摘要:煤巷快速掘進是目前煤礦開采非常重要的工作之一。大部分煤礦在這一工作中,主要是選擇掘錨一體技術,通過應用這種技術,不僅節省作業時間,而且提高作業效率,充分滿足工作需求。
關鍵詞:掘錨一體技術;煤巷應用;快速掘進
中圖分類號:TD263 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)09-0079-02
煤巷快速掘進作為煤礦開采的重要工作,具有以下特點。第一,煤巷快速掘進需要具有較高的工作水準,并且要保證掘進質量。有些煤巷的地質條件復雜,但是速度和效率在掘進當中是一個偏硬性的要求,此時采用掘錨一體技術特別有必要。第二,在掘進過程中,突發情況較多,并且會直接影響作業人員的安全和掘進效率,如果掘進技術達不到作業需求,必然對總體工作產生較大的負面影響。在此,本文主要對掘錨一體技術在煤巷快速掘進中的應用進行探索。
1 掘錨一體技術的優勢
煤巷快速掘進在煤礦開采過程中,具有重要的作用。目前,很多國家都在應用掘錨一體技術,力求在煤礦開采過程中,提高掘進效率。實踐證明,掘錨一體技術主要是依靠以下優勢獲得了許多產煤國的青睞。第一,采用掘錨一體化施工,單巷掘進成巷速度可提高50%以上,掘錨一體化施工循環時間一般在30min以內,正常情況下日進尺為30~40m,月進尺1000~1100m。由此可見,應用掘錨一體技術在保證安全的基礎之上,提高掘進效率。第二,采用掘錨一體化施工,縮短頂板暴露時間,使用機械化作業,使錨桿支護質量大幅度提高,支護效果顯著改善。第三,掘錨一體化施工工藝適合于頂、幫狀況比較差的單巷及雙巷掘進。隨著科技的不斷發展,掘錨一體技術也發生了較大的變化,無論是采用的機械設備還是各項工藝,都進行了較大的革新,使得掘錨一體技術能夠應對不同復雜情況的煤巷掘進作業,同時提高工作效率、保證工程質量。
2 掘錨機施工工藝
2.1 MB670系列掘錨機的施工工藝
掘錨機是實現掘錨一體技術的重要設備,目前采用的MB670掘錨機是比較常見的一種。利用掘錨機在工作面施工,需要按照如下步驟來進行:首先,割煤和安裝錨桿同時平行作業,這樣一來不僅會節省作業時間,并且不會耽誤后續工作的進展。值得注意的是,同時平行作業需要對作業情況進行實時監控,發現問題及時停止。其次,掘錨機行走到支護位置后打起后支撐,機身不動,利用掏槽油缸推動截割部進行截割作業,減少對底板的破壞。錨桿鉆機向頂板和側幫打眼安裝錨桿。掘錨機在實際的工作當中,沒有過于復雜的作業方式,作業時由于機身固定,不存在安全隱患,唯一制約掘進速度的因素是支護以及輔助設備的正常運行。
2.2 掘錨機循環作業
當下的煤巷快速掘進之所以能夠保持在一個較高的速度上進行,原因之一在于采用了循環作業的方式。在實際的掘進作業中,工作人員首先將液壓支撐護板升起,同時將機身后面的液壓穩定器撐地。通過這種方式,能夠在很大程度上,架構一個安全的保障,并且讓循環作業得以真正的實現,免除后顧之憂。其次,采用頂板錨桿機將鋼絲網或者鋼帶托到頂板,頂板錨桿機開始打眼,安裝錨桿。這個步驟與前面的工作具有較高的連貫性,并且不會存在任何的瑕疵。從現有的工作反饋來看,利用掘錨機進行循環作業,是一項非常正確的選擇。值得注意的是,在打錨桿的同時,截割工作也要同時進行,這樣才能完成整個循環。當頂板和兩幫錨桿完成以后,按照第一步進行整理機械設備,并且清理、平整底板。掘錨機的循環作業是掘錨一體技術的具體體現,并且將工作人員的安全放在了第一位。隨著時間的推移和對機械設備的優化,掘錨一體技術會有更大的改變,讓煤巷快速掘進作業能夠更好的進行。
3 掘錨一體化施工設備的配套方式
對于煤巷快速掘進作業來說,要想將掘錨一體化技術應用到一個最好的效果,就需要根據實際的情況對掘錨一體化施工設備進行有效的配套。綜合我國的情況來看,現階段的掘錨一體化施工設備配套方式主要有兩種:第一,間斷式的運輸方式。主要的設備配置為掘錨機、運煤車、給料破碎機以及膠帶輸送機。這些設備在實際的運行當中,能夠進行互補,并且發揮出自身的各項優勢。但是,間斷式的運輸方式并不適用于所有的煤巷快速掘進作業,我們要根據作業規定的時間和作業的具體任務量以及底板地質條件來進行選擇。第二,連續運輸方式。主要的設備配置有掘錨機、連運一號車、橋式轉載機以及膠帶輸送機。連續運輸方式比較適用于一些大型煤礦提高掘進工作效率。并且最大限度的減少掘進過程中對巷道底板的破壞。
4 掘錨一體技術在煤巷快速掘進中的思考
4.1 加強適應性
由于我國煤礦的地質條件和生產技術條件與國外煤礦存在較為明顯的差別,所以需要對掘錨機組在我國煤礦的適應性進行一個有效的評估,通過評估結果以及施工地區的各項限制性條件來決定如何采用掘錨一體技術。評估內容盡量廣泛一些,比方說頂板和地板的條件、煤層傾角以及瓦斯涌出等等,既要顧及到影響較大的方面,同時也要考慮到掘錨一體技術的實際發揮效果,畢竟很多的煤礦都處在一個非常特殊的地理環境當中,有些地質條件的限制無法通過技術上的優勢來
改變。
4.2 頂板空頂距
掘錨機組的最小空頂距是有限制的,一般情況下在1.5~2.0m之間,很多新建的地質條件復雜的煤礦需要進一步縮小最小控頂距,來控制頂板。所以,在日后的工作當中,我們應該通過發展掘錨一體技術,縮小最小控頂距,保證頂板完整性。(目前的部分煤礦在工作當中,將距離設置為1.0~1.2m之間,充分保障了錨桿的支護效果。值得注意的是,這個距離并不是硬性的規定,有些煤礦的情況比較特殊,我們不能硬性的去設置距離,那樣只會讓工作更加危險,同時未必能夠達到較好的支護效果。在掘錨一體技術應用的過程中,安全是首要的準則,其次才是工作效果。)建議刪除。
5 結語
本文對掘錨一體技術在煤巷快速掘進中的應用進行了一定的探索,從現有的工作成效來看,掘錨一體技術充分發揮了應有的作用,不僅提高了工作效率和工作質量,同時安全有保障。日后的工作重點在于,通過一系列的優化方式,制定不同的工作方案,減少單純的應用掘錨一體技術,實現工作的進一步提升。
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作者簡介:謝榮(1976—),男,內蒙古五原人,神華神東煤炭集團萬利一礦掘錨隊隊長,研究方向:煤礦掘進隊管理。