摘 要:隨著綜合機械化開采技術水平的不斷提高,煤礦開采生產力水平也得到了大幅度的上升,采用科學、合理、高效的煤礦掘進作業方式有利于提高煤礦產業的安全生產水平。文章結合自身工作實際,對煤礦掘進工程技術要點作詳細分析。
關鍵詞:煤礦;掘進工程;技術要點
中圖分類號:TD263 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)30-0146-02
1 巷道開口(拉門)的施工方法
施工前地測部門必須提前標定開拉門位置,標定巷道中、腰線,施工單位嚴格按線施工。開拉門炮眼角度≥75 ?觷,打眼應按由外向里、先頂后幫的順序依次進行。在皮帶巷內開拉門前,先由專職電工在開拉門點處安設好聲光信號系統及擋煤設施,并在開拉門口往后10 m處皮帶底槽安設一道掃煤器。放炮前必須對開拉門口左右各10 m的巷道支護進行檢查、加固,并將各種管路、電纜落地,電器、膠帶輸送機架子等用舊皮帶、板皮等擋蓋好,防止損壞,并清理干凈巷道內的各種雜物。開拉門前,應提前按設計要求安設局部通風機,接好風筒,準備好各種支護材料。開拉門時必須響小炮,多循環、短距離進米,且必須堅持“敲幫問頂”制度,及時用長把工具挑落離層的煤、巖體,給好抬棚并架設牢固。
2 施工方式
2.1 機掘施工方式
①上順槽、下順槽掘進時采用綜掘機沿煤層頂板截割并自行裝煤,由膠帶輸送機運至地面煤倉。
②生產工藝流程及流程圖:開機前準備→掘進機割、裝、運→運料、清浮煤→臨時支護→錨桿支護→下一個循環,如圖1所示。
③檢修工藝流程:
檢修前準備→檢修綜掘機各部位、加油、更換齒輪,檢修各部刮板輸送機、膠帶輸送機及延伸,下料、其他工作→正常掘進。
④掘進機截割工藝:
掘進機截割時為了減少掘進機的載荷、增加生產能力,一般先切割煤巖壁的下部,當巷道斷面的煤巖均勻時,采用左、右循環向上切割的方法。
2.2 炮掘施工方式
①采用炮掘施工工藝,先掏槽、后刷幫壓頂的方法。
②炮掘工藝流程及流程圖:
鉆眼前準備→鉆眼→檢查瓦斯→裝藥聯線→檢查瓦斯→撤人設警戒→爆破→檢查瓦斯及爆破效果→灑水降塵、維護頂板→出煤(矸)→臨時支護→打幫錨桿,如圖2所示。
③炮掘工序要求:
鉆眼前,必須詳細檢查工作面10 m范圍內的支護,發現問題及時處理。必須依據中腰線在工作面按炮眼布置標定眼位。嚴禁鉆眼與裝藥平行作業和嚴禁在殘眼內鉆眼。爆破要嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮”制度。爆破采用先掏槽后刷幫壓頂的方法,反向裝藥,串聯式聯線方式,使用毫秒延期電雷管,不低于三級的煤礦許用乳化炸藥,每眼使用1個水泡泥。爆破前班組長必須指派專人設置警戒。每一警戒點擱2人設警戒,設好警戒后,一人負責警戒,另一人返回通知已設好警戒。只有每個警戒點的警戒員都通知后才可以裝藥爆破,爆破后警戒員只有接到撤除警戒的命令后才能撤警戒。
3 巷道頂板支護管理
3.1 錨網梁巷道頂板支護管理
進入工作面,班長及放炮員或掘進機司機首先進行安全檢查并指定專人監護頂板。嚴格執行“敲幫問頂”制度,及時使用長把工具挑落巷道迎頭、頂板離層的煤(巖)體。交班時,工作面支護必須緊貼巷道迎頭,嚴禁留設傘檐、罩頭。工作面迎頭打1~3根木錨桿,上好木托盤,并用木板背牢。巷道幫、頂破碎時,放炮前或掘進機截割作業前,先在巷道頂板中央及兩幫肩窩斜上方向補打錨桿,進行超前支護??仨斁嚯x為1 m,掘進機割完一排后及時掛頂網、幫網進行支護,嚴禁一次割兩排。工作面作業人員必須佩戴防護鏡,以防爆幫煤崩傷眼睛。作業人員聯網時,必須面向工作面迎頭,站在支護完好的鋼筋梁下方進行聯網作業,嚴禁空頂作業。巷道暴幫超過30 cm地點,在掛鋼筋網前必須先打錨桿,上好托盤,用木板背牢并封嚴封實,形成穩定的里部支護后再掛鋼筋網。錨桿角度垂直于煤壁,托盤緊貼煤壁,螺絲緊固,失效錨桿及時更換。必須先聯頂網,打頂眼并安裝錨桿,對巷道頂板形成支護后,方可打幫眼進行安裝錨桿。錨桿眼必須按作業規程規定的間、排距施工。鋼筋網緊貼煤壁,嚴禁出現空幫、空頂現象,失效錨桿及時更換。
3.2 架棚巷道頂板支護管理
施工前要準備充足的支護材料和工具,不合格材料嚴禁使用。嚴格執行“敲幫問頂”制度,及時用長把工具挑落離層的煤(巖)體。傾斜巷道架棚時,必須有迎山角度,每6~8 ?觷迎山1 ?觷。當巷道幫、頂破碎時,爆破打眼深度嚴禁超過1m,并響小炮。整個施工過程嚴禁空頂作業,爆破架棚掘進時,爆破后要及時使用前探支護,當巷道開口不能使用前探支護時,要用帶帽點柱作為臨時支護,點柱使用內注式單體或直徑20 cm以上的圓木,柱根要坐在實底上,在臨時支護下進行架棚工作。放炮崩壞,崩倒的棚子應及時修復或更換,執行由外向里逐架處理的原則。架棚時必須打牢木楔和撐木,棚梁必須接到實頂。各交叉點在施工時,由于斷面較大,可采用先施工小斷面,采取后擴幫挑頂的方法施工交叉點。如遇巷道壓力較大,幫、頂破碎時,可根據實際情況適當縮小棚距。
4 交叉點的施工要求
交叉點處要根據現場實際情況,加密錨桿間排距及備鐵棚加強支護。施工時必須站在施工地點的外側支護完好處,并嚴格執行“敲幫問頂”制度,及時處理掉頂板及兩幫的危巖活石,并指定專人監視頂板,如發現巷道壓力突然增大,要立即停止施工,撤出人員。施工時必須逐架進行,嚴禁一次拆除兩架原有巷道支護,架設鐵棚時必須架設牢固、螺絲緊固。施工順序由上向下逐架施工。施工過程中掉落的矸石、雜物等,必須在巷道一側集中進行堆放或立即清走,確保施工人員撤退路線的暢通;施工完畢后把矸石、雜物及時運出,清理干凈。施工時,嚴禁任何人員在施工現場通過,必須通過時,必須保證行人安全。
5 各種管線、運輸設施的布置及要求
在掘進施工中所敷設的電纜,防塵、防火管路,風筒、風管、帶式輸送機等均應按巷道管線吊掛布置圖中規定的位置吊掛整齊牢固。防塵、防火管路接頭要嚴密,不能漏水,距工作面20 m范圍內要使用防塵膠管。風筒使用直徑48.5 cm的阻燃風筒,逢環必掛且不得漏風,風筒口距工作面的距離不得超過10 m。電纜與供水管在巷道同一側敷設時,電纜必須敷設在管路上方,并保持0.3 m以上的距離。巷道內的信號及通訊電纜與電力電纜分掛在巷道兩側,如果受條件所限,信號及通訊電纜應敷設在電力電纜上方0.1 m以上的地方。風筒應吊掛在巷道非行人側,并與電力電纜分開掛在巷道兩側。各類電纜必須懸掛在電纜鉤上,且每鉤只準掛一根電纜。
掘進工程技術的先進與否直接影響著礦井的高效率、低成本、安全的問題。炮掘適應性強,機掘高產、高效。在復雜條件下采用炮掘與機掘相互配合,可以提高掘進工程技術。
參考文獻:
[1] 師瀟雅.新型復合盾構的研制與掘進配套技術的重大突破[J].中國科技獎勵,2007,(7).
[2] 鐘鵬如.普查淺硐施工組織與掘進技術[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),1992,(5).
[3] 陳樾蔭.微型隧道掘進技術用于新東線延伸工程[J].鐵道建筑,1992,(6).
[4] 劉學龍.泥水盾構碎石機出現故障時的措施與掘進[J].建筑機械化,2011,(6).
[5] 孔祥金.《軟硬不均地層及復雜環境隧道復合盾構研究與掘進技術》科技成果通過專家鑒定[J].公路隧道,2005,(1).
[6] 李海.小半徑曲線地鐵隧道盾構法掘進技術[J].鐵道建筑技術,2009,(9).
[7] 樊姝芳.地鐵區間隧道盾構始發掘進技術[J].建筑機械,2011,(1).
[8] 徐長勝,李婷.土壓平衡盾構在粘土卵石層中的掘進技術[J].建筑機械化,2011,(6).
[9] 張可能,謝鳳琴.現代豎井掘進技術的發展[J].采礦技術,1988,(36).
[10] 熊成宇,張生林.下南坪雙線隧道快速掘進技術[J].隧道建設,2001,(3).