曹志敏
摘要:巷道掘進作為煤礦地下開采的一個重要環節,其技術和裝備水平直接影響著煤礦產量和生產能力。巷道掘進作為煤礦生產環節中一個較復雜的系統工程,對煤炭高效率的產出有著重要的影響。高效而快速的巷道掘進受很多因素的影響,只有采取切實有效的技術措施,保證煤礦巷道的快速掘進,才能為礦井安全高效生產提供保障。因而如何提高巷道掘進效率就成為了煤礦面臨的一個重要問題。
關鍵詞:煤礦巷道;掘進效率;因素;技術措施
一、巷道掘進的影響因素
(一)地質構造
對于煤礦巷道來說,影響掘進的地質構造主要是指褶皺、斷層、圍巖節理和劈理發育、 陷落柱等等情況。在良好的地質條件下可以提供一個良好的基礎條件,從而實現快速掘進; 在復雜的地質條件下將限制快速掘進。比如,構造的不同位置,不同的氣體含量,斷層,復式背斜軸轉動端,氣體容易聚集,這些地區往往是天然氣相關的事故經常發生區;張性斷層, 褶皺兩翼,則氣體不容易堆積。當巷道掘進成復雜的地質結構,可能氣體排放量會增加,導致在巷道中的氣體濃度增加。地質構造對煤礦生產的影響很大,增加了生產銜接安排的困難。
(二)掘進設備裝備水平
隨著我國經濟的快速發展,科技水平不斷提升,關于巷道掘進的設備也發生了質的提升, 然而我國的掘進設備技術含量與歐美發達國家依然差距較大,其設備的性能及自動化明顯滯后。例如美國與日本使用的連續采煤機與掘錨機組,巷道能夠達到快捷掘進,不僅設備的開采量大,而且掘進效率高,這類設備已經廣泛運用于歐美國家。從此可知,不斷提升掘進設施的性能及自動化,達到采掘的平衡發展,是提高開采效率的關鍵手段。
(三)各生產工序的施工工藝
由于我國煤礦巷道掘進設施的質量和性能的限制性,造成了在施工過程中技術水平的相對落后。比如,現階段我國普遍使用的單機錨桿鉆機作為支護措施,技術落后,錨桿裝配主要靠人工進行,施工效率低。另外,由于掘進設施的維護時間短,容易造成設備故障,導致工程施工工序間斷,從而降低施工效率。
(四)組織管理
煤礦施工過程中的科學管理能夠較大程度地提高施工人員的安全意識,加大對施工質量的監管力度,最大限度地排除安全隱患,降低人員傷亡及經濟損失,提高掘進效率,加快工程開采進度。
二、提高巷道掘進效率的方法
(一)爆破方面
提高爆破技術,促進巷道成型。采用光面爆破技術,使用炸藥合理控制爆破,運用此技術能夠減少由于巷道爆破引起的裂隙,保證圍巖的整體性,提高圍巖的穩定性及承載能力, 有助于提高巷道施工的安全性。另外這種爆破技術廣泛運用于各種井巷掘進過程中,在各種實踐過程中光面爆破技術展示了它掘進技術效率、耗材較少、安全性高的優勢,再加上使用該爆破技術能夠加快掘進進度,從而有效提高立刻巷道掘進效率。
(二)支護方面
通過長期的發展,錨噴支護技術已經廣泛運用于礦井施工過程中。錨噴支護的設計先要準確測量到各種層位松動圈的范圍,掌握不同圍巖的穩定期,驗證出圍巖的基本力學特征。有效掌握圍巖工程穩定特性,根據圍巖性質、巷道層次、受壓情況以及使用期限,計算出最合理的支護參數。采用強度高的錨桿,并增加錨固的長度,從而進一步加大巖體強度,提高承載能力。
(三)施工人員方面
在煤礦巷道的掘進施工中,只有加強對施工人員的教育培訓,如技術、管理等,強化其在施工過程中的指揮能力、組織能力以及專業技能,對每一道施工工序都能夠熟悉并順利進行。此外,要尤其注重對班長的管理能力的培訓,充分利用其在施工過程中的管理能力,指導相關技術及各個工序的展開。
(四)管理方面
建立健全煤礦工程管理機制,逐漸細化及落實各項管理規定,從而確保巷道施工及施工組織順利開展,提升作業效率,減少不必要的經濟損失,加強施工質量的同時確保施工安全進行。
(五)運輸方面
在巷道掘進施工中,矸石的運出速度在很大程度上影響著巷道掘進的效率。實踐證明 ,構筑暗斜井掘進機械化流水作業線 ,不僅可以提高大斷面暗斜井的施工速度 ,而且還可以降低施工人員的勞動強度,加快掘進效率。
(六)施工機械方面
掘進機是煤礦巷道掘進中的關鍵設備。因此,為了提高井巷掘進效率要按要求選擇適合工作善和條件的掘進機,要求掘進機必須能夠保持長期連續工作。掘進機在其液壓、電氣以及元件的選用上, 一定要嚴格篩選, 嚴格把好質量關, 對部門關鍵器件難以過關的國內產品應選擇一些國外的先進產品。在齒輪傳動裝置和機械連接裝置方面, 要盡量減少串聯系統, 以及采用獨立部件、組件。在有條件的地方用嵌裝式的結構代替螺栓組式的結構,采用模塊組裝的方式, 這樣既可簡化結構, 又便于機械的拆裝檢修, 而且又可大大提高設備的可靠性。最終實現機器穩定性好,操作和維修方便, 運行起來安全可靠的目的。
三、結語
煤礦巷道掘進是一個綜合的施工工藝,受眾多因素影響。只有在科學分析這些因素的基礎上,制定出合理的施工計劃,使各個工序密切進行,實現時間和空間上的相互配合,同時加強機械自動化,增強施工人員的管理能力及專業技能,科學組織施工管理,才能夠保障巷道掘進施工的快速高效進行,給企業帶來豐厚的效益。
參考文獻:
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