煤礦井巷工程快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用研究

李維軍

摘 ? ?要：通過分析快速掘進(jìn)技術(shù)在煤礦井巷工程中應(yīng)用的重要性，探究快速掘進(jìn)技術(shù)在煤礦井巷工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦;井巷工程;快速掘進(jìn)技術(shù);效率

1 ?引言

在現(xiàn)階段我國煤礦井巷工程煤物質(zhì)的開采過程中，所使用的快速掘進(jìn)技術(shù)有很多種，但是根據(jù)不同的煤礦井巷工程的特殊性，需要選擇不同的快速掘進(jìn)技術(shù)，如果選擇的快速掘進(jìn)技術(shù)不合理，不僅會嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率，還會導(dǎo)致整個煤礦企業(yè)在開采過程中的安全得不到保障。所以，分析現(xiàn)階段煤礦井巷工程中開采效率的影響因素，探究如何選擇更加合理的快速掘進(jìn)技術(shù)，是當(dāng)前煤礦井巷工程開采過程中相關(guān)管理人員的責(zé)任和義務(wù)，并且，在選擇了合理的快速掘進(jìn)技術(shù)以后，還應(yīng)該探究如何更好的改善這種技術(shù)在實際開采過程中的應(yīng)用。

2 ?在煤礦井巷工程中應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)的必要性

在現(xiàn)階段井巷工程的建設(shè)過程和施工過程中，要挖掘到更多的煤物質(zhì)，并且能夠保證井巷工程的施工安全性得到有效的提高，應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)具備非常重要的作用。由于現(xiàn)階段井巷工程基本在地下進(jìn)行開挖，所以一旦沒有采取更加有保障的防護(hù)措施和支護(hù)方式，將會導(dǎo)致整個煤礦井巷工程的安全性得不到保障。同時如果挖掘的效率相對較低，不斷的對支護(hù)裝置造成破壞和振動，將會導(dǎo)致整個支護(hù)裝置的應(yīng)用性能下降，從而使煤礦井巷工程在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生很多危險性因素。所以有效的提高發(fā)掘的效率，并且使整個挖掘的危險因素相對減少，可以在一定程度上保護(hù)煤礦井巷工程中地下作業(yè)的相關(guān)工作人員的人身安全。同時煤礦井巷工程中應(yīng)用快速掘進(jìn)技術(shù)的必要性，還體現(xiàn)在可以提高煤礦井巷工程的開采效率，保證煤物質(zhì)的開采數(shù)量和質(zhì)量都能得到更好的改善，快速掘進(jìn)技術(shù)顧名思義是在挖掘的過程中能夠更加快速，這樣可以保證所有的工作人員都可以投入到開采和挖掘過程中，從而不會造成人力物力資源的浪費(fèi)，并且能夠在一定程度上縮短挖掘的工期，提高煤礦井巷工程創(chuàng)造的收益。綜上所述，在煤礦井巷工程中使用快速掘進(jìn)技術(shù)非常必要。

3 ?對煤礦井巷工程掘進(jìn)速度造成影響的因素分析

根據(jù)對煤礦井巷工程開采速度的分析，可以探究出影響掘進(jìn)速度的因素主要有以下幾個，首先是在針對煤礦井巷工程進(jìn)行掘進(jìn)的過程中，會因為在前期測量的過程中定位不準(zhǔn)確，造成掘進(jìn)時受到巖石層的阻礙，從而影響了掘進(jìn)的速度;其次是為了保證煤礦井巷工程作業(yè)的安全性，會增加很多支護(hù)措施，而實際用于采煤的時間占整個開采作業(yè)時間的30%左右，剩余時間一般都是為了保護(hù)井巷工程作業(yè)安全性，而進(jìn)行錨固和支護(hù)，因此這在一定程度上影響了開采的效率。同時在掘進(jìn)的過程中影響掘進(jìn)速率的還有掘進(jìn)所使用的設(shè)備，當(dāng)前有很多先進(jìn)的設(shè)備應(yīng)用到煤礦井巷工程的掘進(jìn)過程中，但是很多煤礦企業(yè)在井巷工程開采時，沒有使用這些先進(jìn)的設(shè)備，從而導(dǎo)致掘進(jìn)的速度受到嚴(yán)重的影響。

4 ?快速掘進(jìn)技術(shù)在井巷工程中應(yīng)用的具體措施

目前快速掘進(jìn)技術(shù)在井巷工程中應(yīng)用的具體措施有以下幾種，首先是超前支護(hù)的快速掘進(jìn)技術(shù)，超前支護(hù)的快速掘進(jìn)技術(shù)大多應(yīng)用于需要臨時進(jìn)行支護(hù)的井巷中，而不能用于大斷面的井巷中，并且使用這種掘進(jìn)技術(shù)大概每月可以掘進(jìn)600m，同時掘進(jìn)的過程中，掘進(jìn)機(jī)必須沿著井巷的中軸線進(jìn)行掘進(jìn)，這樣可以保證，超前支架能夠起到更好的支護(hù)作用。在掘進(jìn)的過程，需要運(yùn)錨機(jī)設(shè)置錨桿，這樣可以在一個掘進(jìn)工程循環(huán)完成后，繼續(xù)向前方進(jìn)行掘進(jìn)，從而提高掘進(jìn)的速度，并且也能夠保證井巷的頂部一直處于被支護(hù)的狀態(tài)。在使用這種超前支護(hù)快速掘進(jìn)方法時，需要保證掘進(jìn)井巷的寬度為5m左右，高度為4m左右，并且臨時支護(hù)距離頂部的距離應(yīng)該小于0.5m，每一個掘進(jìn)行程大概為30m左右，以及總掘進(jìn)長度為40m。第2種掘進(jìn)方法是使用雙錨掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行快速掘進(jìn)的過程。這種掘進(jìn)技術(shù)，也不能使用于大斷面或者中斷面的井巷掘進(jìn)過程中，它比較適用于需要在短時間內(nèi)就完成支護(hù)的煤礦井巷工程，并且每月的掘進(jìn)進(jìn)程大概在500米左右。在使用雙錨掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的過程中，也需要讓掘進(jìn)機(jī)沿著井巷的中軸線進(jìn)行掘進(jìn)，并且在掘進(jìn)了兩排以后，使整個系統(tǒng)的切割臂著地，使用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)使2個錨桿能夠在掘進(jìn)的橫截面上接觸。然后根據(jù)掘進(jìn)的實際情況設(shè)置錨桿，并且保證運(yùn)錨機(jī)能夠在轉(zhuǎn)載的基礎(chǔ)上，設(shè)置好之前沒有設(shè)置的錨桿。這種掘進(jìn)系統(tǒng)的參數(shù)，高度、寬度和距離頂部的距離與超前支護(hù)技術(shù)相同，并且行進(jìn)的總長度相同，只在搭建的過程中搭接行程有所差異，雙錨掘進(jìn)機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)的對接行程較短，為20m左右。另一種掘進(jìn)技術(shù)是高集成度的快速掘進(jìn)技術(shù)，這種掘進(jìn)技術(shù)可以達(dá)到每個月進(jìn)2500m以上，并且當(dāng)前該系統(tǒng)在我國煤礦井巷工程掘進(jìn)應(yīng)用過程中，最高的速度達(dá)到了3000m每月。同時此種掘進(jìn)技術(shù)還可以使用在大斷面的井巷工程中，所以，可以同時設(shè)置很多錨桿，并且數(shù)量大概為5根左右，由于具有頂部和兩側(cè)進(jìn)行同時支護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，因此每一個循環(huán)進(jìn)程為150m，而搭接的行程大概為100m左右。最后一種掘進(jìn)技術(shù)是高適應(yīng)性的快速掘進(jìn)技術(shù)，這種掘進(jìn)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠一次性成型，并且錨桿車在補(bǔ)打錨桿的過程中可以以跨騎的方式進(jìn)行補(bǔ)打，從而增加了掘進(jìn)的速度。

5 ?優(yōu)化井巷工程中快速掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用效果的措施

5.1 ?改進(jìn)運(yùn)輸管理系統(tǒng)

礦車是當(dāng)下國內(nèi)大部分煤礦企業(yè)進(jìn)行排矸主要裝備，該種運(yùn)輸方式整體工作效率偏低，這就需要探究新的排矸手段去提高運(yùn)輸效率。管理人員也要持續(xù)改進(jìn)、優(yōu)化運(yùn)輸管理系統(tǒng)，力爭提高運(yùn)輸效率，保證運(yùn)輸過程規(guī)范性、安全性。比如，在煤礦井巷掘進(jìn)期間，可以聯(lián)合使用皮帶機(jī)和刮板機(jī)落實排矸任務(wù)，加快排矸速度。在梭車的協(xié)助下把矸聚集在儀器后整體運(yùn)輸，采用這種運(yùn)輸方式能明顯降低人力資源的耗用量，促進(jìn)煤礦開采作業(yè)快速、有序進(jìn)行。

5.2 ?落實工程前期的準(zhǔn)備工作

為加快井巷掘進(jìn)速度，落實井巷工程的前期準(zhǔn)備工作是基礎(chǔ)。首先，煤礦企業(yè)應(yīng)指派專人前往井巷工程現(xiàn)場開展地質(zhì)勘測作業(yè)，通過該項工作有益于提高相關(guān)人員對工程地點(diǎn)巖石性質(zhì)的認(rèn)識水平，進(jìn)而提高爆破掘進(jìn)施工的科學(xué)性。其次，做好巖石強(qiáng)度的分析工作，這主要是因巖石強(qiáng)度對爆破掘進(jìn)速度會形成較明顯影響，應(yīng)結(jié)合巖石強(qiáng)度等級評估掘進(jìn)方案的可行性，進(jìn)而指導(dǎo)后續(xù)階段裝藥類型及數(shù)量的選擇工作。最后，節(jié)理裂縫會使工程地質(zhì)應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生不同程度的改變，這就提示在工程前期準(zhǔn)備階段應(yīng)結(jié)合裂縫程度予以回填處理，以保證能在密封條件下爆破技術(shù)應(yīng)用的安全性，同時也能減少對應(yīng)力波形成的影響。

5.3 ?加強(qiáng)對工程施工技術(shù)的管理

煤礦井下環(huán)境較為惡劣，缺乏自然光線，這就增加了煤炭資源開采工作的難度。煤礦井巷工程量偏大，掘進(jìn)施工期間會用到多種機(jī)械設(shè)備，若操作不慎很容易影響整體進(jìn)度。故而，煤礦企業(yè)應(yīng)擬定完善的規(guī)章體制，強(qiáng)化作業(yè)流程的清晰度、規(guī)范性，并做到科學(xué)配置人員，結(jié)合煤礦井巷工程實況選擇最適工藝開展開采、運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，只有這樣才能確保煤炭資源開采作業(yè)安全、順利推進(jìn)。

6 ?結(jié)束語

隨著我國社會的不斷發(fā)展，煤礦井巷工程中所使用的技術(shù)也在不斷更新，所以煤礦井巷工程的管理人員要從整體上出發(fā)，全面的考慮到影響煤礦井巷工程快速掘進(jìn)的因素，從而通過改善管理制度，合理的分配工作任務(wù)，來提升井巷工程的開采效率和開采質(zhì)量。只有這樣，才能夠讓我國的煤礦工程為國家做出更多的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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