尹華龍 景東旭 齊曉華
摘要:中國(guó)的煤炭?jī)?chǔ)量大多比較深,所以大部分礦屬于井。為了安全有序地回收煤炭資源,需要挖掘水井和道路。圓柱的挖掘工作僅在油井建造的早期階段進(jìn)行,在油田開(kāi)采煤礦或煤田需要挖掘大量的道路。隨著現(xiàn)代采礦技術(shù)的發(fā)展,煤礦開(kāi)采效率也在逐步提高,煤巷開(kāi)采效率也在逐步提高。如果實(shí)地恢復(fù)速度比挖掘巷道快,開(kāi)采過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)連續(xù)性問(wèn)題。由于替代開(kāi)采缺乏連續(xù)性,可能對(duì)煤炭開(kāi)采的效率和采礦的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重大影響,因此,畫(huà)廊的質(zhì)量可能直接影響到安全生產(chǎn)和維修畫(huà)廊的費(fèi)用,因此必須改善本文在此基礎(chǔ)上研究了煤礦井下高速開(kāi)挖方案的應(yīng)用,以供參考。
關(guān)鍵詞:煤礦井下巷道;高速掘進(jìn)方案;應(yīng)用
引言
鹽鄉(xiāng)挖掘技術(shù)是煤礦的重要技術(shù),隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,煤炭需求將會(huì)增加。與中國(guó)國(guó)外延翔挖掘技術(shù)相比仍有很大的進(jìn)步,中國(guó)繼續(xù)使用巖石和挖泥船氣動(dòng)鉆探眼、延翔挖掘的效率和速度,延翔挖掘傳統(tǒng)技術(shù)不能適應(yīng)集約開(kāi)采的繼承目前應(yīng)積極加強(qiáng)鹽鄉(xiāng)挖掘技術(shù)的研究和應(yīng)用,以確保工作計(jì)劃的替代.
1煤礦的開(kāi)發(fā)與煤礦的種類(lèi)
煤礦的開(kāi)發(fā)過(guò)程通常由兩部分組成:即礦山的開(kāi)發(fā)與煤礦的挖掘。首先是對(duì)礦山的開(kāi)發(fā),如地下礦井需要深度挖掘采礦通道,直通到礦石位置,然后構(gòu)建開(kāi)采體系,進(jìn)行下一步的礦石開(kāi)采。煤礦的挖掘是指在礦山的開(kāi)發(fā)過(guò)程完成后,建立采礦體系,設(shè)備安裝,通過(guò)一定的開(kāi)采工藝,開(kāi)采礦石,并將礦石運(yùn)輸,存儲(chǔ)到礦石交付使用的過(guò)程。煤礦分為露天煤礦與井下煤礦兩種。相對(duì)于露天煤礦,井下巷道煤礦的開(kāi)采難度更大。我國(guó)已探明的煤礦基本上都藏于地下,地下煤礦其存儲(chǔ)量最大,且由于其埋藏較深,開(kāi)采過(guò)程中對(duì)施工的工藝方法,采掘管理以及采掘設(shè)備要求相對(duì)較高,是當(dāng)前煤礦企業(yè)發(fā)展的主要方向。
2巷道掘進(jìn)效率影響因素分析
通過(guò)對(duì)井下巷道掘進(jìn)工藝流程的分析,影響巷道掘進(jìn)效率的因素主要包括以下幾個(gè)部分:1)巷道掘進(jìn)方案不合理,由于井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,巷道頂板存在著完整態(tài)、頂板破碎態(tài)二種狀態(tài),而井下采用掘進(jìn)機(jī)截割作業(yè)時(shí)均采用了順時(shí)針的巷道截割方案,導(dǎo)致在截割頂板破碎態(tài)時(shí)極易出現(xiàn)塌方,影響井下實(shí)際巷道掘進(jìn)效率。2)施工工序分布不合理,井下巷道掘進(jìn)時(shí),需要大量的人員相互配合作業(yè),但由于管理制度落后,導(dǎo)致在井下實(shí)際作業(yè)時(shí),多種作業(yè)工序只能串行,極大地影響了煤礦井下巷道掘進(jìn)效率和安全性。3)支護(hù)方案不合理,由于井下頂板礦壓波動(dòng)大,因此對(duì)支護(hù)安全性要求很高,但由于采用傳統(tǒng)的單錨桿支護(hù)方案,導(dǎo)致支護(hù)時(shí)需要大量的補(bǔ)強(qiáng)支護(hù),而且大量使用錨固劑,凝固速度慢,影響了巷道掘進(jìn)效率,進(jìn)而影響到井下巷道的掘進(jìn)效率。
3煤礦井下巷道高速掘進(jìn)方案的應(yīng)用分析
3.1改善井下運(yùn)輸體系
需要建造地下運(yùn)輸系統(tǒng),以提高地下煤礦隧道快速挖掘中的巖石廢料運(yùn)輸效率。傳統(tǒng)的煤礦水下挖掘技術(shù)主要采用按鈕、絞車(chē)和電動(dòng)汽車(chē)相結(jié)合的運(yùn)輸方式,這些方式效率較低,對(duì)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在現(xiàn)代鹽鄉(xiāng)挖掘技術(shù)中,井下煤炭運(yùn)輸主要是由帶式運(yùn)輸機(jī)組成的運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行的。運(yùn)輸效率和運(yùn)輸安全將通過(guò)采用班輪運(yùn)輸方式大大提高。
3.2做好煤礦井下巷道支護(hù)
在煤礦進(jìn)行水下挖掘時(shí),為了防止煤礦井下石因煤礦井下挖掘過(guò)程中周?chē)鷰r石變形或破碎而墜落并傷害水下作業(yè)人員,有必要今天,錨固支架是煤炭開(kāi)采應(yīng)用的主要支撐技術(shù)。錨桿支護(hù)主要依靠圍巖內(nèi)部錨固改變巖巷圍巖強(qiáng)度,使巷道圍巖較緊湊穩(wěn)定,提高開(kāi)挖作業(yè)安全性,為巖巷快速開(kāi)挖奠定良好基礎(chǔ)錨支護(hù)技術(shù)使用較少的鋼材、木工等在邊坡支護(hù)中,與車(chē)棚支護(hù)技術(shù)相比,后續(xù)養(yǎng)護(hù)和邊坡的應(yīng)力變化較少,可以大大提高邊坡
開(kāi)挖的安全性。此外,在應(yīng)用錨固錨桿支護(hù)技術(shù)時(shí),質(zhì)量較低的錨固錨桿會(huì)使作業(yè)錨桿支護(hù)技術(shù)可以很好地應(yīng)用于隧道施工和快速施工。噴淋支護(hù)技術(shù)解決了圍巖變形和錨固間裂隙巖石下落對(duì)錨固支護(hù)安全的影響。
3.3掘進(jìn)工藝優(yōu)化
傳統(tǒng)井下開(kāi)挖過(guò)程是回采形式的開(kāi)挖過(guò)程。開(kāi)挖過(guò)程中,挖掘機(jī)截齒機(jī)構(gòu)從外/內(nèi)開(kāi)始,沿螺旋截齒路徑逐漸向內(nèi)/向外進(jìn)行截齒操作,但在截齒過(guò)程中,同時(shí)僅有約三分之一的截齒蛇形截流操作方法主要包括四個(gè)卷筒操作過(guò)程,即隧道支護(hù)操作、開(kāi)挖操作、卷筒操作、提取操作始于隧道支護(hù)結(jié)束,截流時(shí)挖掘機(jī)截流機(jī)構(gòu)首先清理采區(qū)浮煤,挖掘機(jī)截流機(jī)構(gòu)在清理完成后開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè),直至截流機(jī)構(gòu)完全進(jìn)入巖石并開(kāi)始下沉切削材料被傳遞,然后挖掘機(jī)的切削機(jī)構(gòu)在兩側(cè)進(jìn)行小擺動(dòng),以完成切削,直到切削完成為止,而挖掘機(jī)在未完成抽取的地方進(jìn)行滾轉(zhuǎn),以完成切削上的整個(gè)切削.
3.4做好地質(zhì)勘探工作
煤礦掘進(jìn)速度的重要因素之一是地質(zhì)條件。所以必須要將地質(zhì)勘探的工作做好。因?yàn)樵诿旱V掘進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中,會(huì)將地層的平衡進(jìn)行破壞,在想要達(dá)到重新平衡狀態(tài)的過(guò)程當(dāng)中,很容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。舉例來(lái)說(shuō),在煤巷掘進(jìn)的過(guò)程當(dāng)中,煤層的完整性就會(huì)遭受破壞,就會(huì)使得瓦斯突然釋放而引發(fā)爆炸。不僅如此,在巖層之中的水因?yàn)楦羲畬颖黄茐闹?,就?huì)發(fā)生突水事故。除此之外整個(gè)掘進(jìn)過(guò)程當(dāng)中,還有可能會(huì)遇到陷落柱,如果不采取具體的安全措施,就會(huì)在整個(gè)工作過(guò)程當(dāng)中形成塌方事件,完全會(huì)影響到整個(gè)巷道的掘進(jìn)工作。在當(dāng)前地質(zhì)勘探工作的主要目的是將掘進(jìn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行了解,瓦斯和水文情況做出大致匯報(bào),這樣才能為整個(gè)安全施工提供最基本的認(rèn)識(shí)。因?yàn)樵诘孛婵碧降降臄?shù)據(jù)相對(duì)比較粗略,有很多的問(wèn)題無(wú)法進(jìn)行解決,所以就需要在煤礦井當(dāng)中利用科學(xué)合理的方式進(jìn)行勘探,這樣才能夠獲得更加詳細(xì)的地質(zhì)信息。
結(jié)束語(yǔ)
迅速開(kāi)采煤礦下的巖石將有助于解決與恢復(fù)開(kāi)采煤炭有關(guān)的緊張局勢(shì)。當(dāng)前有必要積極研究和應(yīng)用煤礦井下巖洞快速開(kāi)挖技術(shù),加快各類(lèi)煤礦井下巖洞開(kāi)挖設(shè)備的研究和應(yīng)用,以促進(jìn)大型開(kāi)挖作業(yè)的安全高效進(jìn)行煤礦井下延翔高速開(kāi)挖過(guò)程將受到多種不同干擾因素的影響,應(yīng)合理選擇煤礦井下延翔開(kāi)挖支護(hù)方式,考慮煤礦井下實(shí)際情況,提高作業(yè)效率。
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