立井转平巷快速施工技术探析
2020-11-27熊安邦
熊安邦
中国十五冶金建设集团有限公司 湖北武汉 430000
巷道掘进虽然已发展至综掘,但对于硬岩掘进来说,无论从成本、投入还是适用性,光面爆破还是最适宜的。巷道采用光爆施工,对施工速度影响的因素较多且缺一不可。现以朝阳立井转平巷60万 t/年新井建设(光爆掘进)为例,对影响施工速度的因素进行分析。
1 立井转平巷快速施工技术
1.1 提高掘进装备的水平,引进先进的科学技术
在影响掘进速度的众多因素中,掘进装备的水平是其中非常重要的一个因素。煤巷和半煤岩巷多采用悬臂式掘进机进行作业,然而这种掘进设备的支护方式采用的是气动式锚杆钻机或液压锚杆钻机,需要人工操作多项环节,工艺较为落后,低水平的掘进机使得掘进的速度受到了一定程度的限制,从而使得高产高效的作业无法实现。在地质状况可承受的范围内,可采用综合机械化程度更高的设备掘进煤巷、半煤岩巷。目前,作业中最常用到的两种掘进技术分别是巷道连续掘进技术和悬臂综合性掘进技术,这两种技术的运用令巷道快速掘进的速度提高了许多。在进行施工之前,施工管理人员可以将国外的一些领先的技术进行引进,吸取其精华,借鉴他们的实践经验,同时对支护、掘进、运输各环节进行实践研究,合理优化,提高单进水平。
1.2 对支护作业的方案进行优化
通过上一小节的影响因素分析,可知立井转平巷煤巷打断面掘进工程涉及到的工作性质复杂、繁琐,每一类工作都有其特定的工作程序,工作状态也是动态变化的,各个工作之间也存在大量的时间、空间交叉作业。例如,如果使用掘进支护同步的作业方式,在安装锚杆的作业同时,必须要停止掘进机作业,因此就会导致实际的工作效率之后。根据统计,断面掘进的各类工作当中,支护用时在整体之中的比例大概处于40%-50%,因此作业管理人员在全面协同各类工作时,应当以支护工作核心点,优先优化支护作业方案,确定后,其他工作在“支护工作效率时间”区域内进行协调优化。例如,在巷道掘进工作刚开展时,只针对容易失去稳定性的顶板和两顶角通过锚杆进行支护。然后再滞后于迎头10-20m的范围里采用永久性支护。这种作业方式,在保证支护安全性的同时,缩短了掘进机停机时间,同时还保留了足够的耗材运输、设备检修空间。随着打断面巷道掘进面深度增加,支护方式则可以调整为“锚杆+锚索+金属网”的支护方式,既保证了围岩的安全控制效果,提高巷道稳定性,有显著提高了弱化支护作用。
1.3 重视开拓掘进机械设备的不断更新
在立井转平巷巷道采掘的过程中对机械设备的应用非常广泛,先进的立井转平巷巷道掘进设备能够有效提升立井转平巷开采的施工效率,保障施工过程中的安全性和稳定性。因此掘进设备整体质量对于立井转平巷的开采速度和施工有着非常重要的影响。在进行立井转平巷巷道开采的过程中需要相关单位根据实际情况进行掘进设备的选择,提升设备应用的科学性合理性。在进行立井转平巷巷道开采施工的过程中受多种因素影响难免会出现一些问题,包括掘进设备动力不足或无法应用的情况,对立井转平巷巷道掘进施工周期造成影响。这就需要相关技术人员加强对于掘进设备的完善和升级,使掘进设备始终能够保持着良好的工作状态,立井转平巷需要安排专人定期对设备进行保养和维修,保障掘进设备机械安全性和稳定性,促进立井转平巷巷道开采施工的有序进行。值得一提的是,在掘进设备的维护工作中电气系统和液压系统的维修是重中之重,因此需要相关技术人员加强对于系统维护的质量和效率,使设备能够在矿井内正常使用。
1.4 应用连续采煤机
使用连续采煤机具有速度快、效率高的特点外,还具有使用方便、配套简单、安全可靠的性能。在应用连续采煤机的过程中,还需要配套的设备有铲车、运煤车以及其他设备,并且,这项机器已经在国外采煤中被广泛应用。虽然在我国连续性采煤机没有被大规模使用,但也有使用过并发挥了很大的作用。由此可见,它掘进速度快、效率高的特点会为企业取得很好的经济效益。再加上锚杆支护的配合,就会有利于实现采煤实际生产的高产量和高效率的配合作业,并且将来会被广泛应用。由此可见,综合掘进机的利用会在很大程度上帮助我国煤炭行业的发展,还可以促进我国掘进技术和世界技术的接轨。虽然我国和外国的水平存在一定差距,但是我国可以通过不断加大科研力度以及专项资金的投入,逐渐达到世界一流并促进整个行业的进一步发展。除此之外,我国工作面巷道也会受到空间狭小等客观因素的影响,但是可以通过对综合机械化快速掘进技术的改进,满足生产的需要。
1.5 增大安装预紧力
锚杆组合梁是当下应用的主要方式,其主要原理是对安装预紧力进行加大然后可以显著地增强顶板内的组合岩梁的强度然后这样可以让顶板岩梁有更强的整体弯力。在通常的情况下,安装扭矩和安装预紧力之间存在着现行比例的关系,同时安装预紧力可以通过安装扭矩的方式有很大的增强,顶板内的组合岩梁的强度也会因此得到很大的增强,顶板的整体强度也会有一个很大程度上的增强。
2 结语
总而言之,随着社会的不断进步和经济的快速发展,立井转平巷如今也取得了十分长足的发展,并且立井转平巷也对煤巷锚杆支护快速掘进技术更加的重视,对其进行了深入的研究和分析,这项技术对立井转平巷自身的进步和发展也有着十分重要的作用,对提高人们的生活质量和生活水平以及给企业带来更大的经济效益和社会效益都有着十分积极的意义。针对这种情况,立井转平巷应该对自身的实际情况有一个全面的了解和认识,对煤巷锚杆支护快速掘进技术进行深入的分析和研究对其进行不断地改善和发展,促进立井转平巷的快速发展。