浅谈大断面岩巷综掘快速成巷技术

靳卫刚

(山西天地科技王坡煤业有限公司,山西晋城 048021)

浅谈大断面岩巷综掘快速成巷技术

靳卫刚

(山西天地科技王坡煤业有限公司,山西晋城 048021)

本文通过对大断面岩巷综掘技术的理论研究和现场实践,改进了掘进和支护技术水平,革新了施工工艺,加强掘进设备维护保养工作,确立了大断面岩巷快速综掘技术,实现了岩巷快速掘进,为类似煤矿大断面岩巷快速掘进提供了成功经验和依据,对煤矿的安全正常生产提供了技术保障。本文重点阐述了大断面岩巷综掘快速成巷技术,对今后相似工况下快速掘进具有一定的借鉴意义。

大断面 岩巷 综掘机 快速成巷

对于煤与瓦斯突出的矿井来说,为了彻底解决掘进煤巷施工期间煤与瓦斯突出的问题,一般是采用低位瓦斯抽放巷道区域瓦斯治理消突技术,但是这种低位抽放岩巷掘进的速度比较慢,这就严重制约着煤巷的掘进速度,也直接影响了矿井的安全生产。因此,对于煤与瓦斯突出的矿井来说最迫切是的需要研究一套较为完整和行之有效的大断面岩巷综掘快速成巷施工管理技术,改进岩石巷道的掘进技术水平,提高掘进速度,以满足矿井生产的需要。

1 循环进尺2.5m和准直式掏槽的中深孔爆破技术

对炮眼的延时段数、起爆顺序、装药量、炮眼的参数和布置等进行优化,进而最大程度地应用炮眼,实现理想的光面爆破效果,并且对强力爆发器进行探究,使得联线的质量得以提高,力争全断面一次性地装药和起爆,使得爆破的时间减少,从而循环地进尺2．5m。(1)通过综合分析对方法进行确定,也就是借助工程类比和理论计算,对爆破的参数进行选择,再在场地实践当中以漏斗试验法优化与校正爆破参数。(2)借助场地试验,在固有岩石条件与凿岩设施的情况下,对炮眼的掘进效率、施工速度、深度间的关系进行分析,以对最为理想的炮眼深度进行确定。(3)借助场地试验与理论研究,对雷管段号进行合理地确定,进行一次性地装药和起爆,进而使得装药放炮的时间大大地缩短,使得施工的速度变快。(4)借助计算机辅助设计,对有关的爆破参与设计软件进行研制,以及对爆破图标与爆破参数进行及时地调整,进而跟施工速度、地质状况、岩石 特性、巷道断面大小相符合,最终实现理想的爆破效果。

2 凿岩借助液压掘进钻车技术

当今应用的是2．6m打眼深度的液压掘进钻车,岩石的打眼在中硬度岩石上进行,掘进钻车有着非常迅速的凿岩速度,每3分钟一个炮眼,这要明显地快于风动凿岩机,跟风动凿岩机进行比较,掘进钻车凿岩的优势是安全性高、凿岩成本小、噪声低、速度快、凿岩效率高,节省能源等。

3 皮带式输送和机械化掘进以及多工序交叉平行作业技术

3.1 皮带式输送和机械化掘进技术

针对大断面岩巷综掘来讲,施工企业应用的岩巷综掘机非常适宜,它能够全机械式地掘进工作面,有利于快速掘进的顺利进行。其中,后路输送是制约快速掘进的关键要素,施工企业需要积极地努力,实现斜巷输送无极绳和后路运输皮带机的输送系统,这使得通过综掘机可以割出来而输送不出去,最终减慢了掘进的速度。

3.2 多工序交叉平行作业技术

通过三八交叉平行作业进行迎头掘进,以及喷浆班借助三班掘进间隙进行,以尽可能地应用有限的空间与时间。掘进班三班正常进尺的同时也进行迎头初喷,喷浆班复喷成巷综掘机后巷道,以及掘砌水沟,以尽可能地进行交叉平行作业。为了对支护跟不上与掘进速度快的问题进行解决,借助两台喷浆机来喷浆,其中,一台用以综掘机后复喷,一台是用以迎头初喷,

4 完善安装锚杆的工艺技术

4.1 打锚杆眼技术

在打眼之前,先是根据中、腰线对断面的规格进行检查,跟设计需要不相适应的时候务必加以处理,以及对水压支柱或者是液压支柱进行架设,再根据先顶后帮和从外到内的次序对顶帮进行检查。在打锚杆孔的过程中,确保75度以上的岩面层和钎子夹角,确保50mm以下的眼位误差,确保3度以下的眼向角度误差,锚杆眼的深度需要匹配于锚杆的长度,打眼的过程中需要将标记坐在钻钎上,根据锚杆的长度打锚杆眼,并且根据先顶后帮和从外到内的次序打眼。

4.2 安装锚杆技术

在安装之前,需要借助吹风管吹净眼孔里面的岩粉和积水。在吹眼的过程中,工作者需要在孔口的一边站着,再在眼底送入3卷树脂锚固剂。紧接着,在锚杆眼里面插入锚杆,让锚杆顶住树脂锚固剂,外面借助专门的锚杆安装机卡好,且对锚杆安装机进行开动,让锚杆安装机附带杆体进行旋转而在树脂锚固剂旋入锚杆,且搅拌锚固剂,一直到锚杆到达设计的深度,确保35秒以上的搅拌旋转。

5 加强设备的维护保养,加强掘进工作面的质量管理

掘进设备的正常运转,是综掘快速成巷技术的基本保证。首先要强化对设备的日常维护保养,把小班机电人员划归井巷队统一管理,现场跟班,进行定期的维护和保养工作,保证所有的设备都有专人负责管理,专人进行维护,专人进行操作,做到台台设备落实到人,发现故障及时进行处理,争取做到零故障。其次,还应该做到提前准备,配齐备足零部件,以防急用,对于那些备用设备的零部件应该运到指定的位置存放,以便随时进行更换。最后还应该做好掘进工作面的质量管理,包括巷道净宽、净高、中心、坡度、腰线、卡子、背帮背顶、棚梁位置、柱窝深度、水沟规格、前探梁、空顶距等是否符合规定;巷道贯通、绞车窝、拐弯、交叉点等特殊施工质量要求等。做好掘进工作面的质量管理,确保煤矿的安全生产。

6 结语

总之,大断面岩巷综掘快速成巷技术主要是以掘进技术的改进、支护技术的突破以及施工工艺的革新为核心,优化的劳动组织和功效的合理利用为辅助的一种新型成巷技术。这种积极探索的技术改革和使用,某矿成功地应用大断面岩巷综掘快速成巷技术有着非常高的实用意义,曾成功的创出了月进尺301．5m的新水平。大断面岩巷综掘快速成巷技术的成功探索和应用,为以后煤矿大断面岩巷快速掘进提供了成功经验和依据,具有较高的应用价值,是值得推广和应用的。

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[2]赵珍彦.大断面材料换装硐室快速施工工艺[J].煤炭工程,2010(3):32-33.

[3]黄志强,尹卫平,高学奎.大倾角曲线岩巷反向施工实践[J].煤炭工程,2007(5):34-35.

[4]王景义,孙亮.曲线巷道施工中的质量控制[J].煤炭工程,2010(4):37-39.

靳卫刚(1976—),男,汉族,山西晋城人,2012年毕业于太原理工大学采矿工程专业,现在山西天地王坡煤矿从事采矿技术与管理工作,助理工程师。