文/王智飛,鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司唐家會(huì)煤礦
淺談巖巷掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)與快速施工方法
文/王智飛,鄂爾多斯市華興能源有限責(zé)任公司唐家會(huì)煤礦
地下工程開挖后,破壞了原巖的力學(xué)平衡,一方面由于圍巖應(yīng)力重新調(diào)整,使巖體自身的力學(xué)屬性承受不了應(yīng)力集中,從而產(chǎn)生塑性區(qū)或拉力區(qū);另一方面是由于施工將引起圍巖松弛,加上地質(zhì)構(gòu)造的影響,降低了圍巖的穩(wěn)定程度。因此,在巷道圍巖尚未發(fā)生大變形破壞前,必須采取一定的支護(hù)措施,改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài),提高圍巖強(qiáng)度,從而在巷道圍巖體內(nèi)形成一個(gè)完整穩(wěn)定的承載圈,與圍巖共同作用,達(dá)到維護(hù)巷道穩(wěn)定的目的。
巖巷快速掘進(jìn);支護(hù)技術(shù);施工管理
近些年以來,我國(guó)煤炭開采技術(shù)不斷創(chuàng)新,已經(jīng)初步形成了以煤炭生產(chǎn)為核心的技術(shù)核心力量,在礦井延長(zhǎng)采掘開拓中取得了良好的進(jìn)展。煤礦的形成較為復(fù)雜,分布較為廣泛,在進(jìn)行開采過程中,會(huì)受到一系列不利因素影響,只有全面保證薄、厚煤層協(xié)調(diào)配合采掘,才能提高生產(chǎn)量,保證生產(chǎn)成果,巷道采掘技術(shù)能夠保證生產(chǎn)的安全穩(wěn)定,在所有技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)很大比例,只有全面提高半煤巖巷道快速掘進(jìn)技術(shù)能力,才能確保生產(chǎn)效率,完成生產(chǎn)任務(wù)。
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,機(jī)械化的掘進(jìn)機(jī)在煤礦開采的過程中得到廣泛運(yùn)用,現(xiàn)代化的掘進(jìn)機(jī)的投入使用對(duì)提高煤礦巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的效率有極大的幫助?,F(xiàn)階段,巖巷掘進(jìn)技術(shù)主要運(yùn)用有氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗裝巖機(jī)以及綜合掘進(jìn)法所運(yùn)用的機(jī)械設(shè)備兩種,下面對(duì)這兩類現(xiàn)代化的巖巷掘進(jìn)技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。(1)氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗裝巖機(jī)進(jìn)行巖巷掘進(jìn):在我國(guó),許多中小型的煤礦大部分都采用的是氣腿式鑿巖機(jī)配合耙斗裝巖機(jī)進(jìn)行巖巷的掘進(jìn)作業(yè)。而且,這種巖巷掘進(jìn)的優(yōu)勢(shì)非常明顯,首先,在巖巷掘進(jìn)的過程中不會(huì)因?yàn)閹r層斷面的尺寸而影響到裝巖以及打眼的過程,能夠使巖巷掘進(jìn)的工作順利的完成。由于氣腿式鑿巖機(jī)配合耙斗裝巖機(jī)的巖巷掘進(jìn)在進(jìn)行煤礦巖巷掘進(jìn)的安全性以及巖巷掘進(jìn)的效率方面都是具有極大的優(yōu)勢(shì),使得這種巖巷掘進(jìn)方法在我國(guó)的中小型煤礦中運(yùn)用的非常廣泛,是目前我國(guó)運(yùn)用最多的一種巖巷掘進(jìn)技術(shù)。(2)綜合掘進(jìn)法:所謂綜合掘進(jìn)法是在實(shí)際的開采過程中運(yùn)用較多的機(jī)械化設(shè)備,主要是運(yùn)用懸臂式掘進(jìn)機(jī)以及配套的傳送帶式輸送機(jī)。綜合掘進(jìn)法是現(xiàn)階段最先進(jìn)的煤礦巖巷掘進(jìn)技術(shù),整個(gè)煤礦巖巷掘進(jìn)的過程是具有極高的自動(dòng)化的水平,而且在進(jìn)行巖巷掘進(jìn)的過程中不會(huì)對(duì)周圍的巖石產(chǎn)生任何影響,綜合掘進(jìn)法也是現(xiàn)階段掘進(jìn)速度最快的方法。因此,綜合掘進(jìn)法雖然是最先進(jìn),而且掘進(jìn)速度最快的一種方法,但是因?yàn)樗鼘?duì)設(shè)備的要求較高,目前在我國(guó)尚未得到廣泛的應(yīng)用。
雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)有了巨大的進(jìn)步,但是在煤礦巖巷快速掘進(jìn)方面尚未取得突破性的成果,這導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)階段在實(shí)際的煤礦開采中巖巷掘進(jìn)的速度較慢,從而影響整個(gè)煤礦的開采作業(yè)。隨著煤礦的開采不斷的深入,礦井里面的條件也變得更復(fù)雜。因此,我們需要迫切的研究出優(yōu)化巖巷快速掘進(jìn)技術(shù)的方案,在確保工作人員安全的情況下來提高煤礦巖巷掘進(jìn)工作的速度,提高我國(guó)煤礦開采作業(yè)的效率。
現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展與成熟,更加先進(jìn)的設(shè)備得到廣泛推廣與應(yīng)用,要想全面提高半煤巖巷道掘進(jìn)速度,需要在實(shí)際施工過程中,考慮引進(jìn)技術(shù)更加先進(jìn)的重型綜掘設(shè)備,通過設(shè)備改造,提高生產(chǎn)質(zhì)量,保證生產(chǎn)能力,為了保證技術(shù)發(fā)揮,還需要在掘進(jìn)支護(hù)配套設(shè)備和機(jī)載錨桿機(jī)打眼安裝機(jī)同時(shí)更新,這樣才能全面提高設(shè)備性能,保證發(fā)揮應(yīng)有的功能,實(shí)現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)的根本目標(biāo)。
機(jī)械化快速掘進(jìn)需要人員進(jìn)行設(shè)備操作,機(jī)械操作人員水平高低,對(duì)所掘巷道質(zhì)量、速度有著較大的影響,同時(shí)也直接關(guān)系企業(yè)最終的效益。只有全面提高人員素質(zhì)與技術(shù)能力,才能良好把握巷道成型質(zhì)量。機(jī)電檢修工技術(shù)水平關(guān)系到設(shè)備是否能夠良好運(yùn)行,對(duì)機(jī)械維修能力,決定了施工進(jìn)度。要想保證作業(yè)效果,則必須對(duì)各工種進(jìn)行嚴(yán)格、專門、綜合的整體培訓(xùn),全面提高員工的技術(shù)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)、保證作業(yè)品質(zhì)。
當(dāng)前在煤礦行業(yè)發(fā)展中,巖層快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,其發(fā)揮的作用日益突出,在這樣的情況下,為了促使此技術(shù)可以發(fā)揮更大的作用,相關(guān)人員對(duì)此技術(shù)進(jìn)行了堅(jiān)持不懈的研究。在對(duì)其研究過程中,應(yīng)該從綜掘法與鉆爆法來方面進(jìn)行深化研究。當(dāng)前綜掘法應(yīng)用并不是很廣泛,導(dǎo)致此種情況出現(xiàn)的主要原因在于其環(huán)境適應(yīng)能力有限,而且此技術(shù)需要使用的設(shè)備都是大型設(shè)備,所以容易受到施工環(huán)境的限制,面對(duì)這樣的情況,在對(duì)其進(jìn)行研究過程中,工作人員致力于提高其適應(yīng)能力,并縮小其體型,當(dāng)綜掘法克服了這兩點(diǎn)問題之后,其應(yīng)用范圍就會(huì)更加廣闊。在對(duì)鉆爆法進(jìn)行研究過程中發(fā)現(xiàn),其應(yīng)用較為廣泛,而且效果也比較突出,但是其中也存在著一定的問題,比如說安全風(fēng)險(xiǎn)較高、掘進(jìn)速度比較慢等,這些問題就是未來一段時(shí)間內(nèi)的主要研究?jī)?nèi)容,主要研究出有效的解決措施,打破弊端限制,那么鉆爆法的應(yīng)用將會(huì)更加顯著。與此同時(shí),巖層快速掘進(jìn)技術(shù)在發(fā)展中還可以朝著智能化、綜合化的方向發(fā)展,這樣更有利于發(fā)揮巖層快速掘進(jìn)技術(shù)的作用,推動(dòng)煤礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
對(duì)于礦井深部開拓巷道壓力較大、圍巖破碎是常見現(xiàn)象,以前的打錨桿、掛金屬網(wǎng)和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)已經(jīng)滿足不了支護(hù)需要。為保證巷道掘進(jìn)支護(hù)效果,達(dá)到“支得住、少維護(hù)、不翻修、降成本”目的,改善礦巷道支護(hù)面貌,經(jīng)過多次研究實(shí)驗(yàn)和推廣國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的支護(hù)技術(shù),終于摸索出了自己的支護(hù)新方式并在煤礦公司推廣應(yīng)用,效果極佳。
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