煤矿开采中岩巷快速掘进技术应用探究
2020-06-30王霄雷
摘要:随着我国社会经济的快速发展,企业与个人对煤炭的需求日益增加。因此,我国煤矿开采速度与质量也在不停增长,煤矿开采技术也越来越成熟。并且,近年来随着机械化的开采方式逐渐地增加与改进,快速掘进技术也成为了当下我国煤矿开采的主要方向与趋势。但是在煤矿开采的过程中,因为岩巷掘进的工程量大、工期长、投入多,所以如何提高岩巷的快速掘进,也是煤矿企业所要面临的重要挑战,更是适应我国社会发展对煤矿需求量的保障。因此,本文将着重探究岩巷掘进技术在煤矿开采中的应用,使岩巷快速掘进技术在煤矿开采中能发挥出其真正的应用价值。
关键词:煤矿开采;岩巷;快速掘进技术;应用探索
为了迎合我国社会经济的发展,岩巷快速掘进技术被广泛地应用到当下的煤矿开采中。并且随着对岩巷快速掘进技术的应用,为煤矿开采工作提供了技术支持,生命保障,以及提升了工作效率,节省了人员开销,减少了岩巷的掘进时间,为煤矿企业的经济增长做出了贡献。同时也满足了人们在日常生活及一些企业工作中的需求。随着岩巷快速掘进技术的出现让煤礦开采节省了大量的人力资源,在其带来优势的同时,也要注重培养相应的优秀人才,加强对工作人员的管理[],制定合理完成的岩巷快速掘进施工方案,从而提升岩巷掘进质量,提高岩巷掘进效率,并为工作人员提供生命保障。
影响岩巷快速掘进的因素
在煤矿开采中,因为煤矿地质与环境的特殊性,以及煤矿开采施工管理,煤矿开采工艺的不合理。都会为岩巷快速掘进带来难度。甚至在对一些地理环境恶劣的煤矿进行开采的过程中,会存在很大的危险性。
地质结构
在煤矿开采的过程中,影响岩巷快速掘进速度的主要原因就是,煤矿地质结构的特殊性。在对岩巷进行快速掘进的过程中,会出现掘进层涌水,围岩不稳定,煤岩硬度不同等对掘进速度有影响的因素。
掘进装置
因为我国岩巷快速掘进技术还处于发展的阶段,所以掘进装置的稳定性还需要不断的完善,特别是掘进装置的核心器件。并且在进行岩巷快速掘进的过程中,会因为一些工作人员的操作技术不娴熟,从而影响岩巷快速挖据的施工速度。
施工工艺
煤矿开采的过程中,因为岩巷快速掘进装置与掘进技术的落后,就严重地制约了岩巷快速掘进施工工艺的发展。因此,就导致很多先进的煤矿开采工艺,支护工艺等没有得到充分的应用,使煤矿开采的整体开采速度不能得到有效地提升,导致部分煤矿企业的发展不能适应新时期的发展需要,不仅严重地影响了岩巷掘进的速度,同时严重地制约了煤矿企业的发展。
岩巷快速掘进技术的应用探究
爆破技术
爆破技术,是在煤矿开采中应用最多的岩巷快速掘进技术。并且近些年爆破技术也得到了逐渐地提升,光爆锚喷技术就是爆破技术中的一种,并且也是具有一定安全性的爆破技术。光爆锚喷技术在应用的过程中产生的破坏力,对岩巷巷道围岩影响相对较小,从而有效地保证了岩巷快速掘进施工过程中的安全性。并且在进行光爆锚喷技术的过程中,还能降低人工作业的劳动强度,且在严谨的爆破参数下与合理地设计下,还能使爆破面变得整体光滑,为后续的煤矿开采工作奠定良好的环境基础[]。而在使用光爆锚喷技术的过程中,要严格地遵守以下几点原则,保证岩巷快速掘进的合理性与安全性。
起爆顺序
在对岩巷巷道进行爆破的过程中,一定要结合岩巷的实际情况与施工情况,将爆破的顺序进行合理地制定。一般情况下岩巷快速掘进起爆的顺序为:掏槽眼,辅助眼,周边眼依次起爆。
爆破参数
在进行光爆锚喷技术的过程中,要结合爆破技术与支护技术的参数,因为二者的参数会产生相互的影响,因此爆破参数要严格的根据应用地点以及各项技术的参数特性进行考虑,然后再严格的计算爆破参数,不要依靠经验来进行爆破作业。
合理设计
在进行爆破的过程中,最忌讳的就是依靠经验来进行爆破。爆破经验可以作为爆破的参考,但是却不能直接作为爆破的结果。同时在进行爆破的过程中,因为岩巷岩石的坚硬程度不相同,所以进行爆破参数的设计上,必须要根据爆破地点的不同情况进行合理地设计,选择正确的炮孔装药量,保证爆破技术的合理性,使接下来的岩巷快速掘进能顺利地进行。
支护技术
支护技术是岩巷快速掘进过程中,必须要进行的作业内容,因为支护技术能稳定岩巷的围岩,保证岩巷快速掘进的顺利进行,同时保证施工人员的安全。目前,在煤矿开采中主要应用锚杆支护技术,对岩巷巷道周边的围岩进行稳定维护。这种支护技术与传统的架棚支护技术相比,具有降低通风阻力、适应能力强、保证施工安全、减少巷道变形、后期维护成本少、岩巷掘进断面小的有点[]。但它也有不足之处,如不能预防围岩风化以及避免锚杆之间裂隙岩石剥落。因此,在进行支护作业中,要合理的结合不同的支护技术对巷道进行支护。
临时支护
在对巷道进行临时支护的过程中,要提前准备好应用工具。专用找顶钎子、弧形前探梁、前探梁支腿、铁锹、背木、风镐等。 临时支护的流程为:工作面验炮,敲帮问顶,后巷准备工器具,初次喷浆,开挖柱底,工作面铺网,架设并紧固前探梁。
永久支护
准备锚杆、锚固剂、锚杆托盘、钢筋网、气腿式凿岩机、手持帮锚机、扭矩扳手、风水管路等工具。永久支护的施工流程为:材料准备,确定轮廓线,处理欠挖,拉中心线,初次喷浆,确定锚杆眼位置,钻锚杆眼,安装树脂锚固剂,安装锚杆,挂钢筋网,上托盘,紧固锚杆,检验锚杆的螺母扭矩。
输送系统的完善技术
传统岩巷掘进中,主要使用绞车、电瓶车、矿车等设备进行输送。这种输送设备的速度较慢,且不能保证书输送中的安全性。而近些年,利用胶带输送机进行输送,使输送过程变得更加的自动化、集中化,不仅提升了输送速度,保证了输送安全,同时还降低了后期的维护成本,以及人力资源的消耗。同时这种输送方式还具有紧凑的结构,使得耗能会相对比较少。
喷浆技术
在进行岩巷快速掘进的过程中,不仅要对围岩进行支护,同时还要预防围岩的风化问题,以此来增加支护的强度。但是因为我国现阶段的喷浆技术还不够完善,导致在进行喷浆作业的过程中,喷浆粉尘较大,对工作人员的身体健康极为不利。所以近进行喷浆作业的过程中,工作人员一定要做好防护工作,同时还要积极探索新的喷浆工艺,为煤矿工作人员的身体健康增加保障。
结束语:
煤是我们日常生活中以及工业生产中的重要能源之一,但是煤作为一种不可再生资源。在对煤矿进行开采与使用的同时,也要注意生态环境的保护,合理地对煤矿进行开采,减少资源浪费。
参考文献:
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[2]徐玉晨.关于岩巷快速掘进技术的研究与应用[J].山东工业技术,2019,(4):104.
[3]王蒋伟.关于岩巷快速掘进技术的研究与应用[J].商品与质量,2019,(2):285.
作者简介:王霄雷,男,出生于1988年4月,籍贯:河南省洛阳市偃师市首阳山镇,2010年毕业于河南理工大学采矿工程专业,学历:本科,研究方向:采矿工程。