平稳度得到极大提升。开采过程之中的顶板失去了平稳性能,就会使得支护设备与决定设备的工作不能建立连接,进而影响工作的效率。企业可以从提高设备性能,加强设备安全方面对原有的支护作业工艺进行升级和改进,目前国家在支护技术上的发展应用已经有了一定程度的进步,煤炭开采的时间与过去相比已经有了极大的缩短,掘进机挖掘的速度便得到了飞速的提升,煤矿顶板暴露在空气的时间也随之降低,工人的生产安全进一步获得了保证。煤炭巷道掘进的支护工艺研究让我国煤炭企业在未来的发展之中获得了前进动力,此外支护工艺的进步不但填补了我国煤矿企业在该领域的空白,而且技术的应用让煤矿开采的质量,效率和安全性都有了明显的提升。
        2提高煤矿巷道掘进效率及质量探讨
        2.1设计细化优化
        a)尽可能地多做煤巷或半煤岩巷,为机械化掘进提供条件,同时要求在巷道掘进过程中对工作面前方的地质信息进行勘查,确定工作面附近的地下水位情况、岩石性质以及煤层分布状况等,对于特定地质环境可能出现的地质灾害,要事先制订应急预案,保证掘进工作的安全性。b)地质环境对煤矿开采具有决定性的影响,在巷道掘进过程中需要对地质条件予以充分考虑,制订特定方案避免发生地质灾害。虽然煤矿开采前期进行的勘探可以确定基本的地质构造,但是很难发现非常小的地质构造,例如小断层、陷落柱等,如果没有及时发现这种类似的地质构造,在掘进过程中就很容易发生安全事故。
        2.2做好对矿区的全面探测工作
        煤矿巷道掘进的施工方案,施工工艺的选择,施工流程的规划都需要有矿层与周边区域的地质情况作为参考依据,不能做好对矿层信息的全面探测工作,探测结果不准确,就会影响煤矿巷道掘进的施工方案设计质量,进而影响施工过程的安全性,也不会让巷道掘进作业有更好的效率保障。为此,技术人员必须在进行煤矿巷道掘进作业前,先做好相应的地质勘探工作,对矿层周围的地质环境信息加以采集,掌握矿层中土质结构、水系分布等信息的详细数据,利用分析系统对数据进行整理、计算,进而为施工方案提供数据参考,提高施工方案的设计质量。在此基础上,就能让煤矿巷道掘进作业可以顺利开展。


        2.3加强煤矿地质勘查
        煤矿的地质条件直接影响到巷道施工。采用先进的探测技术来探索煤层的地质结构并获得第一手的地质资料是非常必要的。在获得地质数据后,还应分析地质数据以提出最佳的巷道施工计划。煤矿的采掘施工应尽量避开某些地质构造复杂的地区。对于某些不可避免的地质构造,应采取相应的预防措施。为了确保地质勘探的有效性,应根据矿山的实际情况和现有条件选择适当的方法,例如钻探方法和地球物理方法。钻探钻井方法具有极强的适用性,但其勘探效果取决于井眼的数量和深度。其缺点是成本较高,速度较慢;地球物理勘探速度快,获得的数据量大,是理想的煤矿。
        2.4优化支护工艺和方法
        影响煤矿巷道掘进质量和效率的因素有许多,这与煤矿生产本身的特点有关。煤矿生产工作往往涉及多项内容,企业如果想要提升整体的开采质量和开采效率,就必须综合性,系统性的加强施工技术。不管是支护技术还是施工过程中所采用的机器设备,对煤矿开采都有较为严重的影响能力,国家对深部的煤炭资源开采往往伴随着较高的风险隐患和开采难度,企业只有加强各项技术的应用才能保证施工的安全性和效率性。管理人员对整体开采过程进行严格监督,数据记录人员要实时的测量、观察相应的绝境数据,确保煤炭开采过程顺利进行。
        2.5适当地改进掘进工艺
        不同的地质条件需要制订不同的巷道掘进工艺。为了能够提高巷道掘进的质量,需要对掘进作业的工艺进行适当的改进,使其满足当前煤矿煤层的掘进需要。在进行工艺制订时,一方面需要对之前的掘进工艺进行经验总结,分析所采用工艺的优缺点及工艺应用效果,通过专业论证并结合当前地质环境为掘进作业制订最佳工艺。另一方面需要认真考虑每一个细节。细节不仅会影响到掘进作业的效率,还会对掘进质量产生非常大的影响,例如在“有掘必探”的条件下,可以在巷道两帮开掘专门的探水硐室,并使用长距离探水钻机,这样可以提高探水效率,同时实现探掘平行作业。
        2.6合理使用喷砂技术
        虽然在施工过程中使用了综合性的掘进机,但在一定程度上保证了掘进速度,但某些岩层掘进机可能会严重磨损,工作效率降低。针对这种情况,有必要使用喷砂技术。通过合理控制爆破孔的深度,数量和装药量,可以有效地进行掘进。当前使用的中深孔爆破技术是巷道掘进中的常用技术。这项技术提高了岩石破碎量并优化了运行时间,值得与巷道机一起使用。煤矿企业应制定合理的程序,并为煤矿采掘的过程安排合适的人员。这不仅可以加快挖掘速度,而且可以确保工人的生命安全。在实际工作中,最有效的方法是执行并行操作,在多个过程之间进行横切,例如同时进行支撑和挖掘,同时进行岩石加载和凿岩。
        结语
        在煤矿开采过程中,巷道掘进是基础工作,巷道掘进的效率及质量对开采速度具有直接的影响。有效提高巷道的掘进速度及保证巷道掘进质量十分重要。针对不同的煤层地质条件选用不同的快速掘进系统,对于提高掘进速度及保证掘进质量具有重要的保障作用,适当改进掘进工艺同样是提高掘进效率及质量的有效措施。
        参考文献
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