煤巷快速掘进技术探讨

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:李 强
[导读] 着煤矿技术水平的提高,快速、安全、高效地掘进巷道已经成为煤矿生产的先决
        摘要:随着煤矿技术水平的提高,快速、安全、高效地掘进巷道已经成为煤矿生产的先决条件,如何提高巷道掘进水平是摆在煤矿迈上现代化、走上集约化和可持续发展道路的关键。根据多年的工作经验,浅谈一下对提高煤巷综掘掘进速度的认识,以便于同行交流或参考。
        关键词:煤巷;快速掘进;技术;因素;措施
        综合机械化掘进技术是由掘进机、转载机、输送机等组成的综合性配套技术,在一条用掘进机掘的巷道内,将测量定向掘进、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供水、供电、排水系统等设备配套成龙,形成一条效率高、相互配合、连续均衡生产的、完整的掘进系统。可以实现巷道掘进、转载、运输、支护机械化作业,从而提高掘进速度和经济效益。
        1 煤矿掘进技术的发展进程
        我国的煤矿掘进技术水平随着经济社会的不断发展与完善也在稳步进步,在早些年就已经出现了产量较大的工作面情况,并且大大增加了煤矿的回采数量,使得巷道的掘进技术也成为了提高煤矿开采产量的关键技术点。对于正处于资源发展过程中的中国来说,掘进技术中最为关键的设备就是掘进机。目前我国对于该方面的重视程度在不断提升,其整体的掘进机技术水平也在不断的发展完善。在六十年代初期,中国便已经开始了对掘进机技术的研究,但在十年内的进步程度不大。从这一情况中可以看出,引进的掘进机技术可靠性较差、工作能力也较为低下,机器的使用功率也比较小,使用上存在很大的局限性,仅能在煤巷中使用工作。而目前的掘进机存在的大量缺陷与不足也使得整个煤矿的掘进过程中矿井方面产生了一系列的问题。因此,对于引进掘进机问题的思考就格外重要,及时发现问题并采取有效的措施加以改进可在一定程度上促进现代煤矿的掘进技术。
        2制约快速掘进的因素
        现阶段所应用的煤矿煤巷综掘快速掘进技术还存在一定的缺陷,部分地区应用的技术过于落后,没有跟上时代的步伐,导致整体的掘进速度较慢。除此之外,地质条件的影响,煤层深部地段断层的断裂带明显加长,围岩破碎、淋水有害气体增大,采动影响,使掘进巷道压力增大,增加对巷道二次支护及巷道的维护工作。由此可见,现阶段制约快速掘进的因素较多,今后的工作重点,就是根据实际的制约因素对煤矿煤巷综掘快速掘进技术进行一定的改进,这样才能从根本上促进掘进作业的进步。
        3煤巷快速掘进的措施
        3.1选用性能优良的掘进机
        提高设备可靠性掘进机是实现煤巷快速掘进的关键设备。巷道掘进效率及其经济效益的提高取决于选择适应工作状况和条件的掘进机。掘进设备的工作对象是煤岩及部分矿物,工作时振动冲击大,加之井下环境恶劣,因此要根据使用条件进行选择,要求掘进设备必须保持长期连续工作。通过引进和国产化工作,我国掘进机的制造水平和使用已迈上了新台阶,开始了我国掘进机技术的自主发展。国产掘进机在液压、电气.元件的选用上,必须严格筛选,严把质量关,对部分国内产品难以过关的关键元器件应当选用先进国家的产品。在齿轮传动装置及机械连接装置方面,尽量减少串联系统,采用独立部件或组件。在有条件的地方以嵌装式结构代替螺栓组结构,采用模块组装方式,既可简化结构,便于机械的拆装检修,又可大大提高设备可靠性。最终达到机器稳定性好,截割效率高,操作、维修方便,运行安全可靠的目的。
        3.2 推广锚杆支护.改进运输方式
        提高设备综合配套能力煤巷掘进效率低、机械不能充分发挥作用,在很大程度上与配套能力低、配套不完善有关。巷道掘进系统中的主要配套环节多、包括支护、转载、运输、供电、供水、通风、降尘等,要提高煤巷掘进效率、充分发挥机械化作用,必须提高设备综合配套能力,使之进一步完善。特别是支护和运输工作量大,占用时间多,必须解决好这两个关键环节,才能充分发挥综掘设备的潜力。

在缩短支护时间方面,根据地质条件,尽量采用锚杆支护,提高巷道支护效果,减轻工人劳动强度,加快成巷掘进速度。施工时采用机载锚杆钻机打孔和安装锚杆,减少传统锚杆支护的多道施工工序,改变掘进机割煤与锚杆钻L安装不平衡的现象。减少锚杆有效作业时间和掘进工作面作业人员,减少单位面积锚杆根数,从而减少锚杆施工工作量,同时采用先进的锚杆施工机具,大幅度提高成巷速度。
        3.3 提高管理水平 
        3.3.1抓好支护的施工速度和质量
        抓好支护的施工速度和质量是合理有效控制围岩的变形,保持巷道的合理有效的巷道的稳定性。对巷道支护施工的工序的速度和质量,这样有两方面的好处,第一是便于组织快速掘进,第二是使巷道在其服务期间,围岩处于稳定状态,这样才能保证安全生产,巷道支护的快速施工是快速掘进的最为重要组成部分。煤巷所用的支护主要有金属支架和锚杆支护,两者的支护原理不同,结构不同,快速施工方法也不同。有以下措施可以提高支护质量和效率:首先,要缩短临时支护的时间;其次,要提高金属支架的工作效率;最后,加强锚杆支护研究以提高支护工作效率。
        3.3.2 开展劳动竞赛实行激励政策
        建立健全奖罚制度,调动施工单位的积极性和主动性。由机电队长、机电技术员每月组织一处理论和实践考核,提出合理化建议或技术革新,并对取得明显经济效益的,实行奖励。以安全“质量”进尺为内容对各班进行严细考核,从而形成班组相互竞赛、相互监督、相互学习和“比、学、赶、帮、超”的浓厚竞争生产氛围。
3.3.3配备先进的施工组织和施工管理方法
        优化劳动组合,实现正规循环作业是提高生产速度的重要保证,抓好劳动组织的重点在于各工序间的转换、衔接和平行交叉。此外还应建立健全各种规章制度,包括现场交接班、岗位责任、质量验收、设备维修、技术管理和材料管理制度等,实现区队管理制度化、规范化。在技术管理上,要坚持正规作业循环和多工种平行作业,这是实现快速掘进的有效方式。
        3.4进行支护效果监测
        完整的现场监测资料可以为巷道支护的成功实施提供基础数据,是巷道支护工程得以巩固和发展的重要保证。其主要目的在于:掌握巷道围岩动态及其规律性,为巷道支护进行日常动态化管理提供科学依据;为检验支护结构、设计参数及施工工艺的合理性,修改、优化支护参数提供科学依据;监控巷道支护的施工质量,对支护状况进行跟踪反馈和预测,及时发现工程隐患,以保证施工安全和巷道稳定;为其它类似工程的设计与施工提供全面的参考依据;通过监测资料,可作为判断巷道工程的质量检查和验收的标准。
        4 结束语
        总之,随着煤炭事业的发展,综掘机以及其他应用于煤炭技术上的科技发展也日益重要,在“科学技术是第一生产力”的形势下,只有依靠科技进步,利用快速、科学管理才能促进煤巷快速掘进工作。综合机械化掘进技术,是实现煤巷快速掘进的主要途径。要适应工作面快速推进的需要,就必须发展综掘技术,广泛应用锚杆和锚网支护,在有条件的矿井实现掘锚一体化,并加强管理,就可以实现实现煤巷快速掘进。
        参考文献
        [1] 孙全发.试论如何提高煤巷综掘掘进速度[J].科技与企业,2013(10)
        [2] 张忠国.煤巷快速掘进系统的发展趋势与关键技术[J.煤炭科学技术,2016(1)
        [3] 张德生,牛艳奇,孟峰.综采工作面超前支护技术现状及发展[J].矿山机械,2014(8)
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