文/安黨佳,陜西長武亭南煤業(yè)有限責(zé)任公司
綜掘技術(shù)在井巷掘進(jìn)中的應(yīng)用分析
文/安黨佳,陜西長武亭南煤業(yè)有限責(zé)任公司
本文首先介紹了綜掘技術(shù)在井巷掘進(jìn)中應(yīng)用的生產(chǎn)工藝,然后分析了提高綜掘技術(shù)在井巷掘進(jìn)中應(yīng)用速度的措施,最后探討了綜掘技術(shù)在井巷掘進(jìn)中應(yīng)用的注意事項(xiàng)。
綜掘技術(shù);井巷掘進(jìn);應(yīng)用;注意事項(xiàng)
煤礦綜掘技術(shù)是采用先進(jìn)的、復(fù)雜的和自動(dòng)化的技術(shù)進(jìn)行高效巷道掘進(jìn)的技術(shù)手段。煤礦綜掘技術(shù)標(biāo)志著我國掘進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步,和傳統(tǒng)炮掘技術(shù)和手段相比,地面控制工作平臺、檢測系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等均有大幅度的提升,形成了以綜掘工作為主體的控制平臺,能夠通過調(diào)度系統(tǒng)與地面進(jìn)行有效的聯(lián)絡(luò),進(jìn)而利用監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)視煤炭綜掘中設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),而且能通過監(jiān)測系統(tǒng)來排查故障,保證煤炭綜掘設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.1 施工方法
401回風(fēng)順槽工作面掘進(jìn)所采用的設(shè)備為EBZ200A型綜掘機(jī)。截割流程就是截割頭在工作面上的各工序的先后順序,而截割流程的合理確定,需要充分考慮以下因素:第一,巷道斷面面積;第二,巖層的堅(jiān)硬程度;第三,頂?shù)装迨欠翊嬖趭A研;第四,相關(guān)技術(shù)規(guī)范。該巷道工作面采用的截割方式為橫向往復(fù)式截割方式,具體截割順序?yàn)橄认潞笊?,自左而右,從中間到兩側(cè),這樣可使得巷道盡快成型。當(dāng)截割工作結(jié)束后,退出綜掘機(jī),對新掘巷道進(jìn)行支護(hù),如此周而復(fù)始。切割而落下的煤由綜掘機(jī)運(yùn)裝至刮板輸送機(jī),然后再通過膠帶運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備運(yùn)至地面。
1.2 支護(hù)方式
在進(jìn)行巷道支護(hù)工作之前,先進(jìn)行敲幫問頂工作。401回風(fēng)順槽采用錨網(wǎng)索永久支護(hù)。巷道全斷面采用14棵φ20×2400mm無縱筋全螺紋鋼樹脂錨桿,頂板、兩幫錨桿間排距分別為 900×1000m m,、1000×1000mm;頂板采用塑編網(wǎng);兩幫采用雙向拉伸塑料網(wǎng);頂板采用六孔∏型鋼帶,兩幫采用三孔∏型鋼帶配合二孔∏型鋼帶壓接使用;錨索采用1×7標(biāo)準(zhǔn)型-21.8-1860-Ⅱ型預(yù)應(yīng)力鋼絞線,長度 6500mm。錨索梁采用高凸梯形鋼帶,長度為 4500mm,錨索梁垂直巷道掘進(jìn)方向布置。
2.1 選用性能優(yōu)良的掘進(jìn)機(jī),提高設(shè)備可靠性。
掘進(jìn)機(jī)是實(shí)現(xiàn)煤巷快速掘進(jìn)的關(guān)鍵設(shè)備。巷道掘進(jìn)效率及其經(jīng)濟(jì)效益的提高取決于選擇適應(yīng)工作狀況和條件的掘進(jìn)機(jī)。掘進(jìn)設(shè)備的工作對象是煤巖,工作時(shí)振動(dòng)沖擊大,加之井下環(huán)境惡劣,因此要根據(jù)使用條件進(jìn)行選擇,要求掘進(jìn)設(shè)備必須保持長期連續(xù)工作。國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)在液壓、電氣、元件的選用上,必須嚴(yán)格篩選,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),對部分國內(nèi)產(chǎn)品難以過關(guān)的關(guān)鍵元器件應(yīng)當(dāng)選用先進(jìn)國家的產(chǎn)品。在齒輪傳動(dòng)裝置及機(jī)械連接裝置方面,盡量減少串聯(lián)系統(tǒng),采用獨(dú)立部件或組件。在有條件的地方以嵌裝式結(jié)構(gòu)代替螺栓組結(jié)構(gòu),采用模塊組裝方式,既可簡化結(jié)構(gòu),便于機(jī)械的拆裝檢修,又可大大提高設(shè)備可靠性。
2.2 加強(qiáng)對地質(zhì)因素的探查
準(zhǔn)備工作的充分完成對于煤礦掘進(jìn)工程的效率有很大的影響,不同的地質(zhì)因素對于煤礦綜合掘進(jìn)的影響是不同的,這就需要對地質(zhì)因素和工程情況的具體了解后進(jìn)行綜合掘進(jìn)的工作,具體工作包括對煤層厚度的分布進(jìn)行全面的勘測和研究,對于斷層構(gòu)造要盡量避開,以免對掘進(jìn)巷道造成影響,對煤礦的軟硬程度進(jìn)行科學(xué)的評估,根據(jù)數(shù)據(jù)情況選擇合理功率的綜掘機(jī)械,一旦遇見在煤層中含有夾石情況,當(dāng)夾石較厚時(shí),對于機(jī)械來說損傷會(huì)很大,機(jī)械的硬度承受也有一定的范圍,這就需要首先對較厚巖石進(jìn)行爆破,爆破之后再進(jìn)行切割。
2.3 提高錨桿支護(hù)速度和質(zhì)量
我國煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)有了長足的發(fā)展。但仍存在一些問題,煤巷錨桿支護(hù)成巷速度低。主要原因是目前的掘進(jìn)機(jī)主力機(jī)型適應(yīng)性和可靠性比較差,錨桿錨固力低,支護(hù)密度大。具體的措施就是采用超前錨桿支護(hù)控頂。用錨索替代頂板錨桿,采用新型高強(qiáng)度、高可靠性、高預(yù)緊力的錨桿,改進(jìn)錨桿支護(hù)設(shè)計(jì),以求減少錨桿數(shù)量,提高巷道穩(wěn)定性。
2.4 加強(qiáng)頂板管理與礦壓觀測
在掘進(jìn)的過程中礦井的受力出現(xiàn)變化,礦山壓力隨著掘進(jìn)過程不斷增大,造成隱患,為了保障安全這就需要對礦井的頂板控制有所保障,并且要充分進(jìn)行礦壓的觀測,以便保障工程的安全和進(jìn)度,具體操作包括定期對巷道進(jìn)行礦壓的觀測,控制巷道頂板的下沉,在巷道壓力較大的位置要加強(qiáng)支護(hù),從而保障掘進(jìn)過程中的安全和工程進(jìn)度的保障。
2.5 提高管理水平是實(shí)現(xiàn)煤巷綜掘快速掘進(jìn)的保證
管理的科學(xué)有序?qū)τ谡麄€(gè)工程的效率來說尤為重要,煤巷綜掘是一個(gè)復(fù)雜的工程,對員工素質(zhì)要求也較高,在管理中就需要對員工素質(zhì)提出要求,在設(shè)備有所提升的情況下,建立高素質(zhì)的員工隊(duì)伍,尤其是在掘進(jìn)過程中司機(jī)的水平,司機(jī)的水平高低和掘進(jìn)速度質(zhì)量成正比,除了司機(jī)之外還有現(xiàn)場的機(jī)電責(zé)任人員,在煤巷綜掘中設(shè)備涉及較多,機(jī)械的運(yùn)用就免不了有所損壞,這就對維修人員的素質(zhì)提出了要求,基本上維修人員必須掌握現(xiàn)場所用設(shè)備的性能、故障、原理以及維修方法等,以便在機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候保障工程的正常順利進(jìn)行。
掘進(jìn)機(jī)由主、副司機(jī)密切配合進(jìn)行操作。工作時(shí)必須嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,確保機(jī)器和人身的安全。機(jī)器的操作應(yīng)準(zhǔn)確熟練,避免誤動(dòng)作以致造成事故。截割工作前必須進(jìn)行充分的準(zhǔn)備,認(rèn)真地進(jìn)行班前檢查。
截割時(shí)應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)斷面的大小和形狀,以及煤層的賦存情況,合理地進(jìn)行截割工作。在實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)巷道規(guī)格,很好地控制截割頭的升降和左右擺動(dòng),按照要求掘進(jìn)巷道。
對于一般較均勻的中等硬度煤層,采取由下向上的程序;對于半煤巖巷道,采取先軟后硬,沿煤、巖分界線的煤側(cè)鉆進(jìn)開切、沿線掏槽的程序;對于層理和節(jié)理發(fā)達(dá)的軟煤,采取中心開鉆、四面刷幫的程序,對于硬煤,則采取自上而下的程序,對于較破碎的頂板條件,采取適當(dāng)留頂煤的方法;對于需要超前支護(hù)的破碎頂板,采取先截割斷面四周的方法;而對于相當(dāng)堅(jiān)硬的煤巖巷道,也可以采取從下向上的程序進(jìn)行截割。截割時(shí)應(yīng)注意煤層的層理情況,沿層理進(jìn)行截割。
總之,煤炭企業(yè)要充分認(rèn)識到煤炭綜掘技術(shù)的重要性,根據(jù)煤炭企業(yè)的具體情況,采用合理的煤炭綜掘技術(shù)方法,加強(qiáng)煤炭綜掘技術(shù)的管理,在保證煤礦生產(chǎn)質(zhì)量和安全的同時(shí),促進(jìn)煤礦綜掘技術(shù)快速、有序、健康的發(fā)展。
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