煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究
2015-11-25梅双成
梅双成
摘 要:煤矿巷道掘进是煤矿开采作业中非常重要的环节,它的掘进情况对煤矿的开采效率及质量会产生直接的影响,为了改善煤炭的质量提高煤炭开采的安全性,同时提高巷道的掘进速度,实现巷道安全、高效、快速的掘进,首先分析了影响煤矿巷道掘进的因素,然后针对这些影响因素提出了相应的改进措施,以期改善煤炭的质量,提高煤炭开采的安全性,同时提高巷道的掘进速度。
关键词:煤矿巷道;掘进;影响因素;应对措施;研究
引言:随着社会的发展人民生活水平的提高,人们对能源的需求量也越来越大,而煤炭资源作为我国主要的能源来源,它的供应效率将直接影响到人们的日常生活。煤炭资源在我国的储蓄量虽然很大,但大多都埋藏在地下,不适宜露天开采。而对于地下煤矿开采而言,巷道掘进技术及其装备水平又是影响煤矿开采安全性及其高效性的重要因素。因此,我们必须充分分析影响煤矿巷道掘进的这些因素,同时采取相应的应对措施,来满足人们的生产和生活所需。
一、煤矿巷道掘进的影响因素分析
(一)煤矿巷道的地质构造。在煤矿巷道掘进的影响因素
中,影响其掘进的第一要素便是煤矿巷道的地质构造问题,工作面煤岩硬度及强度,工作面褶曲构造、劈理、围岩等发育状况,这些都是影响煤矿巷道掘进的地质构造,此外,巷道中顶板及底板的稳定状况,瓦斯在地质构造中的含量、地质出现的涌水量等等,都会影响到煤矿的掘进速度。如在地质条件较好的巷道中进行掘进作业时,它可以为巷道掘进提供良好的基础条件,而复杂不稳定的地质构造,则会直接约束到煤矿的巷道掘进作业。如在煤岩硬度较高的环境下,进行掘进作业时,虽然其开头难度比较大,但对稳定的顶板条件的形成很有利,便于支护巷道。如遇到掘进的岩层褶曲断层节理等发育情况时,则会引起煤矿煤层厚度变化明显,冒顶及垮落事故很容易在巷道的掘进作业中出现,会直接影响到巷道掘进的安全性和高效性。此外煤矿开采和巷道掘进过程中面临的另一难题就是瓦斯问题,在煤矿巷道掘进作业中,为保证施工的安全性,需要先采取一定的措施把瓦斯含量降低后再进行掘进作业。
(二)掘进设备所具备的装备水平。随着科技发展,煤矿巷道掘进的一些新技术、新设备开始层出不穷,这些新设备的出现直接提升了煤矿巷道的掘进速度,就目前看来,在我国煤矿掘进设备的总体水平还相对较低,掘进设备的性能也不稳定,自动化和智能化掘进水平更是偏低。这将严重影响煤矿掘进作业的安全性和高效性,成为了影响煤矿生产效率的重要因素。
(三)巷道掘进所采取的施工工艺。在我国整体的巷道掘进设备装备水平较低,其工作性能和质量在一定程度上对巷道施工工艺的创新会形成直接的限制。巷道支护所花费的时间较多是我国大部分煤矿巷道掘进作业的主要特点。如在我国大部分煤矿巷道掘进作业中,综掘机配套支护多采用的是单机锚杆钻机,其工作人员进行现场安装是其锚杆的主要安装方式,这样必然会花费很多时间,直接影响到巷道的支护效率。
(四)巷道掘进施工的组织管理水平。随着社会的发展,人们对煤炭的需求量也越来越多,这就给煤炭企业的生产效率提出了更高的要求。在这样的时代背景下,一些煤矿企业为提高煤炭产量,追求到最大的经济效益,在煤炭开采没有合理规划的前提下,就开始盲目扩大煤炭的开采量,在煤炭企业的组织管理中,科学性和合理性缺乏,只是片面的追求施工进度,把施工质量和施工安全性都远远的剖在了脑后,对煤矿巷道掘进技术效果造成了破坏。
二、煤矿巷道掘进影响因素的应对技术措施
(一)提高地质勘探水平,推广三维地震综合勘探方法。在煤矿巷道掘进作业中,为避免或降低巷道掘进地质构造对掘进作业所带来的不利影响,则应充分重视地质构造勘探工作,通过采取科学的地质勘探技术,合理安排勘探工作,提高地质构造勘探结果准确性。考虑到我国当前煤矿地质构造勘探技术水平,应积极应用并推广三维地震综合勘探方法。在应用三维地震综合勘探方法进行煤矿巷道地质构造勘探时需要注意以下两点问题:其一,地质构造勘探以三维地震勘探为主,以地质钻探作为三维地震勘探方法的必要补充,保证勘探工作落实到位。针对新布置煤矿采区,要求采区优质煤炭储量
占煤炭总储量的80%以上,并保证煤矿构造及煤层控制程度符合高产基本要求等;其二,要结合煤礦企业生产规划及实际情况,在采区设计前完成三维地震综合勘探。应用三维地震综合勘探方法,应探明5m以上无煤区及落差断层,探明30m以上陷落柱,地质探查准确率应控制在70%以上,从而为煤矿巷道掘进施工提供资料支持,保障掘进施工的安全性及稳定性。
(二)加强技术创新,提高掘进装备水平。提高巷道掘进设备装备水平,是提高煤矿巷道掘进效率的根本途径。因当前我国掘进设备水平较低,为此,应充分借鉴国外先进的掘进技术经验,引进国外先进掘进设备,提高技术创新及白主研发力度,逐渐开发出满足巷道掘进与巷道支护平行作业的掘进设备。
(三)优化巷道掘进施工工艺。在巷道掘进作业过程中,满足掘进生产规章制度的基础上,应综合多道工序交叉作业的巷道掘进模式,通过有序交叉作业,提高煤矿巷道掘进速度及效率,实现巷道掘进与巷道支护平行进行,提高施工效率,保障巷道掘进安全性,合理分配不同工序作业时问,提高巷道掘进整体进度。
(四)提高施工组织管理水平,提高掘进设备利用率。为提高煤矿巷道掘进效率,推广新型巷道掘进新技术、新工艺及新设备,煤矿企业需要提高管理水平,充分认识到新设备及新工艺应用对企业生产效率及综合效益的重要性,加大资金投入,支持新设备及新技术应用,不断提高煤矿巷道掘进自动化与机械化水平,降低工作人员劳动强度,全面提升巷道掘进效率。改变不科学不合理的管理方式,应用现代化及科学化管理模式,合理设置煤矿企业生产计划,强化对煤矿生产中各个环节的监督与管理,采取动态管理及过程管理方式,提高煤矿巷道掘进技术管理水平。
(五)高度重视现场顶板管理。在进行煤矿巷道掘进作业
时,应高度重视掘进现场顶板管理工作,顶板状态直接影响着巷道掘进作业的安全性及进度,如疏忽现场顶板管理,则容易在巷道掘进作业中引起顶板垮落等事故。为此,在煤矿巷道掘进施工之前,应根据地质勘探结果及施工要求,合理制定掘进作业规程,在掘进作业规程中需要提出不同地质条件下掘进工作面应采取的顶板管理策略,尤其是应明确顶板支护规格,并根据实际情况,不断完善顶板管理策略,保证顶板管理效果较好。在巷道掘进作业中,应加强掘进工作面检查,科学应用超前支护,保障掘进作业安全性,消除顶板安全事故。
结语:煤矿巷道掘进作业在煤矿开采作业中占据着非常重要的地位,它的掘进效率的高低直接影响着煤矿开采效率和质量,直接影响着煤矿企业的综合效益,因此我们应该在充分分析影响煤矿巷道掘进的影响因素的基础上,积极采取相应的应对措施,来保证煤矿掘进作业的安全、高效进行。
参考文献:
[1] 杨小刚,朱新峰,田宝等 谈我国煤矿巷道掘进技术及其影响因素[J].城市建设理论研究,2013,31.
[2] 张经纬 提高煤矿巷道掘进速度的方法研究[J].科技视界,2013.(22).