綜合改進掘進工藝提高經濟技術指標

紀元春

摘要：經濟的不斷發展，對各項能源的需求急劇上升，其中我國對煤礦的開采量也在不斷增大，在開采過程中使用的采礦技藝，影響到整個采煤效率和經濟問題。所以可以通過改進開采技藝提高整個煤礦的經濟效益。本文擬對改進掘進工藝以提高經濟技術的指標作一個概括的論述，從我國采煤的基本現狀到改進技藝的方法，研究通過怎樣的挖掘方式才能更好的提高煤礦企業的經濟指標。

關鍵詞：改進挖掘工藝經濟

1 提高煤礦企業的經濟技術指標闡述

煤礦企業為了提高經濟效益，就需要提高各項的經濟技術指標。影響這些經濟技術指標的因素之間是相互影響，相互關聯的。通過對經濟技術指標的分析，我們可以看出影響經濟技術指標的，可能是一個因素也可能是多個因素，因此我們要及時的采取措施，制定相應的生產計劃，提高經濟技術的使用。在本文主要介紹了掘進技術對整個經濟技術指標的影響，從掘進技術的改變，到提高經濟技術的指標。從改變支護的形式以及改變整個支護的工序中來提高整個經濟技術的效益，在施工中嚴格按照要求施行挖掘。

2 改進掘進工藝的可行性方案闡述

2.1 改變支護的形式闡述

以前使用的支護形式是用鋼帶錨桿以及兩趟長槽鋼錨索進行聯合支護的，其中長槽鋼的長度約為2.7m，錨索的長度約為5.2m，在每個鋼帶上布置的有7根錨桿，錨桿之間的距離為0.8m，兩趟的長槽鋼錨索各自懸吊了4排的鋼帶。在進行改變支護之后，每一排的鋼帶的7根錨桿，有一根是用錨索進行代替，布置的方式變成了第三個和第五個之間進行交錯布置，鋼槽從小鋼槽（長度0.4m）改成長鋼槽（2.7m），錨索改為直徑為17.8毫米的粗錨索。

2.2 改變支護的工序探究

在循環掘進的過程中，由于支護占用的時間存在很長的狀況，所以我們可以在支護工序的安排上做出一些改變。第一是由于在上面的第三根和第五根的錨桿進行了交錯布置，那么對第六根和第四根需要進行滯后的補打。在先打了錨桿靠頂一排之后，要對下面第二排的錨桿滯后的進行補打，錨索緊跟著煤頭，其中頂錨桿和幫錨桿之間的距離應該小于30m。第二點就是煤頭滯后的頂、幫錨桿可以通過檢修時進行補打，并且使整個的作業在照循環的作業過程中實行，這樣不會浪費時間，有效的節約了循環時間，從而提高了掘進的速度。第三點是：在開采過程中如果遇到比較復雜的地質構造，或者是頂板破碎等情況，此時所有的支護必須緊緊的跟著煤頭，加強支護措施，保證整個煤礦的安全。

2.3 探究縮短鉆錨桿孔時間的具體措施

我們可以通過加強掘進工作面的錨桿鉆機的數量，以此來縮短在整個掘進過程中的支護時間，我們可以在施工的現場配備3臺的錨桿鉆機，其中一臺的鉆機留著作為備用，其它的2臺要進行同時使用。在使用過程中通過增加風量來保證多部鉆機同時進行施工。

3 對支護形式和支護工序進行改革的論證闡述

3.1 巷道頂板支護強度理論的推算

3.1.1 根據普氏自然平衡拱理論，來確定頂板冒落的高度

b=1/f[B/2+H'ctg（45°+φ/2）]

在式子中：f表示的是煤礦堅固系數大小；b表示的是巷寬度，H'表示的是巷高，φ表示的是煤層的摩擦角。

3.1.2 頂板的載荷集度Qr

Qr=2·r·a·b·Ka·cosα/2·[1+r·H·λ/（1000·Ky·δcr）

其中r表示的是巷道上覆巖的平均容量；b表示的是頂板冒落的高度；Ka則是指采動影響系數，δ表示的老訂單壓強；h表示的是采高；H表示巷道深埋；Hi表示的是直接頂厚度；α表示的是煤層的平均傾角；λ表示的是水平作用力作用的巷道測壓系數（其中）；λ=u/（1-u），u表示的是煤層的波松比；Ky頂板巖層的穩定系數，D1表示的接理間距；D2為分層厚度。

3.1.3 通過組合梁的方式進行校核

組合梁的承載能力p=103qδ2t/R0

在整個式子中q表示的是側應力的系數，δ2指的是校核兩下邊的徑向預緊力N(大小為0.5Qmin)。Qmin指的是錨桿最低極限載荷70KN。D表示的是錨桿的排距，t則是壓縮拱的厚度，此時t=2-0.1-D

壓縮半徑的算法Ro：

Ro=R-b+0.4+t/2

根據上面的公式算法，如果因為使用的錨桿的長度比巷道受到破壞的高度要短的話，就說明錨固深度在巷道里面出現松動，而起不到懸吊的作用，因此與鋼帶和網聯合支護只能夠起到加固的作用。

3.2 巷幫強度的驗算探究

第一點就需要確定兩幫破壞的深度C的大小：C=H′ctg(45°+∮/2)

第二點就是確定幫載荷Qs：

Qs=C·( 1+Ka·rH/1000·δcc)·[rc·hc·sinα+r·b·cosα/2·(90-∮)/2]。

在式子中：C表示的片幫的深度，Ka表示受鄰近工作面采動影像系數。r表示的是巷道上覆巖層的平均容重，H指巷道埋深，δcc表示煤層單向抗壓強度，rc指煤容重，hc指煤層的厚度，a表示的是煤層的平均傾角，b指頂板破壞的深度，∮指煤層的摩擦角。幫錨桿的錨固設計值為Q=50KN，根據平衡理論確定幫錨桿的根數N。

N=k·Qs·D′/Q，在式子中K為安全系數，D′表示幫錨桿的排距。

4 工序改進按照理論的循環進度闡述

運用實例進行分析整個掘進工藝改進后出現的數據進行分析。按照理論的循環進度，在改進之前：一個正規的循環大概需要2個小時，在一個循環中能夠掘進的距離大概是2.4m，所以每一個班的進度是4.8m。在現場寫實中有5個小班每個有2個循環。在改進之后可以達到的速度是：現場寫實有15個小班，每個班可以完成2個循環，還是平均的循環速度是2.4m，在平均的班進速度是5.6m。此時每個班比原來多挖掘進了0.8m。

根據理論分析我們可以整合成為一張表格為表1。

5 結束語

隨著經濟的發展，不斷增加我國煤礦企業的經濟指標，不僅要從管理做好對整個企業的管理，而且還要加強煤礦挖掘技術的改進。根據煤礦的挖掘工序和支護技巧的加工技術的改進，可以提高煤礦企業的經濟技術指標，在這些過程中還可以有其它的方法用來提高經濟技術的指標。在實際的生產中通過對挖掘技藝的綜合改革，以此來提高經濟技術指標，是當前實現煤礦企業快速經濟增長的有效措施。

參考文獻：

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