煤礦掘進(jìn)技術(shù)及安全管理標(biāo)準(zhǔn)路徑之研究

尹小銳

摘 要：? 在我國(guó)快速發(fā)展過(guò)程中，我國(guó)對(duì)于能源的需求在不斷加大，煤炭開(kāi)采時(shí)難免會(huì)遇到復(fù)雜的地質(zhì)條件，給掘進(jìn)工作帶來(lái)較大的難度。對(duì)煤礦掘進(jìn)地質(zhì)條件、影響煤礦安全生產(chǎn)的因素進(jìn)行了分析，并對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用、設(shè)備應(yīng)用和技術(shù)改進(jìn)開(kāi)展了探討。

關(guān)鍵詞：? 煤礦;掘進(jìn)技術(shù);安全管理

【中圖分類(lèi)號(hào)】TD327? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ?【文章編號(hào)】1674-3733（2020）06-0296-01

1 煤礦掘進(jìn)施工技術(shù)

1.1 鉆爆技術(shù)

在較堅(jiān)硬的巖石層中，需要用到鉆爆法開(kāi)采煤礦，該項(xiàng)技術(shù)使用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題是：①在爆破前，需要勘測(cè)周?chē)鷰r層情況，并結(jié)合掘進(jìn)巷道環(huán)境，計(jì)算炮眼位置參數(shù)，這樣才能取得較好的爆破效果。②計(jì)算結(jié)果不能直接作為爆破參數(shù)，還需要將其與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，選擇標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)用于爆破作業(yè)。③對(duì)周邊巖石的堅(jiān)固系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并測(cè)量地下水位，進(jìn)而完成炸藥量的計(jì)算。若炮眼位置周?chē)嬖谳^多水分，需要對(duì)炸藥進(jìn)行防水處理。④選擇合適的裝藥方式，正裝和反裝是現(xiàn)階段煤礦掘進(jìn)中常用的裝藥方式，方式選擇需要視現(xiàn)場(chǎng)情況而定。此外，還要注意引線連線方式的確定，爆破人員需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇最合適的連線方式。

1.2 錨桿臨時(shí)加固支護(hù)U型鋼架技術(shù)

該掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用可以更好地保證巷道的穩(wěn)定性，錨桿和U型鋼架可以應(yīng)對(duì)多種復(fù)雜的地質(zhì)條件，特別是在存在較大落差的地質(zhì)斷裂帶中，U型鋼架的使用可以對(duì)巖層結(jié)構(gòu)起到支撐保護(hù)作用。因此，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件選用合適的錨桿和U型鋼架，尤其是對(duì)于巖層結(jié)構(gòu)較為松軟的煤礦巷道，可以進(jìn)行有效的修補(bǔ)作業(yè)。將錨桿和U型鋼架結(jié)合起來(lái)使用，可以將傾斜角度控制在45°左右，再采用預(yù)緊的結(jié)構(gòu)方式，可以對(duì)巷道進(jìn)行加固處理，避免在煤炭開(kāi)采時(shí)出現(xiàn)頂板落石等安全事故。

1.3 液壓鉆車(chē)巖巷掘進(jìn)

巖巷掘進(jìn)的機(jī)械化是巷道快速掘進(jìn)的發(fā)展目標(biāo)。機(jī)械化掘進(jìn)時(shí)有多種類(lèi)型的掘進(jìn)機(jī)，它們適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件，其中，常用的是液壓鉆車(chē)配備側(cè)卸式裝巖機(jī)來(lái)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。液壓鉆車(chē)應(yīng)該與裝巖機(jī)配套使用，以進(jìn)一步加快巷道掘進(jìn)的速度。在巷道掘進(jìn)時(shí)，裝巖機(jī)發(fā)揮了重要作用，它主要是將掘進(jìn)過(guò)程破碎的巖石運(yùn)到工作面以外。常見(jiàn)的裝巖機(jī)型號(hào)為ZCD60R，其主要特點(diǎn)是裝巖能力強(qiáng)、效率高且在狹小的空間內(nèi)便于移動(dòng)。在掘進(jìn)施工時(shí)，裝巖機(jī)可以裝運(yùn)巷道全斷面破碎的巖石，減輕掘進(jìn)過(guò)程中需要清理碎石的任務(wù)。同時(shí)，在裝巖機(jī)上配備溜槽和托板，可以實(shí)時(shí)將碎石運(yùn)輸出巷道，使巷道的掘進(jìn)效率明顯提高。為了與裝巖機(jī)配套，多采用CMJ17型號(hào)的液壓鉆機(jī)。該鉆機(jī)的優(yōu)勢(shì)是設(shè)備機(jī)身較小、緊湊，操作靈活，可一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)巷道的全斷面掘進(jìn)。由于該鉆機(jī)采用了雙臂鑿巖，鑿巖的速度較快，正常情況下掘進(jìn)的進(jìn)尺為0.8～2.0m/min，這就需要大容量的裝巖機(jī)配合作業(yè)。液壓鉆機(jī)配備側(cè)卸式裝巖機(jī)，基本上能在一定程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)巖巷的快速掘進(jìn)，其主要優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：a）實(shí)現(xiàn)了鑿巖的自動(dòng)化。采用側(cè)卸式裝巖機(jī)能夠有效防止掘進(jìn)過(guò)程中鋼絲繩斷裂，掘進(jìn)的效率和安全性大幅提高。b）鑿巖和裝巖的速度快?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，液壓鉆車(chē)的鑿巖速度是普通氣腿式鑿巖機(jī)的3倍以上，側(cè)卸式裝巖機(jī)是耙斗式的2倍以上。c）實(shí)現(xiàn)了巷道的全斷面掘進(jìn)。巷道斷面的一次成型率高，且比較規(guī)則，方便巷道后期支護(hù)，使得工人的整體勞動(dòng)量大幅度減少，是一種理想的巷道掘進(jìn)技術(shù)。雖然液壓鉆車(chē)掘進(jìn)技術(shù)有相當(dāng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但也存在一些問(wèn)題，主要是這種掘進(jìn)方式不便于對(duì)巷道進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)，導(dǎo)致掘進(jìn)時(shí)存在較大的空頂距，存在較大的安全隱患。

2 安全管理

2.1 把安全行為管理與安全心理學(xué)相融合

煤礦安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)的發(fā)展方向與目標(biāo)，需要得到相關(guān)工作人員與管理人員的重視，因此，相關(guān)煤礦不僅需要重視安全心理學(xué)的運(yùn)用，同時(shí)需要將其滲透到煤礦開(kāi)采工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。其中針對(duì)開(kāi)采工作人員行為來(lái)講，為了保障其安全性，則需要設(shè)置安全管理制度，并滲透安全心理學(xué)，規(guī)范開(kāi)采工作人員的行為，同時(shí)需要重視勞逸結(jié)合，重視各個(gè)崗位的工作安排，確保煤礦開(kāi)采工作人員的工組效率能夠有效提升，遵循安全生產(chǎn)管理的相關(guān)要求。

2.2 優(yōu)化煤礦掘進(jìn)作業(yè)設(shè)備

在實(shí)際中，應(yīng)該將先進(jìn)技術(shù)引入到掘進(jìn)設(shè)備中，提高掘進(jìn)作業(yè)的效率，簡(jiǎn)化掘進(jìn)設(shè)備控制系統(tǒng)，采用信息化、自動(dòng)化的控制方式;應(yīng)用閉式液壓系統(tǒng)，可以有效地提升掘進(jìn)設(shè)備性能。針對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)條件，可以采用掘進(jìn)后支撐的方式來(lái)提高設(shè)備的穩(wěn)定性，避免由于地質(zhì)條件的復(fù)雜對(duì)設(shè)備產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)影響，有效保證設(shè)備元件的性能，將掘進(jìn)設(shè)備故障率降到最低。做好液壓油注入管理工作，選用先進(jìn)的液壓加油設(shè)備，將原有的舊液壓油抽出來(lái)進(jìn)行處理，防止因人為因素的影響而使雜質(zhì)和灰塵進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中。對(duì)掘進(jìn)設(shè)備鏈條進(jìn)行改進(jìn)，將運(yùn)輸機(jī)與鎖軸連接起來(lái)，可以使掘進(jìn)設(shè)備形成四連桿機(jī)構(gòu)，使鏟板可以與運(yùn)輸機(jī)聯(lián)合作業(yè)，使掘進(jìn)設(shè)備尾部的從動(dòng)軸與主鏈條保持足夠的距離，有效解決掘進(jìn)設(shè)備鏈條松緊問(wèn)題。

2.3 保證技術(shù)實(shí)施安全

目前煤礦掘進(jìn)過(guò)程使用的技術(shù)較多，確保技術(shù)實(shí)施過(guò)程安全可靠是現(xiàn)階段煤礦其的主要任務(wù)。有的技術(shù)是單獨(dú)使用的，有的施工技術(shù)配合使用，若實(shí)施過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生的影響無(wú)疑是巨大的。在設(shè)備掘進(jìn)過(guò)程中，要注意周?chē)鷶嗝娴刭|(zhì)，同時(shí)做好巷道支護(hù)。并定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，避免其出現(xiàn)故障延誤施工進(jìn)度。對(duì)于爆破施工來(lái)說(shuō)，既要考慮充分做好準(zhǔn)備工作，還要估算爆炸沖擊波對(duì)周?chē)鷰r層的影響情況。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著煤礦開(kāi)采強(qiáng)度的增加，采掘接替緊張問(wèn)題已經(jīng)成為限制煤炭產(chǎn)量進(jìn)一步提升的關(guān)鍵。要想緩解采掘接替緊張的問(wèn)題，就要實(shí)現(xiàn)巷道的快速掘進(jìn)。煤巷快速掘進(jìn)問(wèn)題已經(jīng)解決了，但巖巷的快速掘進(jìn)仍是難點(diǎn)。對(duì)于巖巷的掘進(jìn)，多采用鉆爆法和綜合機(jī)械化掘進(jìn)法，2種方法的適用范圍不同。由于鉆爆法的原理相對(duì)簡(jiǎn)單，技術(shù)難度低，因此，文中重點(diǎn)分析了機(jī)械化掘進(jìn)法，并提出了一些實(shí)現(xiàn)巖巷快速掘進(jìn)的方法。巖巷的掘進(jìn)可以分為3種：a）采用高效率的全液壓鉆機(jī)掘進(jìn)巖巷。在地質(zhì)構(gòu)造等正常的情況下，巷道的月進(jìn)尺可達(dá)到數(shù)千米。b）中小型礦井采用氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)，巷道的月進(jìn)尺可以達(dá)到幾十到百米左右。c）大斷面掘進(jìn)采用綜掘法，掘進(jìn)速度快，安全性高，是巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)日后的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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