煤矿井下巷道掘进技术要点探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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煤矿井下巷道掘进技术要点探讨

刘勇牛宇航崔壮壮

平煤股份十三矿河南许昌461700

摘要:随着煤矿开采产业的发展,目前我国已经发现了越来越多的煤炭资源,煤矿开采产业一直是我国绝大部分电力的主要来源性产业。煤矿井下巷道掘进是煤矿开采的重要步骤之一,煤矿井下巷道掘进技术是随着煤矿开采技术的发展而发展的,煤矿开采的正常运转对整个中国社会具有重要的意义。本文从煤矿井下巷道掘进的角度出发,分析了当前的巷道掘进的现状,并对巷道掘进中的技术要点进行了简要分析。

关键词:煤矿井下;巷道高效掘进;技术要点

引言

煤炭的挖掘生产技术时至今日在不断地发展和完善,尤其是在当前各项科学技术发展的带动下,煤矿井下巷道的掘进技术正在稳步提高,这对于煤化工产业的长远发展,我国的环境保护工作和国家的可持续发展战略都有重要意义。随着我国科技水平的进步,煤矿井下巷道掘进发展迅速,在煤矿开采过程中起着至关重要的作用,煤矿井下巷道掘进技术在实际煤矿开采过程中发挥的主要作用是为煤矿开采提供建筑基础,但是随着科技水平的进一步发展,煤矿井下巷道掘进存在的问题逐渐凸显出来。本文对这些问题进行全面分析,并强调指出了煤矿井下巷道掘进的技术要点。

1现阶段煤矿井下巷道掘进的主要问题

1.1瓦斯排放不达标

在煤矿井下巷道的掘进过程中,瓦斯处理是所有工序中要慎重对待的问题,这直接关系到掘进工作的安全保障。一般在掘进过程中,要时刻注意矿井通风都保持正常的工作状态,因为如果有部分掘进面的部分通风机停止工作,就很容易导致掘进面附近的瓦斯不能被排出,导致施工作业环境的瓦斯浓度超标,对掘进工作的施工作业人员埋下极大的安全隐患。在实际的掘进工作中导致瓦斯无法排出而浓度超标的因素还有许多,如内、外风机停止运转造成瓦斯异常性的大量涌出等。所以在掘进工作中必须要注意掘进面的瓦斯排放问题要根据相关的技术要求与规范来执行瓦斯排放操作,如果发现瓦斯浓度异常的情况应当立即停止所有工序,待查明原因并保证瓦斯浓度达标后再开始掘进工序。

1.2煤矿井下巷道掘进机械设备落后

煤矿井下巷道掘进发展中存在的一个基础问题是煤矿井下巷道掘进设备存在不足,设备是保障煤矿井下巷道掘进工作正常有序高效运作的重要硬件设施。出现设备问题的直接后果是煤矿井下巷道掘进效率不高、掘进进展缓慢,甚至会出现掘进过程中由于设备不够而造成某一工序无法进行进而影响整个煤矿开采进度的情况。如果掘进效果较粗糙,则容易导致掘进精准度与方向出现比较大的误差,进而导致掘进过程中不能有效避免意外情况与危险因素。这样不仅严重影响了施工的整体进度,还对工作人员的人身安全造成了严重的威胁。

1.3煤矿井下巷道掘进技术不够先进

煤矿井下巷道掘进还存在的一个问题是煤矿井下掘进技术存在单一现象,技术是保障煤矿井下巷道掘进工作正常有序高效运作的重要因素。掘进技术存在的具体问题是技术落后,因为现阶段煤矿井下巷道掘进技术是以人工操作为主,所以人为的失误会对掘进工作造成相当大的误差。如果工作人员在掘进过程中不能有效地躲开地质坚硬和岩石较多的区域,就会直接导致掘进效率无法提升,甚至对掘进过程中所采用的设备也会造成很大程度的损伤,直接降低了相应煤矿开采企业的经济效益,增加企业的资金量,限制了企业的正常发展。

1.4煤矿井下巷道掘进工作人员能力较低

煤矿井下巷道掘进过程中掘进作业人员能力较低是影响掘进高效发展的重要人为因素,施工单位内缺乏责任制度,无法将具体的问题落实到具体的岗位,这就要求施工单位加强对员工的培训,提高全员的综合素质水平。他们的工作能力主要体现在掘进工作人员对技术方面操作原理、操作知识及相关技术的掌握程度,对于持续发展的技术、持续改进设备没有跟进和了解。如果这些方面做不到位,会导致实际煤矿井下巷道掘进效率低下。

2煤矿井下巷道掘进技术要点

2.1支护技术要点

传统的煤矿巷道支护的支护方式与设备存在很多问题没有解决,这就要求施工单位引进先进的技术和支护设备。引进和采用先进技术和支护设备是保障安全使用的基本要素,传统的支护方式支护效率难以保障施工作业人员的安全,容易造成人力物力财力不必要的损失,特别是在深部开采的巷道,传统的支护方式和设备在巷道深部的巷道掘进中作用微乎其微。

2.1.1吊链式前探梁技术要点

与吊环式前探梁有很多相似之处,吊链式前探梁的固定结构主要采用吊环,在井下一定要在有足够安全保障的前提下才可移动前探梁。在吊链过程中使用前探梁对掘进工程进行加固,在施工现场采用三根吊挂来搭建临时支护设备,并搭建长度为3.4米左右的钢梁,使用吊环完成前探梁可以保证前探梁正常运转,对提高井下经济效益有很大帮助。

2.1.2锚杆支护技术要点

锚杆支护技术在巷道支护中有非常广泛的应用,现在已经建立起一套成熟的支护理论体系,锚杆支护技术在复杂地质条件的巷道中有独特的优势,具有很高的灵活性。锚杆支护可以给巷道施加压力,对调整巷道围岩的变形有很大的作用。在锚杆支护基础上进行顶部锚索补强的支护方式,在顶板破碎的情况下对围岩注浆加固能够起到很好的支护作用,特别是适应于深井高地应力下的巷道掘进施工。与此同时,通过水泥泥浆注浆还可以改善锚杆支护的受力状况,提高锚杆支护的承载能力,通过锚固和注浆联合支护的方式,可以提高围岩的承受能力,保障工作人员的生命安全。

2.2光面爆破技术要点

光面爆破技术在煤矿井下巷道的掘进工作中应用非常广泛,它能够使爆裂面比较平整的呈现。在进行光面爆破时,必须要引起关注的是要对周边眼进行非常细致的定位,必须保证它位于巷道轮廓线上。与此同时,必须要根据井下巷道掘进过程中所遇到的实际围岩情况来估算实际的装药量与眼之间的间隔距离。一定要在实验保证无误后再投入到实际的爆破中。掏槽眼通常在爆裂区进行布置,在布置周边眼与掏槽眼的过程中,要保证周边眼之间的间距在掏槽眼的半径长度内。同时要保证爆破眼痕率在百分之五十以上。

2.3通风与防尘技术要点

掘进过程中的通风与防尘,也是必须要引起工作人员关注一个问题。如果不能保障良好地通风与防尘,工作人员将难以正常进行施工工序。当前在煤矿井下巷道掘进过程中所用到的通风技术设备主要为局部通风机,但在实际施工中,通风机一定要根据巷道掘进中所需的工作风量和风压来进行调控。此外,需要注意通风机的风量保证风量满足绝境环境条件的安全需求,风机的运转情况应当有专门的人员负责监督看管,以时刻保障通风机正常工作。在施工过程中必然伴随粉尘的产生,这些粉尘有较高的可燃性,很容易起火灾。现阶段,常用的井下除尘技术有巷道通风除尘和掘进机喷雾洒水装置等。在实际施工中,必须要结合井下的实际情况,选择合理的除尘技术,降低粉尘对施工造成的负面影响。

结束语

现今煤矿资源的需求量不断提高,社会对于煤矿的开采效率及开采数量质量等有了更高的要求。为满足社会发展需求,煤矿井下巷道掘进过程中一定要注重技术水平的提高,以提高煤矿企业的经济效益与社会效益,顺应我国的可持续发展战略要求。

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