煤矿岩巷快速掘进技术分析
2021-09-17张耀泽
张耀泽
摘要:针对煤矿岩巷快速掘进作业特点,进行全方面分析,并简单介绍了合理运用煤矿岩巷快速掘进技术的现实意义,提出快速掘进技术要点,旨在为有关人员提供借鉴与帮助。
关键词:煤矿;岩巷;快速掘进
0引言:
煤炭资源属于重要的石化能源,也是较为常见的化工原料,对国民经济的全面快速发展起到良好支撑作用。伴随现代社会经济的飞速发展,煤炭资源需求量正在逐年增加,通过运用先进的岩巷快速掘进技术,不但可以提高煤炭开采作业效率,而且能够保障作业人员的生命安全,基于此,本文重点分析煤矿岩巷快速掘进技术应用要点。
1合理运用煤矿岩巷快速掘进技术的现实意义
科学技术的飞速发展,煤矿开采技术越来越先进,涌现多种综采技术,有效提高了煤矿开采效率,通过合理应用岩巷快速掘进技术,能够显著降低开采安全事故的发生概率,提升煤矿岩巷开采作业的安全性与规范性。
此外,结合煤岩矿体开采特点可以得知,应用先进的快速掘进技术,能够进一步提高煤岩框开采质量,降低开采成本。从煤矿企业角度来分析,快速掘进技术的良好运用,可以节省大量的材料,有效提高企业自身效益,对我国煤矿产业的健康、全面发展起到良好推动作用。
2快速掘进技术要点
2.1爆破技术要点
光爆锚喷技术是一种比较常见的岩巷快速掘进技术,在实际应用期间,此项技术对巷道围岩破坏比较小,可以显著提高巷道掘进的可靠性与稳定性,防止发生安全事故。在运用此项技术的过程当中,因为技术比较先进,可以明显降低人工劳动作业强度,提升作业效率。
另外,在应用光面爆破技术的过程之中,要求作业人员科学选择光爆参数,并明确具体的起爆顺序,确保后续的爆破作业能够顺利进行,保持岩石壁面更加光滑、平整。由于煤矿井下部的爆破作业面比较复杂,地形地貌复杂,如果巷道穿过断层,掘进机的磨损率不断提升,会降低掘进速率。在此条件下,采取爆破作业方式,可以显著提升掘进作业速率[1]。
为了确保此项技术得到良好运用,作业人员要注意以下问题:
第一,深入明确具体的起爆作业顺序。要求作业人员根据煤矿井下的具体情况,明确爆破流程,通常而言,巷道掘进主要采取掏槽眼方法,并在周围掏出辅助眼,并采取依次起爆的方法进行爆破。
第二,合理选择爆破作业参数。选择选择爆破作业参数时,因为不同的参数之间会产生一定影响,故作业人员要结合各项参数特性,明确其具体的使用范围。对于作业人员来讲,还要进行详细计算,严禁单纯依赖经验来确定参数。通过科学确定爆破参数,某煤矿岩巷掘进作业效率得到显著提升,具体数据见表一。
2.2加强巷道支护
结合煤矿井下岩巷快速掘进作业特点可以得知,为了防止煤矿井下岩巷在掘进过程当中出现岩石掉落现象,在掘进之前,需要提前做好支护工作。当前阶段,锚杆支护技术比较常见,所谓锚杆支护技术,主要是将锚杆打入到围岩的内部,提升围岩稳定性,防止其出现坍塌,进一步提高煤矿岩巷掘进的安全性与稳定性,为后续的快速掘进工作奠定坚实基础。
和架棚支护技术相比较而言,锚杆支护技术需要使用的钢材和坑木数量均比较少,而且后期维护比较简单,可以显著提升巷道掘进作业的可靠性与安全性。在锚杆支护作业环节,在满足安全性要求的前提下,尽可能选择质量比较轻的锚杆,有效提升支护的安全性,提高煤矿巷道通风效果。根据大量的作业实践得知,在一次成巷施工与快速掘进过程当中,此项技术应用较多,同时,作业人员需要配合使用喷浆技术,将锚杆与周围岩体之间的缝隙有效填充。
针对高应力煤矿巷道围岩结构来讲,通过采取二次联合支护方式,利用锚索与U型棚,实施二次加固,可以有效提高加固效果,注浆锚杆采取空心有孔的锚杆,其长度不宜超过2m,端头开孔是1m,结合具体的施工时间,合理布设注浆锚杆,底部锚杆的下扎角度是15°,可以向锚杆内部注入水泥单浆液,采取P·O30级别普通硅酸盐水泥,注浆完毕后,需要及时进行喷浆加固[2]。
2.3科学选择岩巷掘进方式
为了有效提高煤矿掘进作业效率,作业人员还要科学选择岩巷掘进方式,并选择相应的掘进设备,并认真分析煤矿井下部的具体情况,以此为重要基础,选择相应型号的侧卸装岩机与钻车。在大部分煤矿掘进作业当中,ZCD60R侧卸装岩机应用较多,此种类型的装岩机体型比较小,操作较为简单,配合使用耙岩机,能够显著提升出渣效率。CMJ17是一种较为常见的液压钻机,在煤矿井下岩巷掘进当中应用较多,在实际掘进作业期间,通过采取双臂凿岩方式,可以明显提高打眼效率。
煤矿岩巷掘进作业结束后,作业人员还要按照一定顺序,将配套设备逐渐拆卸,为后续的快速掘进提供稳定作业面,真正达到提升掘进作业效率的目标。对于作业人员来讲,在实际掘进过程当中,要合理运用出渣设备,由于采掘深度的逐渐增加,后路出渣运输系统越来越复杂,要想有效提升掘进作业效率,作业人员需要在巷道内部设置临时的渣仓,并以此作为重要的中转装置,不断提升出渣效率。
2.4综掘岩巷掘进技术要点
此项掘进技术较为完善,包含带式输送机与悬臂式掘进等,自动化水平比较高,掘进速度特别快。因为掘进机的重量比较大,在实际掘进的过程当中,并不会给围岩带来较大影响,在一定程度上提升了巷道岩体的稳定性,显著降低巷道支护作业难度。如果巷道的断面比較大,在掘进作业期间,运用此项技术,能够取得较好的效果,若巷道断面面积小于16m2,应用此项掘进技术,掘进作业效率比较低。
3结语:
综上,通过对煤矿岩巷快速掘进技术要点进行合理性的分析,例如明确爆破技术要点、加强巷道支护、科学选择岩巷掘进方式、综掘岩巷掘进技术要点等,可以有效提高岩巷掘进作业效率,减少掘进安全事故的发生。
参考文献:
[1]吴杨生.开元煤矿提高岩巷快速掘进水平的实践与探索[J].煤,2020,29(03):52-53.
[2]霍永鹏.煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用研究[J].当代化工研究,2019,(17):44-45.