煤矿岩巷快速掘进技术与管理

2016-04-14 20:45伦岩
地球 2016年9期
关键词:岩巷施工工艺锚杆

■伦岩

(黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东海煤矿 黑龙江 鸡西 158175)

煤矿岩巷快速掘进技术与管理

■伦岩

(黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东海煤矿黑龙江鸡西158175)

近年来,随着科学技术的发展,国内在煤矿建井技术方面已取得较多突破性的成就,如综掘或综采技术、斜井或立井施工工艺等都可与许多发达国家相媲美,竞争优势较为明显。但在实际生产中,由于受地质条件、掘进装备及工艺等因素的限制,从而影响到了岩巷道的掘进速度。因此采用岩巷快速掘进技术,加快岩巷快速掘进速度,对煤矿的安全生产和高效高产都有着重要的意义。基于此,文章就煤矿岩巷快速掘进技术与管理进行简要的分析。

煤矿岩巷快速掘进技术管理

1 影响煤矿巷道掘进速度的因素

1.1掘进设备落后

在煤矿采煤技术不断发展的促进之下,煤矿装备的制造技术也得到了很大的改善。虽然当前在我国的煤矿中,掘进设备的运用取得了不错的成绩,但是与一些发展水平较高的国家相比,则仍然存在着差距,比如在智能化与集成化方面,

特别是在核心元器件方面。在配置煤矿掘进设备的过程中,一些老旧矿井由于时间太长,设备配置不是很到位,并且对于设备的维修工作没有落实到位,从而造成故障的发生,这些问题都会影响到施工工艺。因此,如果设备出现故障,就会降低施工工艺的连续性,从而出现误工等情况。

1.2地质架构

另外一个制约煤矿岩巷掘进速度的重要因素就是地质架构,地质架构会牵扯到煤矿结构、煤岩的坚硬程度以及底板和顶板板块是不是稳定等,这些因素都会在很大程度上影响到煤矿岩巷掘进的速度。如果在顶部板块中,其具有不稳定的环境,那么在进行岩巷掘进的过程中,巷道顶部板块不稳定或破碎不完整,对于支护设置具有非常大的难度,从而就会影响到岩巷的掘进速度。

1.3施工工艺技术

随着矿井模式设计的改革,掘进技术也在随之提升。通常来说,掘进技术的分类分为三种。第一种是煤巷掘进,这个过程主要针对煤炭回采。在这个过程中需要严格控制煤层的支撑能力,防止煤层的塌陷造成煤巷的闭塞引发事故。大多数煤矿中,煤巷掘进的比例是最高的。第二种是岩巷掘进,岩巷掘进的直接目的是为了开辟安全的煤炭回采通道,同时提供空间和安全支撑。第三种是混合式掘进,煤岩混合的掘进过程比较复杂,它既不能像岩巷掘进那样只考虑岩巷的稳定性,也不能像煤巷那样进行大规模的回采。混合掘进的过程中需要注意煤炭与岩层的分离。

但是,在一些煤矿工程中,由于掘进装备比较落后,从而使得施工工艺也受到影响,就会导致一些新型的支护工艺不能够好好的运用到施工中去。目前,在我国的一些煤矿中,正面临着将新的复合支护或者是大断面棚型支护应用在施工中,但是大断面的施工难度比较大,又由于施工经验缺乏,这样的话就会对岩巷的掘进速度造成影响。

2 采取的措施

2.1应用光面爆破技术

在上个世纪的六十年代,预裂爆破、光面爆破就逐渐在我国进行试验与推广。到了70年代初期,在地下工程、矿山工程以及水利施工中已经将光面爆破技术广泛的应用,在煤矿工程中,喷锚支护与光面爆破技术的结合,则更大的促进了煤矿技术的发展,对于降低材料的消耗、提高掘进速度、减轻劳动力以及保障工程安全与质量方面取得了非常大的进步,并且具有良好的经济效益与社会效益。

近几十年来,在我国的地下工程以及矿山工程中,光面爆破技术的应用越来越多,其优越性越来越强,主要有三个方面的特点:一是光爆锚喷的施工质量比较好,可以有效的减少围岩的位移、松动等危险情况,不至于对围岩造成严重的破坏,从而达到保证安全的目的。二是能够节约材料,减少超挖的情况,从而降低工程的施工成本。第三则是通过机械化施工的方式,在很大程度上对工作效率的提高起到了重要作用。

2.2提高支护能力

在岩巷开挖之后,需要对围岩进行及时的支撑,以避免由于压力过大而使得围岩不能够承受以致出现岩石冒落或者是破碎的情况,对工程的整体安全会存在着很大的影响。当前,以锚杆支护为主的联合支护方式在煤矿岩巷快速掘进中得到了大力的推广。锚杆支护主要是将其中的锚杆锚入到围岩的内部,通过对围岩的力学状态加以改变,然后在巷道的四周形成一个比较稳定的岩石带,在锚杆与围岩二者的共同作用力之下,发挥出维护巷道稳定的重要目的。锚杆支护相比于棚架支护而言,具有很多的优点:降低支架的成本、降低维护费用、保证工程的安全以及减小巷道的变形等等。但是锚杆支护也有其缺点,即就是不能够对围岩风化进行防范,对于锚杆与锚杆之间的剥落岩石不能够有效的防止。所以,应当与其他支护方式相互配合,比如喷锚支护。喷锚支护是近年来使用范围比较广、发展比较快的技术,具有明显的技术经济效果。喷锚支护不仅可以在稳定的岩石巷道中运用,也能够在一些比较松软的巷道、静压巷道以及动压巷道中加以运用。

2.3优化输送系统

在以往的煤矿岩巷掘进技术之中,绞车、电瓶车以及扒装机是主要的输送方式。这样的运输方式在效率与安全方面都比较低,不利于促进煤矿岩巷掘进的发展。所以,要想使得岩巷掘进技术大大的提高,优化输送方式是一个重要的内容。在对固有情况进行分析之后,可以采用胶带运输机的方式,这种方式不仅能够提高施工效率,而且能够保证施工的安全。其主要的优势主要体现在:运用自动化的技术,大大方便了胶带运输机的操作,便于维护,并且减少了人力劳动,节省了施工运输成本,同时也很大程度上提高了岩巷掘进运输的安全性。

2.4加强施工组织管理

合理组织和管理工人的作业秩序,是保证煤矿施工效率和安全的前提。煤矿企业必须落实各级的安全生产法律法规、规程,施工、采矿和掘进都要在安全的前提下进行。

企业还需要对每一步施工环节的潜力进行仔细的分析,并且采用科学的管理方式,对施工组织进行管理,从而提高每一步工作之间的协作性、衔接性以及作业循环性,从而更好的实现多工序平行交叉的作业。根据分析结果制作循环作业表,作业表一旦制定好,各工序必须严格按照作业表作业。与此同时,也需要对作业过程的控制进行加强,不断地完善质量保证的体系。

3 结束语

在我国的经济发展过程中,煤矿生产作为重要的能源保障,对于经济建设的发展具有重要的作用,快速掘进技术的合理选择是岩巷机械化作业的重点。因此,煤矿企业需采取多种措施来提高掘进的效率,实现安全快速的岩巷掘进,以解决我国目前由于经济快速增长而产生的对煤炭的大量需求,为我国社会经济的发展奠定坚实的基础。

[1]邓如彬.大坡度巷道岩巷作业线快速掘进施工技术 [J].中州煤炭,2015,11:91-92+117.

[2]张权.煤矿岩巷快速掘进技术的应用探讨 [J].煤炭与化工,2015,12:137-139.

[3]岳增磊.对实现岩巷快速掘进技术的探讨 [J].民营科技,2015,02:25.

TD263[文献码]A

1000-405X(2016)-9-92-1

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