摘要:煤巷快速掘进是目前煤矿开采非常重要的工作之一。大部分煤矿在这一工作中,主要是选择掘锚一体技术,通过应用这种技术,不仅节省作业时间,而且提高作业效率,充分满足工作需求。
关键词:掘锚一体技术;煤巷应用;快速掘进
中图分类号:TD263 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)09-0079-02
煤巷快速掘进作为煤矿开采的重要工作,具有以下特点。第一,煤巷快速掘进需要具有较高的工作水准,并且要保证掘进质量。有些煤巷的地质条件复杂,但是速度和效率在掘进当中是一个偏硬性的要求,此时采用掘锚一体技术特别有必要。第二,在掘进过程中,突发情况较多,并且会直接影响作业人员的安全和掘进效率,如果掘进技术达不到作业需求,必然对总体工作产生较大的负面影响。在此,本文主要对掘锚一体技术在煤巷快速掘进中的应用进行探索。
1 掘锚一体技术的优势
煤巷快速掘进在煤矿开采过程中,具有重要的作用。目前,很多国家都在应用掘锚一体技术,力求在煤矿开采过程中,提高掘进效率。实践证明,掘锚一体技术主要是依靠以下优势获得了许多产煤国的青睐。第一,采用掘锚一体化施工,单巷掘进成巷速度可提高50%以上,掘锚一体化施工循环时间一般在30min以内,正常情况下日进尺为30~40m,月进尺1000~1100m。由此可见,应用掘锚一体技术在保证安全的基础之上,提高掘进效率。第二,采用掘锚一体化施工,缩短顶板暴露时间,使用机械化作业,使锚杆支护质量大幅度提高,支护效果显著改善。第三,掘锚一体化施工工艺适合于顶、帮状况比较差的单巷及双巷掘进。随着科技的不断发展,掘锚一体技术也发生了较大的变化,无论是采用的机械设备还是各项工艺,都进行了较大的革新,使得掘锚一体技术能够应对不同复杂情况的煤巷掘进作业,同时提高工作效率、保证工程质量。
2 掘锚机施工工艺
2.1 MB670系列掘锚机的施工工艺
掘锚机是实现掘锚一体技术的重要设备,目前采用的MB670掘锚机是比较常见的一种。利用掘锚机在工作面施工,需要按照如下步骤来进行:首先,割煤和安装锚杆同时平行作业,这样一来不仅会节省作业时间,并且不会耽误后续工作的进展。值得注意的是,同时平行作业需要对作业情况进行实时监控,发现问题及时停止。其次,掘锚机行走到支护位置后打起后支撑,机身不动,利用掏槽油缸推动截割部进行截割作业,减少对底板的破坏。锚杆钻机向顶板和侧帮打眼安装锚杆。掘锚机在实际的工作当中,没有过于复杂的作业方式,作业时由于机身固定,不存在安全隐患,唯一制约掘进速度的因素是支护以及辅助设备的正常运行。
2.2 掘锚机循环作业
当下的煤巷快速掘进之所以能够保持在一个较高的速度上进行,原因之一在于采用了循环作业的方式。在实际的掘进作业中,工作人员首先将液压支撑护板升起,同时将机身后面的液压稳定器撑地。通过这种方式,能够在很大程度上,架构一个安全的保障,并且让循环作业得以真正的实现,免除后顾之忧。其次,采用顶板锚杆机将钢丝网或者钢带托到顶板,顶板锚杆机开始打眼,安装锚杆。这个步骤与前面的工作具有较高的连贯性,并且不会存在任何的瑕疵。从现有的工作反馈来看,利用掘锚机进行循环作业,是一项非常正确的选择。值得注意的是,在打锚杆的同时,截割工作也要同时进行,这样才能完成整个循环。当顶板和两帮锚杆完成以后,按照第一步进行整理机械设备,并且清理、平整底板。掘锚机的循环作业是掘锚一体技术的具体体现,并且将工作人员的安全放在了第一位。随着时间的推移和对机械设备的优化,掘锚一体技术会有更大的改变,让煤巷快速掘进作业能够更好的进行。
3 掘锚一体化施工设备的配套方式
对于煤巷快速掘进作业来说,要想将掘锚一体化技术应用到一个最好的效果,就需要根据实际的情况对掘锚一体化施工设备进行有效的配套。综合我国的情况来看,现阶段的掘锚一体化施工设备配套方式主要有两种:第一,间断式的运输方式。主要的设备配置为掘锚机、运煤车、给料破碎机以及胶带输送机。这些设备在实际的运行当中,能够进行互补,并且发挥出自身的各项优势。但是,间断式的运输方式并不适用于所有的煤巷快速掘进作业,我们要根据作业规定的时间和作业的具体任务量以及底板地质条件来进行选择。第二,连续运输方式。主要的设备配置有掘锚机、连运一号车、桥式转载机以及胶带输送机。连续运输方式比较适用于一些大型煤矿提高掘进工作效率。并且最大限度的减少掘进过程中对巷道底板的破坏。
4 掘锚一体技术在煤巷快速掘进中的思考
4.1 加强适应性
由于我国煤矿的地质条件和生产技术条件与国外煤矿存在较为明显的差别,所以需要对掘锚机组在我国煤矿的适应性进行一个有效的评估,通过评估结果以及施工地区的各项限制性条件来决定如何采用掘锚一体技术。评估内容尽量广泛一些,比方说顶板和地板的条件、煤层倾角以及瓦斯涌出等等,既要顾及到影响较大的方面,同时也要考虑到掘锚一体技术的实际发挥效果,毕竟很多的煤矿都处在一个非常特殊的地理环境当中,有些地质条件的限制无法通过技术上的优势来
改变。
4.2 顶板空顶距
掘锚机组的最小空顶距是有限制的,一般情况下在1.5~2.0m之间,很多新建的地质条件复杂的煤矿需要进一步缩小最小控顶距,来控制顶板。所以,在日后的工作当中,我们应该通过发展掘锚一体技术,缩小最小控顶距,保证顶板完整性。(目前的部分煤矿在工作当中,将距离设置为1.0~1.2m之间,充分保障了锚杆的支护效果。值得注意的是,这个距离并不是硬性的规定,有些煤矿的情况比较特殊,我们不能硬性的去设置距离,那样只会让工作更加危险,同时未必能够达到较好的支护效果。在掘锚一体技术应用的过程中,安全是首要的准则,其次才是工作效果。)建议删除。
5 结语
本文对掘锚一体技术在煤巷快速掘进中的应用进行了一定的探索,从现有的工作成效来看,掘锚一体技术充分发挥了应有的作用,不仅提高了工作效率和工作质量,同时安全有保障。日后的工作重点在于,通过一系列的优化方式,制定不同的工作方案,减少单纯的应用掘锚一体技术,实现工作的进一步提升。
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作者简介:谢荣(1976—),男,内蒙古五原人,神华神东煤炭集团万利一矿掘锚队队长,研究方向:煤矿掘进队管理。