浅谈煤矿薄煤层巷道快速掘进施工技术论文_任露

(淮北矿业集团朱仙庄煤矿,安徽 宿州 234111)

摘要:本文浅析影响巷道快速掘进的因素分析、实现快速掘进的工艺优化技术、积极推广联合支护技术的应用,以及积极推广综合高效降尘技术等。通过多技术的综合运用,从而为提高综掘掘进速度提供保证。

关键词:煤矿;薄煤层巷道;快速掘进;技术

引言:

当前,煤矿巷道的掘进技术水平仍普遍较低,特别在薄煤层的掘进,其掘进和支护工作的难度都较大。如果围岩性质较差,仍采用传统的掘进支护方式,就会出现采掘比例失调的问题,且因支护方式不当会发生一些冒顶片帮事故,这给安全生产带来严重的隐患。所以,改进薄煤层巷道的掘进和支护技术,从根本上提高巷道成巷速度,实现快速掘进,才适应高产高效矿井的发展需要。

1 影响巷道快速掘进的因素分析

实现快速掘进,选用掘进机和其他配套设备很重要,同时还要考虑到其他施工环节间的紧密配合。在地质条件、掘进设备、施工工艺和施工组织管理方面,它们是相互交叉影响的,不论哪环节出现问题,都会影响掘进速度。

1)地质条件。它对掘进的影响主要煤岩硬度上。在松散煤层中掘进,因其支护难度大,从而延长了支护作业时间;煤岩强度较大时,因掘进机的截齿消耗较大也容易损坏,使速度就受到影响。若顶板岩性较差,支护难度较大,这就要减小控顶距,掘支又无法平行作业,显得掘进速度更慢。

2)施工机具。回采巷道采用锚杆支护或锚索支护时,用先进的施工机具则能减少支护作业的强度和时间。许多锚杆索钻机等施工机具较为落后,风压达不到设备要求,打眼速度也得不能提高,势必造成锚杆索施工效率低下。另外,锚杆位置也不能做到可靠有效地确定。所以,要尽可能地选择型号新、质量较好的锚杆索机具。采用强度较高、可靠性较强的新型锚杆或者锚索,能在保证巷道支护承载结构整体稳定的同时,也能减少支护作业时间,从而实现快速掘进的效果。

3)施工工艺。条件允许的情况下,煤巷掘进应尽可能的采用掘进机,这可大大降低施工强度。但是,遇到煤层较薄、岩层较硬时,要考虑综掘与炮掘的联合技术问题,以使速度得到提高。临时支护也是掘进循环中不可缺少的环节。因此,要对临时支护工艺进行优化,以改善巷道支护的效果。

4)施工组织管理。要科学的管理各个施工环节,首先要建立完善的规章制度。在对掘进队伍管理的同时,要尽力提高施工人员的工作积极性。将掘进队伍优化调整,并通过学习增强队伍的技术素质。在工程质量验收、机电设备管理、材料消耗、安全生产责任制及奖罚管理等方面,都要有具体的制度作保障。

2 实现快速掘进的工艺优化技术

1)选择合适的掘进机及其配套设备。在掘进机选型上,要综合考虑一下问题:①考虑巷道地质条件、煤岩硬度大小,避免无法截割过硬岩石所导致掘进速度减缓的问题;②掘进机与其他施工设备要相互协调,以发挥最大的生产能力;③体积要能满足巷道断面大小的要求,机身行走灵活,且结构紧凑、强度又高;④必须安装预警报信号、照明、机载式瓦斯断电仪、急停按钮等装置,还具有降低粉尘含量的内外喷雾装置,以保证掘进施工的安全。在其他配套设备上,要能够便于衔接、配套,适应性强。

2)不断优化掘进施工工艺。一是可将掘进机割煤与爆破技术的综合的应用起来,以使掘进顺利进行。煤层较薄、岩石较硬时,可采取放震动炮配合掘进机掘进,这既提高了施工速度,又降低了掘进设备损耗,节省修理设备和更换零部件的费用。二是不断优化掘进机割煤工艺。其重点是掘进割煤路线。同时,要对临时支护工艺、永久支护工艺进行优化,并尽量推广多工序平行作业法。虽然巷道掘进所包括的工序非常多,但必须在保证主要工序时间的同时,要将其他辅助工作平行的安排,从而实现多工序的交叉平行作业,这可大大减少整个掘进循环作业的时间,使掘进效率得以显著提高。掘进期间可进行多工序平行作业的方式,见图1所示。

3 积极推广联合支护技术的应用

1)根据薄煤层支护现状合理安排。对顶板条件较好的、压力不大的巷道,可不进行支护;对顶板条件差、压力较大的巷道,可用木棚、砌碹支护;对顶板破碎或过断层时用砌碹加U型钢架支护。木棚或砌碹支护施工量大、周期也长,其承力小,容易使巷道变形与冒顶片帮,它的成本也高,因此有必要采用新的支护技术,并合理选择支护参数,以提高支护效率和降低成本。

2)采用联合支护技术。对顶板支护,可采用锚网联合支护方式;对巷帮支护,可采用左、右帮都用左旋螺纹钢锚杆支护方式。

4 积极推广综合高效降尘技术

在薄煤层半煤岩综掘降尘技术上,主要是结合薄煤层综掘的特点,仔细分析掘进过程的主要尘源,并研究产生的岩粉的特性。要有针对性的采取有效的矿用通风湿式高效降尘系统,可将通风与降尘有机地结合起来,以有效降低掘进工程中的粉尘浓度,为掘进提供一个良好的环境条件。在煤层赋存较薄时,截割过程中就会产生大量的粉尘,这不仅增加了施工的难度,而且还会直接影响着施工的进度,并给职工的健康带来很大的危害性。现综掘工作面普遍采用的综合防尘措施为:①要采用湿式打眼,施工人员要佩戴防尘口罩;②每班要对距工作面lOOm范围内巷道周边进行冲洗;③要每周一次对巷道进行洒尘;④要距掘进工作面不大于50m的回风流处安装一道全断面水幕,对风流净化。同时,切割时还必须开启全断面水幕;⑤若使用降尘风机除尘,吸风口距迎头要不大于5m,且除尘风机供水要正常。除尘风筒吊挂也要平直、不漏风;⑥对各转载点设置喷雾装置,运转时要喷雾正常;⑦当掘进机安设外喷雾装置时,切割时要开启喷雾。

结束语:

总之,在薄煤层回采巷道中掘进,采用综掘+炮掘和棚索耦合支护技术,能使巷道的掘进速度得以显著提高,但其他相关环节也必须得有效配合。要提高薄煤层巷道的综掘效率,重点应抓好如下三点:①要采用“以人为本,动态设计,科学调控”的指导思想,尽量减轻工人的劳动强度,提高掘进速度,并让施工中不出现任何事故,切实做到了“又快又好”的施工。②运用联合支护技术,可大大减轻职工的劳动强度,又提高了掘进速度和工作效率。③做好综合防尘技术的推广应用,以充分降低粉尘对施工的影响,从而为工作面施工提供良好的环境条件,让职工的职业健康能有保证。

参考文献

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论文作者:任露

论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月29期

论文发表时间:2019/6/10

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