对煤矿岩巷快速掘进技术的探析论文_林军

对煤矿岩巷快速掘进技术的探析论文_林军

(淮南矿业集团潘二煤矿,安徽省 淮南市 232091)

摘要:近几年,中国的市场经济不断扩大,同时也带动了煤矿的开采技术的革新。先前采用的掘进技术中有采掘失调等缺陷,这也是掘进技术最紧迫的问题。想要弥补采掘失调的缺陷,快速掘进技术是其关键所在。如今中国的快速掘进技术应用相对比较成熟,多用于悬臂式掘进机的输送运行的工作,以及液压钻车相关机械设备的工作。笔者在此对煤矿岩巷快速掘进技术的先关理论进行针对性的分析。

关键词:煤矿;岩巷;掘进技术

引言:

中国在挖掘和开采方面的技术以及立井、斜井等作业技术的研发已经有了相关的成绩,但相比于国外的相关挖掘开采技术,还有很大的提升空间。中国当前的岩巷掘进技术相对薄弱,巷掘作业依旧在使用传统的耙斗机、气动掘岩等机械设备来进行开洞,不管在掘进的效果还是速率都落后于发达国家。笔者认为对煤矿岩巷快速掘进技术进行研发迫在眉睫。

一、煤矿岩巷的掘进

(一)光面爆破

为减轻了工作人员的劳动量、减少材料的损耗以及提升作业的效果和速度,光面爆破应运而生,而且该技术可以有效为作业任务的提供安全和质量的保障,这对企业的发展而言是非常有利的。光爆锚喷支护技术普遍在岩巷快速掘进中运用,为企业创造了良好的经济收益,该技术通过全新的装药架构,合理的选择光爆数据和爆破次序,不会掘进的岩石壁上留下坑坑洼洼的痕迹。该技术的使用明显加快了掘进速度和质量,该技术还具备对周围环境的损伤小,同时也保证了作业人员的安全[1]。

(二)支护技术

为了支撑岩巷掘进后的岩体架构,支护技术的运用尤其关键。该技术能够有效防止岩体松动和岩体滑坡等安全隐患。锚杆支护可以应用于多种复杂的岩体环境,快速提高掘进的速度以及有效减少对流阻力。其自身重量较轻,大大减轻工作人员的劳动强度,翻修费用低,作业环境相对稳定。在开掘作业时,对岩体造成的断面较小。但也有相对不足的地方,改支护工具的使用难以预测周围岩体的风化,无法规避岩石的脱落。要想解决上述问题,还需要其他技术的应用搭配进行掘进作业。光爆锚喷支护以及锚喷支护在该领域的应用近几年来越发频繁,其中,其中锚喷支护技术的应用是维护巷道非常重要的技术[2]。

(三)输送技术

输送技术对于煤矿岩石的快速掘进来说至关重要,该环节囊括的输送设备很多,其中有输送机、矸石仓的横向缓冲作用。而比较常见的输送机通常是胶带输送机。输送机的通病是需要很多的工作人员进行作业以及出矸的效率不高,胶带输送机也不例外。但该输送设备的使用,极大的保障了工作人员的安全,防止相关的隐患发生,以及能够在物料和矸之间形成上下分层传输,不但降低了电力的需求,还能很好的进行管理和维修。在矸石仓的横向缓冲方面,运用胶带输送机能够有效加快矸石的转储作业,在矸石、轨道以及人行道之间进行防护网的施工,制造出能够持续出矸石的结构,有效减少作业人员的劳动量。

二、当今的煤矿快速掘进技术

当今中国在岩巷的掘进工程主要还是依赖以往的凿石起爆技术,但通过近几年对大型机械设备的广泛运用,很大程度的提升了煤矿掘进作业的速度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆笔者将通过对煤矿掘进在煤矿开采的运用进行针对性分析[3]。

(一)煤矿岩巷掘进大型机械设备的应用

1、气腿式凿岩机的应用

近几年来,大部分中小企业都是运用气腿式凿岩机与耙斗装岩机的组合使用对岩巷开展工作。同时,该类掘进配合的使用效果显著,第一,不用担心因岩层断面的大小让装岩和打洞作业受阻,让整个掘进过程更加高效。第二,该掘进机械设备的配合使用大大提高了工作人员的安全指数,同时在掘进作业的速度方面也快于其他掘进技术。上述的种种优势让该技术迅速在中国的中小企业的煤矿作业中广泛使用,是中国最为普遍的掘进岩巷使用技术。

2、综合掘进法

在对煤矿的掘进中运用多种机械设备进行配合开采,称之为综合掘进技术。该技术由配套的传送带传输设备和悬臂式掘进机进行同步使用,是目前最为创新的煤矿掘进方法,它的出现,让煤矿的岩巷掘进技术实现了高度的自动化开采。并且在掘进作业过程中对周边的岩体不会产生损伤,也是目前较为快速的煤矿掘进技术。由于该方法对设备的使用强度较大,在中国还没有普及使用[4]。

(二)岩巷掘进发展遭遇坎坷

随着中国越来越注重技术的研发,在煤矿掘进领域也取得了一定的成绩,但还没有真正做到在该领域获得领先的优势。这也是中国的煤矿掘进技术相比于其他发达国家速度较慢的原因,进而影响了中国的煤矿开采掘进。另一方面,通过对煤矿进行更长久的掘进,其地理换进会变得越发复杂。所以,当前该领域的研究方面主要是针对如何在岩巷军妓技术上取得突破性进展,在保证工人的生命安全的前提下提升煤矿岩巷的掘进速率,提高中煤矿掘进工程的效益。

(三)岩巷掘进技术的革新方面

当前的岩巷掘进技术方面,大致分为钻爆法以及综掘法。综掘法因其庞大的自身体积,无法适用于比较复杂的作业环境,在运输和组装方面也需要动摇大量劳动力以及巷道空间,所以该方法的使用比较受现场环境因素的约束。相比于钻爆法,虽然钻爆法对顶部工程要求很大,并且工人的安全不能得到很好地保障,掘进速度也无法与综掘法相比,但钻爆法的准备工作相对简单,秩序提前做好防裂、预注浆工作以及设置好爆破数据就可以开始掘进作业。即便是巷道断层复杂,断面大小不规则,也可以通过支护锚杆以及锚索的调节正常进行掘进施工。所以现今中国的掘进作业主要还是钻爆法的使用较为普遍。

三、结束语

岩巷掘进作业的关键在于如何做到科学的提升掘进速度。当前中国的快速掘进技术还尚未成熟,运用的方法主要包括钻爆法、综合掘进法等。通过对上述技术的分析得出,在中国钻爆法是较为普遍的煤矿掘进方法。该方法还需要在硬件方面进行改进,以期能够达到该方法的最佳掘进效果。

参考文献

[1]时萌萌,李晓亮.岩巷快速掘进技术研究与应用[J].山东工业技术,2016(7):93-93;

[2]段长江.小断面岩巷快速掘进技术的应用探究[J].山东煤炭科技,2016(12):3-4;

[3]吴培林,WUPeilin.试析岩巷快速掘进影响因素及工艺的优化策略[J].能源与节能,2016(5):52-53;

[4]李爱军.钻爆法岩巷四位一体快速掘进技术研究与应用[J].煤炭科学技术,2017,45(7):39-43;

论文作者:林军

论文发表刊物:《知识-力量》2018年10月中

论文发表时间:2018/10/15

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