实现快速巷道掘进（精选10篇）
实现快速巷道掘进 第1篇
一、快速巷道掘进离不开高新装设备的支持
巷道掘进的发展受到装备和技术的极大限制, 技术和装备是否科学合理关系到煤矿开采的安全性问题, 更会影响其煤矿的生产效率和能力。
(一) 采用最新的高效的掘进装备
当前对能否实现快速巷道掘进影响最大就是能否实现机械化, 机械开采是保证煤矿快速掘进作业的必要前提。所以要选择性能优良的掘进机用以煤矿挖掘。特别是在开挖煤巷和半煤岩的时候, 机械设备的作用尤其显著。
通常, 由于矿井中的环境条件一般都不一样, 而还有一些不利于开采的其他障碍物, 所以想要确保开采的安全和效率, 要根据当时的工作状况和施工条件选择合适的掘进机, 只有这样才能有效地提高掘进效率以及经济效益。
当前的掘进设备多种多样, 有液压掘进机、电气掘进机以及元件掘进设备, 在选择的过程中需要做好筛选工作。尤其是在重要的元器件选择上, 最好选择国际上的知名品牌。另外在有条件的基础上, 可以根据自己矿区的需求, 投入大量的人力物力财力去研发全新的、高效的、优质的掘进设备。
总之, 只有采用合适的掘进装备才能最大程度的提高煤矿掘进作业的进程。
(二) 提高机电一体化进程
提高煤矿掘进的机电一体化技术, 关键是要采用的计算机测控技术。在监控推进方向、自控调节切割电机功率以及监控切割断面轮廓尺寸等方面都可以利用计算机对掘进机进行全自动控制, 同时还能对其一系列故障问题进行监控。
从某种程度上来说, 利用计算机等设备对掘进机进行自动化的操作和测控, 提高了巷道掘进的进度, 降低了风险, 同时也节省了煤矿掘进的成本, 更是促进了煤巷掘进技术的进一步发展提高。
(三) 大力支持锚杆支护的发展
通常, 设备的配套能力低, 配套系统不完善等问题严重制约了煤巷掘进的发展, 降低了对于煤矿开采的效率, 更是限制了机械设备效用的正常发挥。想要提高对于机械化设备的利用程度, 就必须做好对于掘进系统的配套工作, 尤其是在涉及支护运输和降尘等一系列领域, 要综合实际情况做出安排。
要想充分的挖掘出掘进设备的潜力, 必须做好两个关键点:一是时间, 二是工作量。因为在现实的操作中, 支护运输在这些方面占的比重很大。对于支护也一定要慎重, 必须根据实际情况来具体操作, 比如, 要先考察现场的地质结构, 然后选择适宜于地质的设备, 这样不但提高了效率, 还提高了安全系数。
当前要大力推广锚杆支护技术的应用, 提高运输效率, 升级机械设备之间的相互配套能力。
(四) 使用矿井掘锚机
为了提高掘进效率, 还应该使用矿井掘锚机, 以提高矿井开采的效率和安全性。机械化装备对锚杆开始安装一般在机器要掘进的时候, 但在这一过程中也必须要注意一些问题, 比如支护平行作业不能和掘进同时开展, 如果掘锚能够突破传统的掘进与支护不能同步进行的难题, 在关键性的技术上取得突破, 那么就能很大的提高工作效率。
(五) 使用连续型的采煤机
全球范围内, 主要的采煤国家和地区大多都使用连续型的采煤机作为辅助机械化设备在矿区进行高效率的掘进施工, 之所以这种组合方式被大多数国家所认同, 自然是因为其高效率和稳定性, 而且其劳动强度比常规组合要低上许多, 开采速度更是冠绝其他组合, 安全方面更是无话可说, 正是由于这些压倒性的优势, 使它受到了更多的青睐。
连续采煤机往往需要与运煤车、锚杆打眼机、铲车等设备配合使用, 只有做好各个设备之间的相互配合及配套, 才能够更加优质化的开展矿井采煤工作。而且这些设备之间配合的优势也是十分明显, 全自动化的机械操作速度快、效率高、人工少, 保证矿井人员的生命安全。
如果条件允许, 煤矿企业也应该尝试采用这样的技术, 这样的话, 将能够极大的利用高新技术, 实现更加科学的煤炭采掘。
二、快速巷道掘进离不开科学化的管理
(一) 加强宣传教育确保施工安全
施工安全是煤矿作业的首要前提, 保证安全作业的首要要素就是人, 要加强对管理人员的培训, 提高管理水准, 并利用BBS等平台加强科学施工的宣传。
(二) 合理安排运输方式
科学规划运输系统为连续掘进作业提供基础性的保证, 严格落实各项机械设备的检查制度, 定期对运输装备进行升级对于系统正常运行具有重要意义。另外, 要形成科学合理的作业线, 处理好施工流程。
(三) 加强管理, 提高开掘效率
施工单位必须要加强对于开掘设备的管理和技术装备的维护, 以确保掘进工作的顺利开展。还要落实各项工作监督审查制度, 确保工作平稳顺利开展。而且落实审查制度要确保做到每天、每星期、每个月的严格审查, 严防任何一个环节出现隐患。还有建立高效的工作规范, 在确保工人和设备能够承受的条件下, 尽可能地提高开掘的效率, 保证高质高效。
(四) 做好装设备的维护和定检工作
为了确保机械设备的健康运转, 必须做好管理工作, 定时保养维修, 一旦发现设备有质量问题, 必须停止使用, 对于一些工作中出现的问题也要及时处理, 聘请专业的维修人员对机械设备开展维护, 定期添加润滑油等。除此之外, 还需要专业的技术人员对机器进行安装和维护, 时刻保证机器的正常运行。
(五) 严格落实责任纠查制度
要明确各个岗位的职责, 对于维护保养机械设备的职务一定要明确要求, 如果设备维护保养的好就要有针对性的奖励措施, 反之则要惩戒措施, 以确保机械在运行过程中不出现故障, 为煤矿安全生产提供保证。要确保问责到人, 严谨出现模棱两可的现象。
(六) 加强故障排查制度落实
要确保设备日志按时填写, 设备运转中出现的情况会被记录。要建立对于突然出现的故障, 要第一时间与专业人员商讨处理工作, 确保处理故障采取了最佳的处理方案。
三、结语
要保证快速掘进, 在装备人才方面要大力推广最新的技术, 促进从业人员与时俱进, 始终做到把高科技技术运用到掘进工作中去, 为掘进工作提供源源不断的新鲜血液, 做好设备的更新换代工作;在施工方面, 采用科学方式执行掘进工作的前期预算和施工安排以及后续处理, 加强对施工掘进的综合监管, 加强质量管理, 杜绝安全隐患等;在管理方面要建立装设备保养维修制度、紧急故障排查制度、问责制度, 确保设备始终有专人进行高质量的保养和检查。从这三个方面下大力气, 将能够有效提高煤炭生产的快速掘进技术。
参考文献
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影响巷道快速掘进因素探讨 第2篇
【关键词】巷道；煤矿；掘进速度；影响因素
1、前言
煤炭是我国工业生产领域的基础能源，在我国经济的快速发展下，各项生产建设领域用煤量在急剧增加，虽然我国的煤炭矿藏地下储备量较丰富，但是，可适合进行露天开采的煤炭量仅占到我国总体储煤量的7%，这一部分相对很少，大量的煤炭都在地下储藏，因此，我国煤炭行业开采还是以地下生产方式为主，这就给煤矿安生生产中的巷道管理提出了很高的要求，保证煤矿巷道掘进快速高效、煤矿生产工作安全可靠是确保开采优质煤炭、完成开采量的要求的重要条件之一，本文主要对煤炭巷道快速掘进过程有主要影响的因素进行分析，并提出相应的应对措施，以提高煤矿综合生产效率。
2、影响煤矿巷道快速掘进生产因素
煤矿巷道掘进生产涉及到许多施工工艺，这些工艺的各个因素综合在一起限制了巷道的掘进速率，这包括地下施工巷道客觀地质条件、施工所采用的设备、技术生产水平以及相关施工工序的衔接配合程度，而科学先进的组织管理手段在一定程度上可以改善其他因素对掘进速度带来的影响。
2.1地质构造影响因素
生产环境的地质构造是影响巷道掘进的首要客观因素，不同的煤岩硬度、围岩节理、褶区构造及劈里发育状况、瓦斯聚集量、顶板耐受力、底板稳定性、涌水量要求巷道掘进采用不同的施工方案。而相对较好的地质条件则对巷道掘进提供了良好的基础，能有效提升掘进速度，相反，地质条件复杂较差则相应制约着煤矿巷道的掘进，也给煤矿开采带来了制约。这些影响因素是相互的，比如煤岩硬度较高则会使得支护工作变得高效，也可使掘进作业同步进行，掘进机的效率大幅提高；而岩层褶曲断层则令煤层厚度发生变化，导致煤炭开采出现冒顶、塌落或偏冒现象，带来生产安全与影响掘进速度；复杂的地质条件在生产过程中也会带来更多的瓦斯，给煤炭开采作业带来威胁，为保障施工生产安全，相应增加了处理瓦斯浓度的回风作业，令煤矿建设成本大大增加，也影响了巷道掘进的施工速度。
2.2装置设备影响因素
目前，在科技快速发展下，各种新型的巷道掘进设备不断出现，技术上也给巷道掘进提供了保障，但是我国的掘进设备品种虽多，而性能则不是很高，自动化应用较少，在掘进开采设备水平方面呈现滞后状态，因此，有必要提升我国掘进开采机械设备的质量性能，降低设备的故障次数，提高刀具的使用时间，延长机械设备连续开机生产的作业时间，提升巷道掘进的速度与煤矿生产的效率。
2.3施工管理组织及施工工艺影响因素
在我国，电力短缺是影响工业生产快速发展的主要因素，保证电力供应则给煤炭生产带来了相应的压力，造成了煤炭产量的供不应求，为缓解电力需求的压力，在经济利益的驱使下，很多煤矿企业放弃正常的生产计划，忽视煤矿开采的可持续发展，提高煤炭生产开采量，并造成企业过度生产中管理人员的短缺，不能有效组织施工管理，对工程建设的规范编制与质量管理不能引起高度重视，在这样的恶性发展下，
对后续的生产计划不能有效制定，也给煤矿生产安全埋下了隐患。而机械设备的性能问题，给企业管理人员施工指导也带来了相应的影响，给快速掘进带来了限制。
3、煤矿巷道快速掘进科学策略
3.1创新爆破、探测工艺，提升快速掘进效率
为提升掘进速度，在各种影响因素方面首先对矿区地质要有全面的了解，通过采用先进的探测技术，掌握地质情况，进而制定合理的施工方案，为整体掘进提供有效的施工工序，确保掘进作业安全高效进行。同时，对硬岩深空爆破工艺技术展开科学研究，根据地质条件选择装药结构及爆破参数，确保有效的巷道掘进进尺深度，使施工可循环进行，在具体应用中通过综合实验确定炮眼深度，采用中深孔爆破技术，提升进尺与岩石总量，降低辅助施工时间，有效提升掘进效率。而且改进气腿凿岩机的参数，提高炮眼深度，提升工人作业水平。对掏槽作业，根据现场情况，可采用直眼掏槽方式，并在装药眼周围设置空眼，提升自由面，形成更好的全断面爆破效果。
3.2采用先进工艺技术、汲取丰富经验，提升掘进速度
在掘进作业中，我们可以引进并借鉴国外的先进生产技术，同时研发支护与掘进作业同步进行的国产优质施工设备，确立我国煤矿高效开采的高标准硬件应用目标。在现有的工艺基础上，遵循煤矿掘进生产安全规程，合理利用施工建设时间，实行多工序交叉并行作业模式，根据各施工工序的关联，安排支护与掘进平行进行以及装岩与凿岩、出矸与工作面打眼、撤工具与装药、清理现场与工作面倒矸等工序合理进行，循环作业。提升巷道整体掘进速度与施工效率。在目前的煤矿开采主要国家大多采用先进的连续型采煤机械，巷道掘进采用掘锚机组，这种掘进组合模式适合于大断面煤层采矿，具有效率高、速度快、劳动强度低、安全性高等优势。我国的巷道开采正逐步朝这方面改进。
3.3扩充投入、强化施工组织管理，优化掘进生产设备
在巷道掘进作业中，我们也需要应用新的科学技术和先进的高端设备，来提升巷道掘进现代化程度，大力减低工人作业强度，创建安全高效的施工建设环境，提升巷道掘进施工速度。在施工组织管理中，采用先进的管理方法，严格履行项目施工规划设计，严格全过程质量控制，建立科学的质量管理体系，对煤炭开采中欠挖、超挖现象实施监控，确保施工质量，在此基础上提升掘进速度与效率。对于我国目前的掘进设备性能不好、质量不高等问题，需要改进优化现有的掘进机械设备，强化设备的管理与维护，保证设备一直处于良好状态，力求提升设备的机械化施工水平。另外，对设备维护管理设置专门的岗位，安排固定的工作人员定期记录设备的使用维日志，对于在施工应用中出现的掘进设备隐患等不正常现象，可以参考日常记录的日志来找到问题的根源，及时解决设备故障，保证设备正常高效，连续运行于煤矿巷道掘进施工作业。
4、结语
巷道快速掘进影响因素分析 第3篇
一、人的因素
人是所有影响因素中最基本的因素, 任何工程缺少了人的参与, 都将无法完成。虽然随着科技的发展, 全自动机械化的工具在如今得到了广泛应用, 过去那种完全靠人力的施工技术现今已经很难见到, 但作业工具的科技水平越先进, 人的作用其实越重要, 因为如果没有技术人员对机器的操作, 那么再好的机器也只能摆放在那里, 毫无价值可言。在施工过程中, 施工人员是关键因素, 在施工过程中起积极能动作用, 超过其他任何因素, 具体包括以下两点。
1. 劳动者的素质。
在地下矿山井巷掘进施工过程中, 如果操作人员素质较低、接受能力较弱, 对生产工艺不熟悉, 对生产设备的性能了解不够, 操作不熟练, 就会影响施工进度。此外, 施工人员在工作中如果不严格按照规范来做, 随意施工, 不听从统一指挥和调度, 也将影响掘进的速度。因此, 全面提高施工者的素质是解决这一问题的根本途径。提高施工者素质的方法主要就是进行继续教育和培训。如在施工前和劳动过程中, 加大对工人的技能培训, 使工人尽快熟悉生产工艺, 掌握每一道工序及要求。此外, 在掘进施工中, 各工种在人员配备上应做到分工明确、密切配合, 只有这样才能使其掘进效率保持较高的水平。
2. 科学有效的管理。
现代管理学理论认为, 科学的管理对于生产效率的提高具有极大的促进作用。因此, 要实现巷道快速掘进, 科学有效的管理也是一项重要因素。所以工程项目过程中的管理者, 尤其是基层直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力和培训能力等方面在施工组织中尤为重要。施工过程中, 作业规程编制及技术交底质量差, 对生产的指导性不强;安全规程不完善, 现场管理不到位或制订的管理制度未认真贯彻;技术人员业务素质低, 巷道掘进设计不合理, 生产工艺不完善, 支护设计不合理等都会给生产带来隐患, 从而影响施工的顺利进行。
二、物的因素
按照马克思主义生产力理论, 生产力包括三要素, 分别是劳动者、劳动对象和劳动资料。其中劳动者属于人的因素, 劳动资料则是物的因素。对于巷道施工来说, 加速掘进就是提高生产力, 在除却劳动者的影响因素之后, 物的因素无疑也是非常重要的。巷道施工中物的因素主要是指与掘进有关的各生产设备。其中钻眼与装运设备的合理选择及使用对于巷道掘进速度有着重要的影响。
1. 钻眼设备的选择。
当前我国巷道掘进在设备的使用上仍普遍以气腿凿岩机 (如7655型、YT-28型、YTP26型等) 为主, 由于其输出功率小, 钻速低, 所钻炮孔深度浅, 使得掘进工效普遍较低。即使采用多机作业, 但凿岩设备仍停留在第一、第二代水平, 即气腿凿岩机或半液压凿岩台车水平。相对于国外大断面巷道中采用盾构机或TBM掘进机, 小断面内采用凿岩台车实现了换钎、定位、开孔钻孔和返钎的自动化来说, 我国巷道掘进的机械设备仍较落后。针对此问题, 除了需要进口国外的先进机械设备外, 也需要工程技术人员集思广益, 在现有条件下, 尽量改善我国目前设备的技术水平, 尽可能地提高利用效率。
2. 装运设备的选择。
装岩工序在平巷掘进中所占比例较大, 大概可以占到整个循环时间的30%~50%。因此, 选择效率高的装运设备可以有效提高巷道掘进速度。
随着我国机械制造水平的不断进步, 我国装运机械设备也已达到了较高的水平。目前大多数矿区的装运机械设备采用的都是连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机和矿车配套, 或无轨铲运机与大吨位自卸汽车配套出渣, 因此, 与过去相比, 现在的掘进工效提高了1~2倍, 采准时间也大幅缩短, 仅相当于过去的20%左右。
三、生产技术的因素
科学技术是第一生产力, 现代科技的发展证明了这一论断的准确性。在掘进过程中, 高科技生产技术的运用不仅可以有效提高工作效率, 而且在安全性、工程质量、生产成本方面都有着明显的优势。对比国外先进生产技术, 笔者认为我国在生产技术方面需着力改进的有如下几点。
1. 改进光爆技术, 加强巷道成型。
改变目前较多采用的浅孔爆破, 从加大孔深和孔径入手, 至少实现中深孔 (5 m) 爆破。同时, 为加强巷道成型, 可增加周边眼数量, 保证光爆效果, 而且可提高台车的纯钻眼时间, 使设备的利用率大幅提高。
2. 锚杆的选择应合理, 安装质量需提高。
选择正确型号的锚杆并且规范安装, 是锚杆发挥作用的前提。根据实践经验, 笔者认为, 围岩不同锚杆的选用也不同, 如砂浆锚杆、树脂锚杆及中空注浆锚杆等。另外, 锚杆安装不规范, 将极大地影响锚杆的正常使用, 甚至影响到掘进速度的推进, 所以一定要根据安装说明, 从锚杆安装角度、锚垫板是否贴紧岩面等细节入手, 严格安装规范操作, 只有这样才能提高巷道的掘进速度。
3. 选用合格材料, 保证网喷质量。
金属网的作用在于增加喷砼的抗弯强度和韧性, 如果选择的材料不合格, 肯定无法保证工程中的正常使用。此外应注意安装时必须紧贴岩面, 并选择湿喷工艺, 在保证喷浆效果的前提下, 还可以减少回弹率, 改善工作环境。
4. 环境因素。
在巷道掘进中, 地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩变形等自然灾害对于施工安全有较大影响, 一旦发生安全事故, 势必导致工程进度的停滞。为防范自然危害的发生, 可借助地质雷达、红外线设备等进行监测, 严格确保施工环境的绝对安全。
四、结论
对矿井巷道快速掘进的施工技术探讨 第4篇
对于地质条件极其复杂的矿井，不论是岩巷还是煤巷，施工中经常遇到断层及构造带，不仅影响了施工进度，而且威胁安全生产。为此，我们充分利用三维物探、钻探等进行超前探查，控制地质构造，并进行地质动态分析等以便准确掌握构造情况，为巷道连续施工赢得了时间，为巷道快速掘进打下了良好的基础。
2 优化运输系统，加快排矸（煤）速度
矿车排矸出货，一直是我们沿袭至今的传统做法，运输不畅，存在安全隐患。我们可以通过学习，改变思维方式，引入“矿车不进掘进头”的新理念，煤巷采用皮带机链板机系统出货；在采区岩巷集中区域创新采用皮带机系统和梭车集中出货。变原来的绞车运输车皮出货为皮带机集中出货。自实施以来，不仅单进提高了30％，而且减少了环节，节省了人员，提高了效率，确保了安全。
3 采用中深孔爆破，多循环作业
岩巷掘进应用“中深孔不同阶微差斜眼掏槽爆破”技术，坚持“抓两头，带中间”的布孔原则，有效提高了循环进尺和炮眼利用率。
3.1 对于岩巷，我们可以采取以下措施
岩巷掘进采用风钻钻爆破眼，每个掘进头保持5～6 台风钻，每个钻眼深度在2～2.2m。钻眼施工时操作遵循以下五个要点：①严格执行岗位责任制；②钻眼前要认准中腰线，根据中腰线确定周边轮廓和眼位；③钻眼作业时必须严格做到准、平、直、齐，以保证爆破后能形成比较整齐而基本垂直的作业面；④根据岩石硬度调整爆破图表，控制装药量，严格控制周边眼的装药量；⑤一炮三研究：研究施工方案、研究施工程序、研究施工效果。这样可以确保巷道一次成形。掘进时采用小班多循环的方式作业，每个循环掘进2m，每个班3 个循环。这样每个班掘进进尺可以达到6m，月进尺达到370m。折合标准岩巷518m。
3.2 对于煤巷，我们可以采取以下措施煤巷掘进时，炮眼深度为0.7m，循环进度为0.6m，很难提高掘进速度。为了既能提高煤巷掘进施工速度、又要保证施工安全，我们设计迎头炮眼深度：底部眼、掏槽眼、两帮及中部炮眼的深度为2m，顶部炮眼的深度为0.7m，放完炮后，在0.7m 处架设第一个棚架。此时，顶部煤层由于受到爆破的震动，煤体已经松散，将顶部松散的煤撬掉后架设第二、第三个棚架。由此循环，单循环进尺可达1.8m，每个班3 个循环，进尺可达5.4m，月进尺可达到490m，从而提高了掘进速度。
4 合理安排各工序，盡可能地使之平行化作业
为保证设备正常运转，施工单位加大了对设备的管理。首先是加强设备的维修和保养，所用设备全部实行专人管理，专人维修，专人操作，台台落实到人，并按程序化管理的要求，推行“一包二勤三定四不走”的管理办法：一包即包机挂牌；二勤指勤检查，勤维修；三定即定岗位，定人员，定职责；四不走指当班情况不交代清楚不走，当班事故处理不完不走，班末不验收不走，上井不填写汇报不走。通过采取以上措施，调动了职工积极性和责任心，提高了设备完好率，保证了运转良好。其次，做到超前准备，配齐备足零部件，实施配件定置化管理。其三，强化服务意识全力为一线服务。为了确保成效,矿领导多次召开协调平衡会议,及时解决现场实际问题：一是联合调整检修班次，把设备检修, 风水管路的延接等多工种作业时间统一安排到一起，超前准备，尽可能缩短影响时间。；二是各单位挑选责任心强,业务技术水平较高的人员包头蹲点，现场交接班，发现问题及时处理，为施工单位提供了有力的保障。地质部门对重点掘进工作面安排专人定期深入现场了解地质变化情况，提前预报地质条件的变化，使施工单位提前做好应变准备。
5 采用光爆锚喷支护技术
采用光爆锚喷支护技术的巷道具有成形好、岩（煤）面平整、轮廓鲜明的优点。采用该项技术，半眼率在50%以上，超、欠挖控制在15%以内。我们根据不同岩巷的岩性对支护参数不断进行优化，以前锚喷巷道支护不论顶板好坏一律采用采用长度2.4 米的锚杆支护，通过现场跟班对比实践，在顶板好的地段缩短锚杆长度，适当加大间排距。通过对支护参数的优化，减少了锚杆眼施工数量，缩短了打眼时间，节约了成本，提高了效率。
6 改进施工工艺
积极推行岩巷“喷、锚、喷”施工工艺。一般矿井岩巷锚喷支护施工工艺都是“锚、喷、喷”，由于岩性的不断变化，光面爆破的效果时有起伏，原有的“锚、喷、喷”工艺在光面爆破不理想时影响其支护效果，巷道成形差，网片、锚杆托盘不能紧贴岩面，支护费时费力，还遗留安全隐患，从五月份下旬开始推行岩巷“喷、锚、喷”新工艺，有效缩短了支护用时，提高了支护效果，加快了掘进施工速度。
7 加强施工现场管理
7.1在现场生产管理方面,要组织工人认真执行作业规程,严格按作业规程中规定各工种工序作业,保证实现正规循环;实行定岗、定位工作制,使任务到组,固定岗位,责任到人。明确到一定的时间内使用固定的设备或工具,在各自的岗位上完成应完成的既定任务。
7.2组织综合施工队,将掘进、支护、运输、机电等人员有条理地组织在一个队内,施工时对其统一指挥,并使各组、各工序之间能有机地配合,一旦出现施工事故影响施工时,可统一调度,有效地缩短事故影响时间,以保证平行作业各工种之间的配合协作。
7.3在加强出勤管理方面,要保证每班作业循环图表中应必须到的人员数量,要取得较快的掘进速度,人力是第一位的,如果人员不足,个别工序就不能按时按量完成,将造成各工序之间紊乱,难以组织正规循环,因此在管理上必须抓好出勤管理这一环节。在人员配备上,应做到一个综合掘进队总人数比按作业循环图表中所需多出20～30名,以便使工人轮流休息或有病、事时进行替补,但并不是说人员越多越好,有的工序安排人过多反而出现浪费工时现象。在讲究经济效益的今天,要在提高人工效率方面来做文章,下工夫。一方面抓出勤管理,另一方面提高劳动生产效率,同时注重培训,提高工人劳动技术素质,以适应机械化发展的需要。
岩石巷道安全快速掘进技术探析 第5篇
随着我国工业化水平逐步提高, 能源的需求量日益增加, 而80%的能源来自煤炭。岩巷工程是煤炭工业发展的基石, 也是企业可持续发展战略的要项工作[1]。岩巷快速掘进是矿井水平、采区、采场“三大接替”顺利进行的根本保证。岩石巷道施工时, 如果巷道断面大, 完整坚硬 (f>12) , 前方构造透明度低, 势必影响掘进速度, 进而影响煤炭高产高效。为了实现岩巷掘进速度的提高, 满足日益增长的煤炭需求, 本文对现有的有关岩巷掘进的装备、技术等发展方向进行了初步总结和分析。
1 快速掘进机械配置
在岩石巷道掘进施工时, 要根据巷道掘进时巷道运输、通风、排水、通讯、电力、高压风水管路、工人上下班及施工管理等具体情况, 对机械配置、运输方式的选择、钻爆作业、运输装碴作业、锚喷支护作业及机械车辆方案进行合理调配, 满足施工需求[2]。
1.1 改进设备装备, 提高机械化作业水平:
机械设备要保证现场操作安全, 提高掘进效率, 降低劳动强度, 而且巷道成型要好。
1.2 合理布置装运碴作业线:
所选择的装碴机械必须具备装碴效率高, 性能稳定, 坚实耐用的特点。机车和矿车应统一考虑, 选择大容量矿车必然要选择大功率机车, 二者必须匹配。还要考虑线路铺设质量和装运碴设备数量等因素。
1.3 改进施工工艺, 实现掘喷平行作业:
掘喷平行作业能有效缩短循环时间, 有利于采用合理中深孔爆破, 进行大循环作业, 大大提高掘进速度。
1.4 采用科学的施工组织和管理方法:
组织正规循环作业和多工序平行交叉作业, 严格执行一系列行之有效的管理制度, 提高职工的业务素养, 确保机械设备的正规使用和爆破技术的严格执行。
2 超前地质探测技术研究
可靠准确的巷道超前探测技术是巷道掘进安全保障。多年来, 世界各主要采煤国都投入了大量的人力物力对该技术进行技术攻关, 并取得了许多成果。但总的来说, 对煤层巷道掘进过程中所遇到的小构造问题探测与分辨效果不太理想, 因此必须进行更加深入细致的探测技术手段研究。
目前国内外在煤矿地质探测方面除地质理论预测和巷道、钻探勘探技术外, 主要采用矿井工程物探技术进行, 其方法手段有矿井震波法和矿井工程电法预测。但是由于矿井地质条件的复杂性和地下介质的多样性与不均匀性, 目前国内外还没有一个完全可靠的超前探测预测技术。我国矿井地质工作虽然有了一定的装备, 但与采煤技术相比, 在该领域的研究尚存在如下三个方面的技术问题: (1) 受井下干扰因素影响, 单一方法探测结果存在较大的误差; (2) 落差小于煤层厚度的断层控制程度不足; (3) 各种探测手段对于不同的矿井各有侧重; (4) 煤岩层的差异对于探测方法具有二重性, 既是探测前提又是制约因素。因此, 采用多种方法的综合物探技术进行地质构造探测将会对岩石巷道安全快速掘进施工发挥关键性作用, 是今后煤矿地质探测技术的发展新方向[3]。
3 新型爆破炸药与爆破专家系统研制
我国《煤矿安全规程》规定, 在具有沼气 (CH4) 爆炸危险的矿井, 只容许采用三级煤矿许用炸药进行爆破作业。对于软岩和煤, 采用三级煤矿许用炸药能够满足爆破破碎的需求, 但是对于中硬以上 (一般f>6) 的岩石, 现有的三级煤矿爆破破岩效果显得不尽如人意。大量的生产实践证明, 对中硬岩石, 采用三级煤矿许用炸药, 爆破的炮孔利用率低, 岩巷掘进效率低下, 不能满足煤矿建设和煤炭高效开采的需要。因此, 研制适应中硬岩以及硬岩巷道掘进的高威力煤矿炸药和适合高能安全炸药的可靠的起爆器材是巷道掘进技术的一大发展方向。所研制的高威力炸药既要具有更高的爆炸能量水平又要具有足够高的沼气安全性, 两者必须兼顾。
目前, 现场岩巷掘进光面爆破施工作业图表和爆破设计说明书的编制还都是手工作业, 误差大、速度慢、强度高。并且多数情况下是一套说明书、一套炮眼布置图和爆破参数表使用一条巷道, 不能紧跟工作面岩石性能、炮孔深度等的变化而迅速调整更新, 也就很难真正做到合理指导施工。特别是中深孔、深孔控制爆破技术方面专家系统的研究尚没有现成的资料。因此, 研制一套完整的适用于不同巷道断面、不同岩性、不同炸药、不同炮孔深度和炮孔直径等施工条件下爆破施工设计说明书 (包括爆破图表、爆破参数和相关的安全技术措施等) 对现场爆破作业具重大现场指导意义[4,5]。
4 岩巷道掘进围岩有害气体监测技术
根据现场实践, 一般情况下岩石掘进施工中瓦斯涌出量很少, 但是如果岩石局部裂隙与上下煤层贯通、或有溶洞, 掘进时也会到瓦斯有害气体的突然喷出现象。另外, 岩石中如果存在有机质含量高的炭质夹层, 掘进中可能产生甲烷或着其他重烃。这就需要在快速掘进的同时配套瓦斯等有害气体的监测监控。一要研究岩巷快速掘进时地质构造区域瓦斯等有害气体异常涌出规律及监测技术;二要建立岩巷快速掘进至地质构造区域异常瓦斯灾害防治技术体系。力保岩巷快速掘进监测监控的安全有效, 保障岩巷掘进安全快速。
5 结论
岩巷快速掘进是矿井水平、采区、采场“三大接替”的根本保证, 要解决岩巷安全快速掘进问题, 除了要合理配置岩巷掘进机械和加强施工管理外, 深入研究超前地质探测技术、针对硬岩的新型高威力安全炸药与爆破专家系统、快速掘进围岩有害气体监测监控技术。
参考文献
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[3]田劼，韩光，吴钰晶.矿井独头巷道掘进超前探测技术现状[J].煤炭科学技术.2006, 34 (8) :17～19.
[4]陈士海.岩巷快速掘进爆破技术.工程爆破.1998.4 (3) :23～25.
煤矿岩石巷道快速掘进配置研究 第6篇
1 掘进工程统计分析
1.1 岩巷掘进制约因素分析
巷道掘进是一个复杂的、综合的施工工艺, 它不但需要各生产工序紧密的连接, 而且很大程度上依赖掘进设备的机械化水平, 在对巷道掘进跟班监测中, 发现在施工过程中存在以下问题:
(1) 支护效率与支护系统的不成熟。现代煤矿的支护问题显得尤为突出, 重在支护的手段和支护围岩环境的耦合作用方面, 现代煤矿逐渐向深部发展, 软岩和冲击岩层逐渐凸显出来, 对于现在的支护手段, 出现很多难题。
(2) 工序工程较为复杂, 施工方面辅助工序较为繁多, 其占用了大量的施工时间。工序的繁杂性大大制约了工程的施工速度与其高效施工的发展。
(3) 施工作业组织较为落后, 大量的施工细节严重制约了岩巷施工的速度, 平行作业的优势没有完全发挥出来, 有效工作时间较短。
(4) 废料矸石等排放系统安排不妥当。
2 高效岩巷掘进技术优化
煤矿岩石巷道快速掘进技术的发展推进, 固然离不开上述分析的影响因素, 要想充分发展, 就必须从因素上出发, 优化因素参数, 改革施工工序的安排, 进而达到优化掘进施工, 实现快速发展煤矿岩石巷道掘进的速度。
2.1 岩石爆破参数与方式
(1) 为了达到岩石巷道爆破的掏槽效果, 既保证掏槽效果, 又加快掏槽速度, 优化掏槽方式。在爆破2m的中深孔时, 楔形的掏槽方式当首选, 并且能够保障掏槽的孔底距在0.2m左右。
(2) 对于岩巷爆破的辅助眼和周边眼布置与安设要符合基本要求。辅助眼的基本间距要保证在0.5m, 周边眼的基本要求较为苛刻, 其眼间距离一般0.4m, 严格控制周边眼药量, 尽量要减少工程施工的失误。
(3) 炮眼深度是岩石巷道施工掘进的第三重要因素。炮眼的深度决定因素有很多, 其中影响比较大的因素主要由钻眼机具的凿岩能力及特定工人的凿岩施工水平所限制, 为了达到较为快速的岩石巷道施工, 需要考虑循环进尺, 尽量要保障一个班内能完成一个正规作业循环。
(4) 一个良好的施工团队, 除了施工人员的质量保证, 还要保证施工时爆破位差实践和起爆顺序。要准确确定眼与眼之间的时间差和严格的空间差。
2.2 支护系统优化
针对该矿实际, 特提出多重复合锚喷支护技术。岩石巷道施工放炮后, 要及时喷射土层, 快速封闭围岩, 以防止围岩的风化与潮解。初喷后即全断面打眼安装锚杆, 作为临时的一次支护, 然后进行复喷支护达到设计喷厚的50%, 以适应初期的剧烈变形期。采用抗冲击的高端锚杆或者是锚杆索;施工工序经过一定时间, 再进行二次锚喷支护, 打眼安装锚杆压网、喷浆到设计喷厚, 形成永久支护。永久结构的金属网和特种锚杆既能够很好地加固和保护围岩, 而且将喷层、金属网、围岩锚合在一起, 改变了喷射混凝土抗拉强度低的弊端, 形成韧性较大的表面保护层。全断面的多重复合支护技术能及时封闭和支撑围岩, 能够使得上述的永久结构在稳定性和持久性上得到有力保障。
2.3 装运系统优化设计
煤矿采装运设备的地点安置调用效率不高是制约装运效率的重要因素, 各工序的平衡作业、均衡排布是运输系统优化的关键举措。
巷道掘进施工中采用扒斗式扒岩机装岩, 机身前方设有照明。扒岩机距工作面的最大距离为28.6m, 最小距离为6.5m。
耙装作业开始前, 甲烷断电仪的传感器, 必须悬挂在耙斗作业段的上方。
3 试验效果分析
以上文的高产快速掘进岩石巷道技术的制约因素分析为基础, 全面进行煤矿岩石巷道掘进技术与相关关键装备的更新制造, 全面升级煤矿岩石巷道掘进技术手段, 不断优化巷道掘进的综合配套工序等, 创造性的改良了先前已有煤矿岩石巷道掘进技术与装备, 初步实现了高效掘进岩石巷道的技术。
单位:元/m
通过严格的技术经济分析和相关的技术分析, 矿井收获的不仅是经济效益的全面提高, 而且也是安全高效方面的跨越。显而易见, 全矿井采用高效掘进综合配套技术将产生巨大的经济效益。
4 结论
岩巷掘进是现代矿井发展掘进速度、生产速度、优化开采煤炭质量、降低生产成本、保证工人生命财产安全的重要途径之一。岩巷掘进设备与各个系统的配合还有各个系统之间的配合, 对于巷道掘进能否高速高效进行影响显著。因此, 若整个煤矿想要取得更加有效的经济提升, 掘进工艺的改进是不可忽视的, 不仅要研究提升掘进机械化水平和开发先进的爆破技术, 各个系统之间还要采用科学的施工组织和管理方法, 制度完善、考核严格, 培训加强, 建设专业化的岩巷掘进队伍, 注重技术和施工中的创新。
摘要：矿井井下岩石巷道的快速掘进在全国范围内的矿井建设和矿井生产中都占有重要的地位, 其直接影响煤矿的吨煤成本。安全高效的煤矿掘进技术也是保障矿工生命财产安全的重要前提。提高岩巷掘进速度已成为加快矿井建设的重要措施。对掘进速度影响因素及相关问题进行研究分析, 并从岩石巷道快速掘进支护系统、运输废料装置安设、光面爆破技术、劳动组织形式等方面提出了应用范围较为广泛、安全高效的配套施工安排技术, 并经过矿井实践, 取得了喜人的施工效果。
关键词：岩巷掘进,高效,综合配套
参考文献
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浅析煤矿影响巷道快速掘进的因素 第7篇
在煤矿建井初期和生产过程中, 从投资效率方面来考虑, 从缩短煤矿建井周期、实现稳产高产、调节采掘衔接来考虑, 巷道快速施工掘进尤为重要。因为, 提高巷道施工技术, 提高掘进速度, 对实现上述目标, 具有关键性意义。
2 影响巷道快速掘进的因素分析
从人-机-环境系统工程学范畴来讲, 煤矿巷道掘进也是一个复杂的系统工程, 受诸多因素影响, 系统包含人的因素 (操作人员和管技人员者因素) 、机的因素 (技术装备因素) 、环境因素 (施工地点安全因素) 等诸多因素影响。通过分析, 影响煤矿巷道掘进快速施工的主要因素有: (1) 人的因素 (施工人员、管技人员素质和管理形式) ; (2) 机的因素 (施工机械设备) ; (3) 环境因素 (施工地点安全因素) 。因此这三方面犹如“木桶理论”一样, 其中任何一个环节的欠缺或者失误, 都会影响巷道掘进的快速施工。
2.1 人的因素
所有工程都必须有人员的参与, 否则不可能实现。即使是完全自动机械化智能作业, 也必须有人的操作, 所以人才是工程施工中的最关键因素, 在施工过程中人员素质高低起关键性作用, 是另外两个因素无法企及的, 具体包括以下两点:
2.1.1 操作人员与管技人员素质
煤矿企业长期以来, 职工普遍受教育程度不高, 文化程度偏低, 在接受岗前培训、技能培训、安全培训等培训过程中有较大难度。此种情况下, 由于操作人员文化水平比较低, 对生产工艺不熟悉, 对生产设备的性能了解不够, 操作不熟练等等, 在施工过程中, 不能够完全按照作业规程施工, 造成施工进度慢, 甚至认为制造安全隐患。因此加大对操作人员的技能培训尤为重要, 操作人员的劳动技能获得改善, 可极大提高工作效率。管技人员, 尤其是基层管技人员的技术水平、管理能力等, 在掘进施工组织中尤为重要。如施工过程中, 作业规程编制针对性不强、质量差, 且技术交底不到位, 不能根据实际情况改进施工方法、适时引进新技术、新工艺等, 对施工指导性差;安全规程不完善, 现场管理不到位、管理制度贯彻不到位;技术人员业务素质底下, 采掘设计不合理, 施工工艺不完善, 巷道支护设计不合理等诸多因素, 都会给施工掘进造成隐患, 进而影响巷道掘进施工的顺利进行, 降低掘进速度。
2.1.2 劳动组织
在煤矿巷道施工掘进过程中, 合理应用统筹学理论也可以加快施工速度。从统筹学概念来看, 所谓统筹学既研究如何在实现整体目标的全过程中施行统筹管理的有关理论、模型、方法和手段, 是数学与社会科学交叉的一个学科分支。它通过对整体目标的分析, 选择适当的模型来描述整体的各部分、各部分之间、各部分与整体之间以及它们与外部之间的关系和相应的评审指标体系, 进而综合成一个整体模型, 用以进行分析并求出全局的最优决策以及与之协调的各部分的目标和决策。
利用统筹学理论, 合理利用人员、设备、材料, 合理安排工序, 大大缩短施工过程中的辅助工序, 进而为掘进主要工序争取时间, 提高掘进速度。
2.2 机的因素
2.2.1 机械设备
目前巷道掘进施工主流还是钻爆法, 钻眼、爆破与装运是巷道施工中主要工序, 其中合理选择及使用钻眼与装运设备, 是制约巷道掘进速度的关键性因素。
2.2.2 钻眼设备
目前大多数煤矿巷道掘进仍普遍使用气腿凿岩机 (如7655型、YT-28型等) , 由于其输出功率小, 钻眼速度低, 钻孔深度浅, 提高工作面钻孔速度的方法, 就得多机平行作业, 但掘进工效仍无法提高, 且影响现场安全。
2.2.3 装运设备
巷道掘进施工过程中, 装岩工序在巷道掘进施工中, 占整个循环时间约30~50%, 目前大多数煤矿已经基本实现机械化作业。从二十世纪五十年代至今, 煤矿巷道掘进施工中装运机械设备经历了多次更新, 从装载设备为主的间断出碴设备配套 (耙装机配合矿车装岩) , 向高效率连续出碴设备配套 (蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机或者矿车配套) , 向无轨铲运机出碴或与大吨位自卸汽车配套出碴, 其可把掘进工效提高1~2倍, 采准时间缩短75~80%。
3 环境因素 (施工地点安全)
3.1 自然因素
煤矿属于高危行业, 大多数属于井工开采, 其受自然灾害影响较多, 如最为突出水、火、瓦斯、煤尘、顶板五大灾害。其中任何一种自然灾害都将直接危害巷道掘进施工安全。为确保施工安全, 必须在施工中必须采取相应措施, 借助相关设备 (如地质雷达、红外线设备等) 进行监测, 制定有针对性的安全技术措施后, 使施工地点达到安全施工条件才可正常施工, 其势必占用施工时间, 进而影响施工进度, 降低巷道施工速度。
3.2 人的因素
平巷掘进, 基本为独头施工, 掌子面空间狭小, 人员、机械较多, 空气质量差, 特别是钻眼和出碴时。对此必须加强通风, 保证空气质量及能见度, 减少安全隐患。人在施工中的随意性, 即不安全行为, 是最不安全因素。在保证个人施工水平及操作规范性同时, 安排合理工作时间、保持施工人员的良好精神状态, 也是安全施工必备条件。
4 结语
通过以上分析, 要想提高煤矿巷道掘进快速施工, 必须要在人-机-环境三个主要方面下功夫, 努力提高操作人员、管技人员、机械设备、安全环境方面考虑, 加强操作人员操作能力培养, 培养高素质的管技人员, 引进先进的采掘设备, 加大投入努力改善现场施工环境, 这三个方面是提高巷道掘进施工的必由之路。同时, 也是今后整个矿山建设行业掘进发展的方向。
摘要：从煤矿建井和生产过程中, 从投资效率方面来考虑, 掘进巷道快速施工掘进尤为重要, 提高巷道施工技术, 提高掘进速度, 对缩短煤矿建井周期、实现稳产高产、调节采掘衔接意义重大。
曹庄煤矿巷道快速掘进方法研究 第8篇
1 掘进巷道地质概况
324溜子道设计长度:527.07m, 服务年限:约1.5年。位于曹庄旧址东南, 工广东北部;井下位于二采区东南部, 西南侧是323采空区, 东北侧是二采区巷道保护煤柱, 西至前韩庄保护煤柱, 东至第四系隔水煤柱。本掘进工作面受构造影响煤层厚度变化较大, 经过一分层开采剩余厚度为0~5.5m。煤层结构较复杂, 局部含夹矸0~3层, 厚度一般0~0.6m (岩性多为泥岩或炭质泥岩) 。巷道位于上分层采空区下, 因此造就了巷道掘进时的特殊性。
2 巷道掘进时存在的主要问题
巷道掘进是一个系统工程, 影响因素较多, 该系统中包含人 (施工者和管者) 、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体系[2]。下面就制约曹庄煤矿324巷道快速掘进主要因素进行探讨分析。
2.1 爆破问题
由于324巷道掘进时沿着顶分层采空区, 而采空区正是瓦斯易于聚集的地方, 故在炮掘过程中瓦斯的防治是关系到全矿井安全高效生产的重点工作。炮掘中由于围岩不稳定造成巷道成型质量较差、巷道较难维护也是影响快速成巷的重要难题。
2.2 支护问题
324溜子道上方为顶分层采空区, 因此在巷道掘进时支护形式不同于普通巷道支护。破碎的巷道顶板在一定程度上降低了巷道掘进速度, 如何选择合理的支护形式不仅影响着巷道工程的进程还直接关系到井下工人的安全。
上述巷道掘进中的爆破、支护问题是解决324巷道快速掘进的关键。
3 提高324巷道掘进速度方法
3.1 改善爆破问题的措施
为防止巷道掘进时采空区瓦斯突然大量涌向掘进工作面应采取超前探测瓦斯工艺。在掘进断面布置炮眼时可将其中的掏槽眼布置较深一些, 以探测前方瓦斯赋存情况。若此时瓦斯无聚集可正常作业, 若瓦斯聚集则要采取措施保证工作面正常掘进。爆破掘进巷道时应严格遵守“一通三防”措施以确保巷道的安全性。安全稳定的工作环境是保证快速掘进的前提。
由于炸药爆炸时的能量大, 很可能使原本不稳定的围岩变得更加破碎, 导致巷道难于维护、成型质量较差。工程中我矿将高猛度的炸药换成猛度较低的炸药;并适当的调整了掏槽眼、辅助眼、周边眼的距离和倾斜角度;巷道掘出后及时采取支护措施, 有效的减少了围岩的下沉。生产实际证明这些爆炸前、爆炸后的措施的实施对于快速的掘出符合标准的巷道起了有效的作用 (图1) 。
3.2 改善支护问题的措施
掘进巷道顶板的采空区不仅影响到工作面瓦斯安全问题, 同样对掘进巷道的顶板支护有着重要的影响。由于巷道顶板为不连续的岩体且破碎带较厚, 所以在支护时不能采用先进的锚杆、锚索等支护。工程实际中的先期支护采用工字钢支护, 待巷道前进到合适的距离时采用向两帮及顶板注浆的办法加固巷道围岩。巷道支护措施如图2所示。
3.3 提高综掘进尺
要提高综合机械化掘进法掘进进尺, 需要在掘进机掘进的巷道内配备转载运输、通风除尘、支护设施、辅助运输、测量定向、安全保障、供电等设备或系统, 组成一个综掘机械化作业线, 从而形成一条效率高、相互配合、机械化生产的掘进系统。
3.4 提高劳动组织
综掘作业在劳动组织上, 要协调好切割与支护的时间, 可根据地质实际情况进行调节, 运料是综掘作业线一个重要环节, 因距离远, 运料困难, 可根据情况改造皮带运料, 或在作业工序上, 运用检修, 和交接班时运送物料, 提高效率。
4 结论
结合曹庄煤矿实际工程概况, 可了解到爆破、支护是巷道快速掘进技术的关键。同时也使我们了解到在特殊的条件下传统的支护形式仍适应巷道支护的要求。这对于相似生产条件的矿井具有重要的参考意义。
摘要：通过对曹庄煤矿实际工程概况的研究, 得出了324巷道掘进工作的面爆破问题、支护问题是影响巷道快速掘进的关键问题, 并提出了相应的解决方案。
关键词：爆破,支护,快速掘进
参考文献
[1]隆飞.浅谈如何提高巷道掘进效率[J].科技传播, 2011 (, 7) .
实现快速巷道掘进 第9篇
关键词:大断面 全岩巷道 快速掘进
中图分类号:TU62文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0013-02
1 工程概况、地质及水文地质概况
逢春煤矿460S大巷开口位置在460N大巷ⅤN1测量导线点,以坡度3‰向南掘进。该巷道设计长度1698m,设计为三心拱,宽度为4.5m、高度为3.3m,S掘=13.22m2,裸巷不支护。是下水平的主要开拓巷道之一,涉及460水平南区的主要生产系统的形成,因此巷道施工工期比较紧张。该巷道在茅口灰岩掘进,灰岩为深灰色、灰色,微晶生物碎屑结构,厚层状、块状构造,层位较稳定,岩层倾角52～57°;在掘进过程中需穿过F6断层,该断层倾向为305°,倾角为68°且在距开口位置13.9m左右遇方解石脉,宽度10m左右,在17.5m左右遇裂隙及溶洞,宽度在0.1～0.8m之间。所以该区域水文地质较为复杂且茅口灰岩局部为富含水层,岩溶裂隙发育,在裂隙发育区域岩石较为破碎,因此如何对该巷道实施安全快速的掘进技术,保证如期形成生产系统,成为逢春煤矿必须解决的问题。
2 机械化掘进的主要配套设备
要实现巷道的快速机械化作业,就须合理选择先进的凿岩机和装岩机以及其它配套机械设备。YT-29型气腿式凿岩机具有效率高、工作稳定可靠、既可以钻凿水平炮孔,也可以钻凿倾斜炮孔,因此凿岩机用YT-29;P-60B型耙斗装载机具有装岩效率高、结构简单、操作方便、运用在平巷及300以下斜巷中使用,是提高掘进速度、实现掘进机械化的一种主要运输设备。表l为根据巷道地质条件、施工工艺和施工方法合理选择的机械化设备。
3 巷道施工方法
采用爆破方法破岩,全断面一次性爆破成巷,PB-60型耙岩机装矸, 机车运输方式进行出矸。
3.1 中深孔光面爆破法钻眼爆破
岩石巷道中钻眼爆破工作的好坏,对巷道掘进速度、巷道尺寸、工程质量等都有较大的影响,因此合理的炮眼布置应有便于打眼、炮眼利用率高、爆破后断面和轮廓符合设计要求、爆破块度均匀等要求。由于光面爆破可以使掘出的巷道轮廓平整、岩帮裂隙少、稳定性高、感观质量好等优点,所以破岩方法使用光爆法,主要爆破参数包括以下内容:
(1)掏槽方式。掏槽眼的作用增加爆破的自由面,提高爆破效果。掏槽眼的布置位置应布置在巷道断面中央靠近底板处,掏槽形式应根据巷道断面大小和开挖岩体的性质确定,由于该巷所穿过岩层以茅口灰岩为主,岩性较硬,所以选用楔形掏槽形式,该形式施工方便、适应性强,在施工过程中使用最为普遍。
(2)辅助眼和周边眼布置。辅助和周邊眼的作用主要是继续扩大掏槽,形成巷道轮廓,其布置参数见表2。为了实现光面爆破提高爆破效率,掏槽眼和辅助眼使用耦合装药结构,周边眼使用不耦合装药结构,要严格控制周边眼药量,保证巷道成型,尽量减少围岩破坏和超欠挖。
(3)炮眼深度。合理的炮眼深度应根据凿岩极具的凿岩能力和工人的操作水平有关,一般气腿式凿岩机较合适的眼深为2．2～3m。由于巷道所穿过岩层较硬,裸巷不支护,所以确定掏槽眼深度2．2m,辅助眼和周边眼深度2m。
(4)装药结构。依据《煤矿安全规程》的有关规定,故掏槽眼、辅助眼、周边眼均采用正向连续装药结构形式。
(5)采用煤安3#岩石乳化炸药,具有良好爆炸性能,抗水性强等特点。
(6)爆破微差时间。光爆法炮眼起爆时差若超过0．1s。个炮眼就同单独起爆一样,爆破效果很差,因此应尽可能减少光爆炮眼的起爆时差。因此用1-5段矿用8毫秒延期电雷管。总延期不超过130s。
(7)联线方式。炮眼装药封填炮泥后,采用大串联联线方式进行。
3.2 施工组织
为了提高光面爆破的质量,凿岩机打眼要做到定人、定机、定位打眼。安排特定人员搞好耙岩机后方的文明生产工作。为不影响掘进进度,采用平行交叉作业,出矸的同时碛头前方施工炮眼,这样不影响碛头掘进。巷道施工实行” 四六”作业制,坚持正规循环作业和多工序平行交叉作业。
4 巷道施工效果
在460Ｓ大巷施工过程中,由于根据矿井地质条件和经济技术条件,通过合理选择机械化配套设备、采用中深孔光面爆破技术、加以科学的组织和劳动管理,实现了安全、优质、快速施工,取得了较好技术经济效果(见表3)。
5 经验及体会
(1)大断面全岩巷道的快速掘进关键是根据条件合理选择掘进设备和运用中深孔光爆技术和合理的支护技术,在各工序互不影响的前提下,可以科学管理实行多工序平行作业,减少巷道掘进总花费时间,提高岩巷掘进速度。
(2)在掘进的劳动组织和分工过程中,每个施工人员要定时间定工序定任务,从而保证巷道的质量和进度。
(3)加强机电设备维修与保养工作,确保机电设备正常运转,减少时间,提升正规率。
(4)为更好地实行快速掘进,建议成立施工准备队,施工零星工程,并替换现有掘进队进行巷道竣工和设备撤出,解放现有掘进队伍,提高掘进队伍的工作效率。这样,预计逢春煤矿每年可以完成掘进进尺2万m左右,基本满足煤矿生产接续的需要。
参考文献
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大断面巷道快速掘进新技术 第10篇
F13工作面为安泰煤矿二水平石门大巷, 全岩施工掘进其断面为圆弧拱形、墙高为2.1m、拱高1.5m、净高3.5m.净宽4.4m。掘进面积为14.3m2、净面积为13.9m2施工坡度为3‰°
2.选择支护
在大断面的掘进巷道支护中多采用锚杆、钢带支护。锚索加强支护方法、空顶区采用前探梁进行临时支护预应力构造区时用钢棚支护以保证安全。这种支护方式在地质构造较简单地域时施工工序简单, 锚索加强支护较少、而在地质构造复杂时则需大量锚索、钢棚等其他支护进行加强支护。
我矿在支护的选择上、采用锚杆、钢带联合支护。同时进行喷浆 维护、这样在破坏围岩稳定之后又通过喷浆处理对围岩重新维护使之稳定。
2.1 锚杆支护
在锚杆选择上我矿选用直径20mm、长2000mm的高强度预应力树脂锚杆、用msk2833型树脂锚固剂进行锚固, 间排距为1000×1000 (mm) 、5排锚杆布置、钢带的选择为W钢带。
3.爆破方法
在巷道掘进的过程中爆破是重中之重, 如果能在一次爆破中达到最佳效果, 那将大大减少了二次爆破及处理的时间。在爆破中布置炮眼数目和装药量的确定将决定着爆破的效果和质量。通过炮眼数目公式得出炮眼长度及数目为48个长度为1.5米、而为了提高效果及速度我矿多次改变炮眼长度及数目, 并对大量数据进行对比分析得出采用炮眼长2米、数目为78个可达到最优效果, 施工中有16个炮眼为空眼, 通过打设空眼来增大工作面的自由面积, 达到提高爆破效果的目的。
4.支护及爆破效果
通过对巷道表面位移、顶板离层等检测在掘金过程中顶板下沉量为3mm/d两帮移进量为12mm/d、锚杆拉力检测, 锚杆全部合格。而该巷道通过改变炮眼等措施, 使其达到了光爆精品工作面的要求。
5.效益分析
F13施工石门大巷工作面全长1200米, 计划用时15个月, 而在实际施工过程中仅用12个月, 月进度达到100米。节省时间, 人工费用节省14.6万元;支护过程中相比以往锚、网、带、索联合支护每米巷道节约了800元, 整巷道节省60万元;爆破每米节约火药3公斤, 以每公斤136.4元计算、共计节约48万元, 总计共节约122.6万元。
6.总结
在矿山生产中提高了巷道掘进速率就能大大缓解采掘接续紧张的难题, 而在大断面巷道掘进中合理的选择支护类型、炮眼布置等实际生产可以预控的影响因素后, 可以极大的提高掘进速度, 同时也可以为矿山带来可观的经济效益。为矿山的可持续发展贡献力量。
参考文献
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