淺談如何于煤礦施工中實(shí)施快速掘進(jìn)技術(shù)

摘要：伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程日益完善，社會(huì)大眾日益完善的物質(zhì)文化與精神文化需求同時(shí)對(duì)新時(shí)期的煤礦施工建設(shè)事業(yè)提出了更為全面與系統(tǒng)的發(fā)展要求。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，掘進(jìn)技術(shù)作為煤礦開采施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用最為普遍與成熟的基礎(chǔ)性施工技術(shù)之一，其在整個(gè)煤礦生產(chǎn)建設(shè)事業(yè)不斷科技化、機(jī)械化、綜合化以及集成化發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)作出合理的發(fā)展與完善，在這一發(fā)展背景下最為典型與關(guān)鍵技術(shù)自然是機(jī)械化快速掘進(jìn)技術(shù)。本文依據(jù)這一實(shí)際情況，以快速掘進(jìn)技術(shù)為研究對(duì)象，著眼于煤礦施工實(shí)際情況，從煤礦施工基本情況分析以及快速掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)化作業(yè)分析這兩個(gè)方面入手，圍繞煤礦施工中快速掘進(jìn)技術(shù)的實(shí)施這一關(guān)鍵問題展開了較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證了快速掘進(jìn)技術(shù)在提高煤礦施工工程質(zhì)量與施工作業(yè)效率的過(guò)程當(dāng)中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。

關(guān)鍵詞：煤礦施工 快速掘進(jìn) 施工技術(shù) 優(yōu)化 分析

在全球經(jīng)濟(jì)一體化建設(shè)進(jìn)程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的推動(dòng)作用之下，煤礦生產(chǎn)建設(shè)事業(yè)在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展體系中所占據(jù)的地位日益關(guān)鍵，其所發(fā)揮的重要作用也是尤為關(guān)鍵的?？梢哉f(shuō)，新時(shí)期的煤礦施工作業(yè)不僅關(guān)系到社會(huì)大眾生活水平的穩(wěn)定提升，關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展速度，同時(shí)也關(guān)系到現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的優(yōu)化與完善。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問題：煤礦施工生產(chǎn)建設(shè)事業(yè)得以穩(wěn)定開展的關(guān)鍵在于擁有快速、安全且高質(zhì)量的掘進(jìn)巷道，從這一角度上來(lái)說(shuō)，快速掘進(jìn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)在整個(gè)煤礦施工質(zhì)量的穩(wěn)定提升中發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用與意義。本文以結(jié)合煤礦施工工程項(xiàng)目實(shí)際的方式，針對(duì)煤礦施工實(shí)施快速掘進(jìn)技術(shù)的完善性措施及策略展開了詳細(xì)分析與研究，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

1 煤礦施工基本情況分析

1.1 煤礦施工掘進(jìn)巷道基本參數(shù)特征分析：該煤礦地質(zhì)條件為泥巖結(jié)合碳質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)形式，巷道施工掘進(jìn)極易出現(xiàn)離層問題。下軌道下山總工程量設(shè)定為1400m，下山傾角角度為10°。其中，掘進(jìn)斷面總面積為12.38m2，直強(qiáng)半圓拱斷面總面積參數(shù)為11.08m2。煤礦施工作業(yè)巷道施工過(guò)程當(dāng)中所采取的支護(hù)結(jié)構(gòu)形式為錨梁網(wǎng)噴配合錨索的支護(hù)結(jié)構(gòu)方式，噴厚參數(shù)為50mm～90mm，支護(hù)錨桿以無(wú)縱筋強(qiáng)螺紋鋼錨桿為主。支護(hù)布設(shè)過(guò)程當(dāng)中的錨桿間排距參數(shù)為800mm×800mm，錨索以鋼絞線為主，其間排距參數(shù)設(shè)定為2000mm×2000mm。金屬網(wǎng)構(gòu)建方式以鐵絲網(wǎng)為主，其基本參數(shù)為1100mm（長(zhǎng)）×9000mm（寬）。

1.2 煤礦下軌道下山施工存在的問題分析施工掘進(jìn)巷道存在的問題分析：巷道施工的過(guò)程當(dāng)中，存在大量的因素可能導(dǎo)致施工技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)，施工水平總體質(zhì)量也無(wú)法得到有效的發(fā)揮。在這一過(guò)程當(dāng)中，最關(guān)鍵的因素可以分為以下幾個(gè)方面：①該煤礦生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中下軌道下山10°傾角掘進(jìn)過(guò)程當(dāng)中所處的施工區(qū)域地質(zhì)情況較為復(fù)雜，巷道掘進(jìn)過(guò)程中的工作面迎頭積水問題比較大，巷道圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差，大量的泥巖以及碳質(zhì)泥巖結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)時(shí)間且持續(xù)性的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)大量的離層問題。換句話來(lái)說(shuō)，煤礦施工巷道施工環(huán)境條件較差，施工難度較大，不僅影響了現(xiàn)場(chǎng)工作人員的作業(yè)積極性與主動(dòng)性，同時(shí)也使得后續(xù)迎頭打眼放炮工作的開展面臨著極為嚴(yán)重的挑戰(zhàn)；②煤礦施工巷道掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)及施工設(shè)備配備存在較為嚴(yán)重卻是，出貨采用普通的55Kw絞車裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)出貨出矸的連續(xù)性與持續(xù)性；③煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)作業(yè)環(huán)節(jié)巷道爆破效率始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)顯著性提升，成形質(zhì)量無(wú)法得到可靠性保障。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：煤礦施工巷道無(wú)法采取全斷面一次性成巷作業(yè)方式，往往需要進(jìn)行二次排底處理；④煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)作業(yè)無(wú)法確保施工作業(yè)的平行性，從而導(dǎo)致整個(gè)巷道掘進(jìn)施工質(zhì)量以及施工效率均無(wú)從保障。相關(guān)測(cè)定結(jié)果表明：整個(gè)煤礦巷道掘進(jìn)施工階段月度進(jìn)尺參數(shù)一般維持在60m左右，無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)整個(gè)礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)中的生產(chǎn)接替作業(yè)。

2 快速掘進(jìn)技術(shù)優(yōu)化作業(yè)分析

機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)確保整個(gè)煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性，在此基礎(chǔ)之上提高快速掘進(jìn)工作效率，合理控制勞動(dòng)強(qiáng)度。從以上角度上來(lái)說(shuō)，快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)當(dāng)考慮從以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。

2.1 優(yōu)化快速掘進(jìn)施工設(shè)備，逐步提高煤礦施工機(jī)械化作業(yè)水平：在這一過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題：①首先，考慮到該煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)在巷道掘進(jìn)過(guò)程當(dāng)中頻頻產(chǎn)生頂?shù)装宄鏊|(zhì)量問題，采取引入氣動(dòng)隔膜泵裝置進(jìn)行排水處理，將煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)巷道掘進(jìn)過(guò)程當(dāng)中迎頭面積水抽取至后續(xù)臨時(shí)水儲(chǔ)存反應(yīng)裝置當(dāng)中，進(jìn)而在大功率排水泵反應(yīng)裝置的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中將儲(chǔ)存水倉(cāng)內(nèi)的水體輸送至大巷內(nèi)，從而極為直接與有效的緩解了該施工作業(yè)過(guò)程當(dāng)中下山巷道掘進(jìn)迎頭積水問題；②其次，煤礦施工現(xiàn)場(chǎng)巷道掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中可應(yīng)用激光指向儀裝置針對(duì)該作業(yè)巷道進(jìn)行中腰線控制處理，以此種方式確保中腰線施工質(zhì)量的穩(wěn)定性與精確性。

2.2 優(yōu)化煤礦施工快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的出矸系統(tǒng)：在整個(gè)煤礦施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)巷道掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中，扒裝及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)均實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化的施工作業(yè)方式。此過(guò)程當(dāng)中出矸方式包括以下幾個(gè)關(guān)鍵流程：①迎頭耙矸機(jī)。②皮帶機(jī)。③梭車。④礦車。⑤電機(jī)車運(yùn)輸。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，矸石在迎頭耙矸機(jī)裝置運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中將矸石耙集中裝入皮帶機(jī)反應(yīng)裝置內(nèi)部（皮帶機(jī)裝置運(yùn)行功率為80kW）。在皮帶機(jī)裝置反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，矸石能夠高效輸入梭車當(dāng)中，進(jìn)而由梭車將矸石運(yùn)送至礦車當(dāng)中，最終借助于電動(dòng)車完成有關(guān)矸石的運(yùn)輸行為。整個(gè)出矸系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中表現(xiàn)出了較為簡(jiǎn)便的可操作性與較為靈活的反應(yīng)性。車皮運(yùn)輸周轉(zhuǎn)作用率較快且能夠穩(wěn)定確保出矸質(zhì)量的穩(wěn)定性。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：在應(yīng)用皮帶機(jī)對(duì)矸石進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程當(dāng)中，該環(huán)節(jié)的運(yùn)輸事故得到了最大限度的緩解與控制，且排矸能力得到了穩(wěn)定提升。與此同時(shí)，梭車裝置的應(yīng)用極大的緩解了巷道快速掘進(jìn)施工過(guò)程當(dāng)中迎頭矸石積壓過(guò)多而對(duì)施工進(jìn)度造成不利影響，由此實(shí)現(xiàn)出矸系統(tǒng)在整個(gè)煤礦施工快速掘進(jìn)中的機(jī)械化應(yīng)用。

2.3 優(yōu)化煤礦施工快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的爆破工藝：此過(guò)程當(dāng)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題：①在打眼施工環(huán)節(jié)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)盡量應(yīng)用大斷面的施工環(huán)節(jié)，迎頭打眼位置應(yīng)當(dāng)設(shè)置3～4部風(fēng)鉆裝置，依照爆破效果確定打炮眼的深度與角度參數(shù)，以此種方式確保對(duì)煤礦施工掘進(jìn)巷道成形情況的合理控制，進(jìn)而提高爆破環(huán)節(jié)施工作業(yè)效率；②煤礦施工巷道掘進(jìn)過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)采取全斷面一次掘進(jìn)施工方式，借助于終深孔爆破施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)進(jìn)尺參數(shù)予以增大的方式。一方面增強(qiáng)了一次性爆破巖石量，合理控制了打眼及裝巖等環(huán)節(jié)的輔助施工時(shí)間，從而確保了掘進(jìn)施工質(zhì)量與施工速度的雙重提升；另一方面通過(guò)炮眼深度的加深，提高了炮眼爆破過(guò)程中的利用效率；③現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)施工在直眼掏槽的基礎(chǔ)之上應(yīng)用雙階契型掏槽方式進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)（中間眼位置深度高于掏槽眼深度200mm～300mm參數(shù)范圍之內(nèi)）。此過(guò)程當(dāng)中裝填1～2支藥卷，現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員在確保掏槽眼位置先行爆破的基礎(chǔ)之上針對(duì)掏槽環(huán)節(jié)的殘巖進(jìn)行進(jìn)一步拋出處理，此種作業(yè)方式極大的加深了掏槽施工的有效深度參數(shù)，從而確保了炮眼利用效率的穩(wěn)定提升，進(jìn)而確保爆破施工的充分性與徹底性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，掘進(jìn)技術(shù)，特別是快速掘進(jìn)技術(shù)已成為新時(shí)期煤礦施工過(guò)程中作為基礎(chǔ)與關(guān)鍵的綜合性工作之一，其重要程度也逐步受到煤礦施工各相關(guān)工作人員的特別關(guān)注與重視。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)在于：快速掘進(jìn)施工技術(shù)在穩(wěn)定我國(guó)煤礦行業(yè)健康有序發(fā)展，構(gòu)建高效礦井生產(chǎn)建設(shè)作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中同樣發(fā)揮出了極為關(guān)鍵的重要意義。從這一角度上來(lái)說(shuō)，我國(guó)快速采煤掘進(jìn)技術(shù)在實(shí)際施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)以煤礦施工實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，依托于先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段與管理方式，不斷完善與創(chuàng)新快速掘進(jìn)施工技術(shù)，從而為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展提供可靠且穩(wěn)定的能源性保障?？偠灾疚尼槍?duì)有關(guān)煤礦施工中快速掘進(jìn)技術(shù)的實(shí)施相關(guān)問題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠引起各方工作人員的特別關(guān)注與重視。

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