林天平
摘 要:我國在加快煤礦生產建設發展的同時,注重加強建設施工過程中的安全高效研究。巖巷掘進是煤礦生產的重要環節,目前,無論是新井建設還是礦井正常生產,巖巷掘進都是制約煤礦生產發展的重要因素。巖巷掘進工程量大,施工技術水平要求高,隨著采煤各個生產過程工藝的改進和生產設備的更新,其在很大程度上制約了采煤作業的整體速率,因此,加強煤礦井下巷道高效掘進研究有著重要意義,本篇文章將就此進行針對性論述。
關鍵詞:煤礦井下生產;巷道;高效掘進;措施研究
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.075
巷道的掘進對時間、空間、人力、物力有著很高的要求,實踐證明,隨著煤礦開采技術的不斷改進和發展,必須加強巷道掘進效率,緩解煤礦生產能力提升帶來的工程壓力。巷道高效研究有利于我國煤礦生產現代化建設,因此加強巷道掘進方面相關技術的研究迫在眉睫,有針對性的解決現存生產難題,致力于滿足煤礦開采整體的發展。
1 制約巷道高效掘進的因素分析
1.1 機械化設備水平有待提升
新形勢下,我國煤礦企業所采用的巖巷機械化作業線主要是兩種形式,這兩種作業線均需要機械設備來支撐,同樣也是巷道掘進的關鍵所在,一種是高級機械化作業線,主要液壓鑿巖鉆車完成打眼、由裝巖機裝巖、轉載等工作,這一系列配套的機械設備是完成巷道掘進的主力軍,另一種是綜掘作業線,屬于完全機械化作業線,這種方式和第一種相比較而言掘進速度快,破巖、裝巖、運輸一體化,操作連續,實際施工效率高,直接通過皮帶機將破碎的巖石運出,提高了巷道掘進的整體效率。巷道掘進所用的配套機械設備復雜、多樣,在進行更新換代時需要考慮的因素很多,并且費用不菲,使得許多煤礦企業在實際更新運作過程中,動作緩慢,資金配置不足,久而久之,造成機械化設備水平較低,影響到采礦作業的其他環節的正常進行。為此,在機械設備方面應當優先選擇大功率綜掘設備,積極進行先進設備的更新。
1.2 巷道支護速度慢、成本高
巷道支護是巷道掘進后的后續工作,現如今主要是利用錨網噴支護的方法,不過在這一過程中錨桿索的施工所需時間長,巷道噴漿速度慢,單進效率受到制約。各項工作之間的配合存在問題,平行作業方面程度不高,嚴重制約了巷道掘進的整體速度和工程質量等,另一方面,巷道支護目前的施工工藝成本較高,也是限制巷道掘進進度的一大因素。
1.3 爆破技術水平的限制
煤礦企業的采礦環節通常情況下是在井下進行,因此在進行巷道掘進時是離不開爆破的,由于井下作業的特殊性,以及井下作業的環境決定,巖巷掘進爆破自由面較少,巖石方面受到的夾制作用強,存在許多打眼少、裝藥多、亂放炮等現象,不僅炸藥利用率低,而且效果也不好,成型質量較低,周圍的巖石層松動情況顯著,破壞較為嚴重,給后續的工作帶來不小的麻煩,嚴重時更是威脅到正常的安全生產,有待提升。
2 煤礦井下巷道掘進的高效措施分析
2.1 做好前期地質勘測,為高效掘進做鋪墊
煤礦的開采環境復雜多樣,而巷道掘進就是要在這種極端地理條件下進行施工,在這一問題上不論是巖巷還是煤巷都是如此,一旦在掘進的過程中遇到斷層、構造帶等,將很大程度上影響正常的開采生產,滯后施工進度,同時生產安全也得不到保證。為了有效預防后續事故的發生,應當做好前期的勘測工作,利用先進的三維物探、鉆探等方法進行超前探測,預先了解該作業區域的地質情況,進行動態分析和專業評估,轉化成精確的信息,為巷道掘進的連續性提供有力保障。
2.2 優化巷道掘進系統,引進先進機械設備
想到掘進作業需要眾多機械的共同配合,鉆孔、運輸等等,為了保障掘進速率,應當在矸石運輸方面進行重點優化,可以利用綜掘機切割破巖,皮帶機、鏈板機等設備進行出貨,提高單進,同時還一定程度上縮減了工程環節,節約了時間和成本,為其他掘進環節帶來更大的可能性。可以優化的環節較多,當然這些也離不開機械設備的配合,科學合理的系統需要先進有效的設備來執行,這就需要企業放眼未來發展,加大資金投入,引進先進的綜掘設備,使得采礦生產及安全有效。
2.3 人力資源方面
煤礦井下巷道掘進中機械設備是生產主力軍,但是仍不能離開人力,在機械操作方面需要較強的專業技巧,這些需要長期的工作經驗積累。因此在人力資源配置方面,絕不能馬虎,務必調用專業能力強,施工素質高的工作人員,并且制定嚴格的施工制度,加強作業監督,逐步優化機械操作步驟,盡可能提升巷道掘進速率,從而推動整個煤礦企業的生產發展。
2.4 利用深孔爆破,多循環作業
爆破水平的提高需要不斷的學習,對國內外爆破技術進行學習總結,在復雜爆破環境中能夠按照科學合理的爆破策略進行,才能有效提升爆破水平。目前,在巖巷掘進過程中可采用中深孔搭配,不同角度斜眼掏槽的爆破技術,簡單來說就是抓兩頭、帶中間,這也是需要秉持的布孔原則,很大程度上提升了循環進尺和炮眼利用效率。在爆破鉆數的配置,鉆眼的深度、角度控制方面要嚴格控制,炸藥種類的選擇,藥量的計算使用方面更是要嚴格遵循爆破標準,不能偷工減料,從而保證爆破效果和生產安全。重視循環作業,多對工程作業環節進行效率考量,做好統籌協調,完善巷道掘進循環作業系統,從而優化整個開采系統。
3 結語
新形勢下,隨著我國煤礦開采行業的不斷發展,對其巷道掘進效率的要求也越來越高。為了有效避免滯后工期、質量不足等問題,應著重對其系統進行優化,機械設備進行更新換代,積極引進先進的施工技術,加強科學管理,進一步完善我國煤礦生產體系,從根本上解決巷道掘進效率不高的問題,將煤炭開采質量提高到新的層次,為我國煤礦事業的發展保駕護航。
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