煤礦大斷面巷道快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)研究

張鵬

摘要：我國是一個(gè)以煤炭資源為主的國家，不僅擁有豐富的煤礦資源，而且在煤礦的利用和開采上也是世界上數(shù)一數(shù)二的。近年來，隨著礦井自動化技術(shù)的發(fā)展，礦井的自動化技術(shù)也日趨成熟，主要表現(xiàn)為新型機(jī)械的增加和礦井作業(yè)效率的大幅度提升。煤礦巷道開采還涉及到保護(hù)、掘進(jìn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，為了提高大斷面掘進(jìn)技術(shù)水平，需要對設(shè)備、支護(hù)能力和采礦技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，有效的保證了礦井安全。為此，本文研究了煤礦大斷面巷道快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，為礦井的安全生產(chǎn)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：煤炭資源;礦井自動化;快速掘進(jìn);支護(hù)技術(shù)

引言：隨著我國礦井自動化程度的不斷提升，在此背景下，大量的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備被引進(jìn)礦井，極大地提高了礦井的生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，一些煤礦的巷道的掘進(jìn)速度同實(shí)際開采并不協(xié)調(diào)，造成了巷道的開挖速度很慢，從而影響了開采的效率。

1.研究背景

在提高礦井采煤的采收率的同時(shí)，改進(jìn)了掘進(jìn)工藝的不平衡性。目前，礦井的采掘工作包括掘進(jìn)、支撐保護(hù)、協(xié)同運(yùn)輸?shù)?。因?yàn)榫S修的過程非常繁瑣，而且時(shí)間緊迫，所以在采礦的時(shí)候，要投入更多的資金和人力，而且每一塊的挖掘深度都是不同的，可以容納的設(shè)備也是不同的，所以挖掘技術(shù)必須要不斷的改進(jìn)，才能滿足礦井的要求。在煤礦巷道中，人們常常采用掘進(jìn)工藝。煤礦的掘進(jìn)效率反映在是否采用了最先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)上，這將直接影響到下一次的采煤能否批量生產(chǎn)。在礦井大斷面開挖方法的探索中，應(yīng)用開發(fā)新的掘進(jìn)方法和設(shè)備。本文從實(shí)際條件出發(fā)，探討了礦井大斷面掘進(jìn)方法的改進(jìn)方法。

2.影響巷道掘進(jìn)效率的因素

2.1管理模式

以往，人們往往把注意力集中在提高掘進(jìn)工藝上，忽視了施工過程中的控制與監(jiān)督，造成施工中出現(xiàn)的問題無法得到及時(shí)處理，從而帶來一系列的問題。施工期間的監(jiān)督包括：對工人的培訓(xùn)，以及對工人的獎勵，這些都是常規(guī)的。所以，即使設(shè)備改造完成，施工效率也不會有很大的提升。加強(qiáng)對施工人員的管理，可以使工人的素質(zhì)得到有效的提升，從而使礦井的產(chǎn)量得到提高。

2.2員工的工作技能

在施工期間，必須對施工人員進(jìn)行專業(yè)的評估，檢驗(yàn)其技能、應(yīng)對突發(fā)情況的操作方法、知識基礎(chǔ)是否扎實(shí)、實(shí)際操作能力、工作態(tài)度、工作責(zé)任心等，都會影響到掘進(jìn)作業(yè)的質(zhì)量。所以，最好的辦法就是在開始工作之前先進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練，通過考核，然后在工作中與大家分享他們的工作經(jīng)驗(yàn)，讓他們對實(shí)際的地質(zhì)狀況有一個(gè)大致的了解，對工作有責(zé)任心，有好的工作觀念，能夠提高巷道掘進(jìn)的工作效率。此外，不僅要對施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，還要對項(xiàng)目經(jīng)理進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)經(jīng)理的崗位職責(zé)，并對隧道掘進(jìn)過程中出現(xiàn)的各種突發(fā)狀況進(jìn)行培訓(xùn)，使管理人員在不耽誤時(shí)間的前提下，作出正確的決策，領(lǐng)導(dǎo)施工隊(duì)伍向前推進(jìn)。總之，要提高施工技術(shù)水平，提高施工人員的工作責(zé)任心，提高管理者的決策水平。

2.3地質(zhì)條件

我國土地面積廣，物產(chǎn)豐富，煤礦地質(zhì)情況比較復(fù)雜。底板為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂砂巖，煤體為砂質(zhì)泥巖和灰黑色泥巖，各煤層具有不同的厚度、不同的曲線。礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造松散，斷裂嚴(yán)重，給礦井的施工帶來了困難，也帶來了更大的危險(xiǎn)。所以，在進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)之前，必須對礦井的地質(zhì)條件進(jìn)行全面的評價(jià)，并針對存在的問題提出相應(yīng)的對策，使礦井的施工更加安全。

3.煤礦大斷面巷道快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)

3.1優(yōu)化運(yùn)輸工藝

在工程建設(shè)中，工人的體力消耗、勞動強(qiáng)度、采掘效率都會隨之下降，從而導(dǎo)致礦井產(chǎn)量下降。為此，應(yīng)適當(dāng)改進(jìn)輸送設(shè)備，減少工人能源消耗。可以這樣解決：保證采掘和挖掘的產(chǎn)量不超過總的運(yùn)輸量，可以實(shí)現(xiàn)更有效的挖掘，同時(shí)也可以提高工人的運(yùn)輸速度。可選用膠帶式輸送機(jī)，可在突發(fā)事件時(shí)，尤其是在地形復(fù)雜的條件下，可確保運(yùn)輸效率，提高采掘能力，實(shí)現(xiàn)無障礙運(yùn)輸，縮短采礦周期。

3.2設(shè)備優(yōu)化

根據(jù)對掘進(jìn)機(jī)、錨桿鉆機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的認(rèn)識，在掘進(jìn)施工中應(yīng)用最為廣泛。在設(shè)備改造過程中，要始終牢記“省錢、方便、實(shí)用”的口號，把資金用在正確的地方。第一，選擇適當(dāng)?shù)耐诰蛟O(shè)備。通過評估巷道施工的地理環(huán)境，分析巷道斷面結(jié)構(gòu)和施工中出現(xiàn)的問題，根據(jù)這些條件，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的解決方案，并根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，選用不間斷的切割方法。能夠在施工過程中，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而了解礦井的巖石的堅(jiān)硬程度。如果是大面積的隧道，或者是堅(jiān)硬的巖石，那就可以使用懸臂式挖掘機(jī)，這樣才能在最短的時(shí)間內(nèi)，將巖石打穿。如果巷道面積小，石頭堅(jiān)硬，可以使用小型挖掘機(jī)，而且速度快，可以長時(shí)間工作。第二種是使用適當(dāng)?shù)腻^桿。在礦井開采中，一般都是采用單一的錨桿。鉆孔之后，就需要專業(yè)的人員來安裝。大部分的隧道頂板都很粗糙，回采的速度很慢，不能提高掘進(jìn)的效率。在進(jìn)行采礦時(shí)，可采用先進(jìn)的鉆機(jī)進(jìn)行采礦作業(yè)。近年來，通常使用的是水力鉆機(jī)。水力鉆機(jī)不但效果顯著，而且在實(shí)際操作中不會發(fā)出太大的噪音，所以可以提高掘進(jìn)作業(yè)的工作效率。如果礦山的開采條件不好，可以用風(fēng)力鉆機(jī)進(jìn)行支撐。巷道的支護(hù)性能得到提高，在采礦過程中不會受到工業(yè)噪音的干擾。

3.3巷道快速掘進(jìn)管理優(yōu)化

改進(jìn)掘進(jìn)管理，以提高掘進(jìn)效果。第一，要改進(jìn)工作時(shí)間，按“三八”、“四六”的方式安排工作，并在交班期間加強(qiáng)工作內(nèi)容的溝通，做好工作時(shí)間的安排，防止工作過于疲勞。第二是改進(jìn)技術(shù)服務(wù)，在現(xiàn)場勘察中，測量儀器的精度將直接影響到工作的效率，并確保有關(guān)測量資料的真實(shí)性、及時(shí)性。

結(jié)束語

礦井掘進(jìn)是礦井生產(chǎn)中最復(fù)雜的一步，造成礦井速度下降的原因多種多樣，因此，在礦井開采的時(shí)候，必須對礦井進(jìn)行全面的評價(jià)，對可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行全面的分析。利用最新開發(fā)的設(shè)備和巷道技術(shù)，可以提高巷道的維護(hù)和支護(hù)質(zhì)量，從而確保工作的完成，從而提高了礦井的生產(chǎn)效率。以期為今后在進(jìn)行隧道開挖分析時(shí)，提供相關(guān)的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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