煤矿巷道机械化掘进工艺的优化 赵庆东

发表时间:2019/12/16   来源:《防护工程》2019年16期   作者:赵庆东 牛福宝 王龙
[导读] 由于巷道的地质情况复杂多样,在进行掘进作业的过程中存在着较大的困难,掘进施工工艺的优化程度直接影响到工程的质量。

赵庆东  牛福宝  王  龙
        山东省泰安市新泰翟镇煤矿  271204
        摘要:由于巷道的地质情况复杂多样,在进行掘进作业的过程中存在着较大的困难,掘进施工工艺的优化程度直接影响到工程的质量。随着科技的进步,掘进工作面融入了更多的人机交互元素而变得更为复杂,这对于掘进施工的安全性和稳定性有了更高的需求。文章针对当前的煤矿巷道掘进工艺进行了探讨分析,提出了技术和施工组织方面的优化内容。
        关键词:巷道;掘进作业;工艺优化
       
       
        引言
        煤矿巷道掘进是一项复杂而系统的工程,其涉及到机械、地质等多方面的专业知识,需要各种专业人员相互配合、共同完成。煤矿巷道掘进过程中受周边复杂地质条件的影响存在着较大的困难,制定科学、合理的煤矿巷道掘进工艺是十分重要且必要的。随着科技的进步大量的机械被应用于煤矿巷道掘进过程中,在机械化背景下如何做好煤矿巷道掘进工艺的优化是保障煤矿巷道掘进安全性和稳定性的重要一环。本文在分析机械化条件下煤矿巷道掘进特点的基础上对如何做好煤矿巷道掘进工艺的优化进行了分析阐述。
        1现有煤矿巷道掘进方式与工艺
        1.1煤矿巷道掘进机械化方式
        现今应用于我国煤矿巷道掘进作业的方式主要有:综合机械化掘进作业方式、锚杆钻车与连续采煤机配套作业方式、掘锚一体化掘进作业方式。综合机械化掘进作业是一种利用多种机械化设备进行掘进作业的综采方式。在综采作业中主要利用到掘进机、输送机、转载机、风机等的设备。通过上述设备的协同作业共同保障煤矿巷道掘进的顺利进行。掘进机作为综合机械化掘进工艺方式的核心设备能够有效的提升巷道掘进效率,现有的掘进设备完全能够满足综合机械化掘进的需求。连续采煤机高效掘进作业方式:这一掘进方式不仅能够满足以煤为基岩巷道的掘进作业,同时还能够完成煤炭采掘作业。通过利用连续采煤机能够满足地质优良巷道、构造复杂的边角煤以及大宽度煤层等条件下的煤层采掘作业,通过连续采煤与连续运输和装落煤的环节的有机结合,从而使得采煤作业的效率大幅提升。掘锚一体化掘进作业方式:这一掘进方式以连续采煤机为核心并辅助以悬臂式挖掘机对落煤进行装载作业,从而有效的提升了煤炭的开采效率。掘锚一体机是在连续采煤机的基础上开发后的采煤机械,通过将采煤和装载进行有效的结合从而使得煤炭的开采效率和巷道掘进速度得到了极大的提升。
        1.2煤矿巷道掘进的工艺规程
        掘进准备:在正式掘进之前,要对掘进施工涉及到的相关设施、设备及安全用电等等方面进行系统全面地检验,最大可能地排除安全隐患。对于施工人员要进行筛选,选择专业技能过关的人员进行施工。掘进要求:①在掘进过程中,在相关机器设备运行的时候,严禁对这些机器和设备的零部件进行拆除和清洗等;禁止靠近或跨越运行的皮带以及其他的机械转动部位;严禁对传送过程中的皮带进行拨动;打蜡、挂皮带禁止戴手套;必须置备高压胶管或是水龙头应停机,严禁手持;②在机械设备的使用的过程中,必须保证设备的零部件,例如液压锁、油缸、同步阀等专业的设备配件,如果需要对设备更换零件的时候,不能随意改变零件的型号。另外,在更换零件的过程中,一定要保证液压元件处于无压状态,防止出现安全事故。



        2巷道掘进工艺优化
        2.1掘进技术方面
        光爆锚喷支护:光面爆破的优点在于能够对爆破所需的炸药合理的利用,不会出现浪费的现象。并且通过对巷道进行爆破,还能够使井巷整齐规则,符合工程的相关标准要求,同时也能提升围岩的承受能力与稳定能力。光爆锚喷技术,简单的来讲就是将光爆与锚喷合二为一的一项技术。并且目前很多煤矿企业都采用了这种方法进行巷道掘进,并取得了不错的效果。在运用锚喷支护的时候,首先要把锚杆插入到围岩中,从而改变围岩的受力情况,最终促使完整的岩石带形成,在围岩与锚杆的相互配合之下,大大地提升了巷道的稳定性。中深孔爆破技术:在对巷道进行爆破作业的时候,应该严格遵循爆破孔布设的原则:抓两头、带中间。依照这样的布孔方法,在极大地提升炮眼利用率的同时还能够提升进尺施工效果。通常来讲,如果是岩巷型的巷道,一般采取风钻方法,要为每个掘进头设置5~6台风钻,同时保证钻眼深度能够达到2~2.2m左右。另外,在具体的施工过程中,还要注意以下几个方面:①作为施工人员,应该严格遵守施工的规范和要求;②在进行钻孔的时候,不能偏离中腰线;③钻孔的时候要保障钻眼尽量是一个水平线,并且要保障爆破后各工作面尽量整齐且垂直;④在进行爆破作业的时候一定要结合施工的实际情况,合理地使用炸药的用量,特别是要通过合理的炸药量对钻眼进行爆破,提高施工效率;⑤在进行爆破作业之前,一定要结合各方面的情况和条件制定有效的施工方案和相关条例,保证施工能够顺利地进行,不要因为低级错误的出现而耽误时间。
        2.2煤炭运输
        机械化条件下煤矿巷道的掘进速度与煤炭开采效率大幅提升,利用胶带输送机进行煤炭的运输是十分必要的,利用多种型号胶带输送机的相互配合完成从综采面到井上的煤炭输送作业。在胶带输送机上加装各类传感器以便对胶带输送机的运行状况进行实时的监控,并将胶带输送机的控制系统与综采面控制系统进行有机结合,使得两者之间的配合更加紧密提高开采效率与效果。
        2.3做好多工序平行交叉作业方式的合理利用
        在煤矿巷道掘进作业中需要积极做好多工序平行交叉作业方式的合理利用,利用多工序平行交叉作业方式将能够极大的提升煤矿巷道的掘进效率与质量。利用不同工序的作业特点,利用机械进行平行作业,提高作业效率。在加强作业机械的平行作业的同时,也需要对各作业人员进行合理的调配与优化,促进各工序人员之间的高效、协调的作业生产。
        2.4施工组织方面
        劳动组织:传统的巷道掘进一般采用“四六”制正规循环的作业方式在此基础上进行改进,采用“三七一三”和“四班生产插班检修”的作业方式。人员组织:截割、支护是生产班负责的主要作业,后路运输、钉道、风水管路以及材料供给,要设置专门的生产组进行负责,运料组要将煤料从后路料场传递到迎头机尾附近;检修班要加强对设备的检修、接电缆、上皮带、管子敷设等工作,要制定严格的分工制度,将工作细化到每个人,将责任也要细化到每个人,争取做到一次成巷。在正式生产的过程中,生产班每班至少出勤12人,迎头支护工分配5人,掘进机司机分配2人,后路辅助工根据生产实际需求继续安排;检修班每班至少出勤14人,运料组配备5人。多工序平行交叉作业:平行交叉作业的方式能够极大地提升生产的效率,在进行交接班、安全检查、开工前准备等工作时,要实行平行作业;割煤、运料也要进行平行作业;施工顶锚杆时两部锚杆钻机平行作业;施工两帮锚杆时两部风钻平行作业。工序工时利用:对于工序工时的利用优化,比方说一个小班一循环,涉及到的主要工序为,截割出货、临时支护、支护顶帮等。通过对生产的实际情况,对工作人员进行合理优化,实现工作人员之间能够协调高效地进行生产作业,比方说将操钻工与扶钻工进行搭配,就能够在一定程度上提升操作的高效性。
        结语
        煤矿巷道掘进作业是一项复杂而系统的工作,掘进作业中涉及到多专业、工序之间的协调配合,做好煤矿巷道掘进作业工艺的优化将有助于提高煤矿巷道掘进作业的效率与质量。
       
        参考文献:
        [1]侯杰,张超.浅析煤矿岩石巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业[J].山东工业技术,2016(3):102-102.
        [2]陈臻,付文俊.煤矿巷道掘进作业智能监测与安全预警系统设计[J].煤炭技术,2018,37(2):214-216.

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: