煤矿巷道掘进速度的影响因素及提高

(整期优先)网络出版时间:2022-03-24
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煤矿巷道掘进速度的影响因素及提高

高建岐

河南能源化工集团鹤煤六矿

摘要:随着采矿技术的发展,工作面的推进速度越来越快,大幅度提高了煤炭产量,同时也对煤矿巷道的掘进提出了更高的要求。巷道掘进技术虽然经过了多年的发展,但是仍不能保证巷道的掘进速度跟上回采速度,这导致目前很多矿井出现了采掘接替紧张问题。在实际生产中,巷道掘进速度不仅与采用的巷道掘进技术有关,还与施工管理等其他因素有关。基于此,对煤矿巷道掘进速度的影响因素及提高进行研究,以供参考。

关键词:煤矿;巷道;掘进速度

引言

煤矿的开采工作是国民经济重要的组成部分之一,对其施工的组成部分展开研究,有助于实现煤矿开采工作的安全性与稳定性。无论是哪一种类的生产运作活动,在作业过程中最为基础的保障因素,则是需要确保施工过程的安全性。在进行煤矿巷道施工与支护技术等运用过程中更是如此,其生产作业活动大多为地下进行,并且煤矿的方位不能第一时间被精准地确定下来。

1煤矿开采技术现状

煤矿开采企业在开展工作时,要使企业效益得到保障,就要提高开采效率,而先进的开采技术是开采效率提高的基础。但目前相关开采技术还不够成熟,需要不断优化完善,不断进行创新。我国部分地区的煤矿开采企业,在进行煤矿开采时所用技术仍然沿用传统的技术,无法满足现有社会经济发展的需求。同时,煤矿开采率不高,安全事故频发也是亟需解决的问题。煤矿开采工作的难度较高,并且开采过程较为复杂,要提高开采的效率,提高开采工作的安全性,就需要突破技术及设备上的难题,从根本上解决实际问题。此外,部分煤矿开采企业以高回报为目标,只注重企业的经济效益而忽视了资源的合理安排,造成十分严重的浪费现象,反而对企业的发展带来不利的影响。同时,煤矿的开采还会对生态环境造成一定程度的破坏,使得地下水资源逐渐减少,破坏周围植被,对空气也会造成污染,不符合我国可持续发展理念。从这一角度出发,不断创新开采技术,优化开采流程,最大限度的降低环境污染及资源浪费。

2煤矿巷道掘进速度的影响因素

2.1巷道类型

在煤矿生产中,巷道主要分为岩巷、半煤岩巷及煤巷。岩巷的整个巷道位于岩层中,主要是大巷、一些联络巷及瓦斯抽采巷等。半煤岩巷一部分位于岩层中,另一部分位于煤层中。煤巷则完全位于煤层中,主要是一些回风顺槽。一般而言,岩巷的掘进速度最慢,而煤巷的掘进速度最快。这是由于岩石的硬度比较高,破岩不容易,而煤的硬度相对较低,破岩相对比较容易。因此,在煤矿掘进过程中,要尽可能多掘进煤巷,少掘进岩巷。需要注意的是,岩巷和煤巷的掘进方式也存在很大的差异。一般地,煤巷多采用连续采煤机来进行掘进,而岩巷多采用综掘机或钻爆法进行掘进。

2.2地应力带来的影响

煤炭采矿工作一般都会在山区开展,矿山的承压力将会影响煤炭开采工程是否顺利开展,当出现问题时会出现岩体位移变动、煤层变化,甚至是岩层断裂坍塌。这样的情况出现就会影响到整体施工建设,会对工作人员产生生命财产上的损失。为此,在进行开采工程建设时,需要对巷道掘进和支护工作的工作面进行保护,确保采空区的承压安全,保证采矿作业有足够的安全性,较为常用的手段就是控制顶板岩层。

2.3机械设备施工效率低

掘进机在施工作业时采用人工控制,无法实现连续作业,而且掘进过程中极易出现人工判断失误导致的触顶停机事故。井下采用小规模装载机,装载量仅60m3/h,采用2辆车同时作业,因空间限制使得其中一台车会出现长时间等待的情况,降低了作业效率。井下物料运输采用斜巷绞车,物料运输时存在二次周转,影响物料运输效率。

3煤矿巷道掘进速度提高策略

3.1重视地质勘探

掘进施工中,为防止地质结构影响其他施工作业,规避采矿掘进施工地出现塌方情况,需要加强采矿工程地质勘探。为完善地质勘察工作,创建了专业素养较高的地质勘察工作组,勘察中,对待掘进的山体及周边的地质环境和地下水情况进行全面勘测,加固可能对施工产生较大影响的地表水和地下水的围岩,做好加固处理,维护围岩的稳定性,以此减轻水文因素对采矿掘进施工的负面影响。矿区地质勘测中,采用三维地震综合勘探技术,这能够充分保障采矿掘进施工的质量和安全。大力开展瓦斯排放工作,可以有效控制巷道内瓦斯含量,防止瓦斯异常涌出而产生爆炸事故。在巷道掘进施工中,采取掘进抽放硐室超前预抽,相关人员要将巷道内的瓦斯含量始终控制在既定的范围之内。企业引入了先进的瓦斯监测系统,能够采集巷道中的瓦斯、风速、温度等重要数据,也可控制巷道中的用电概况及风门和机械的开关设备运行概况。在模拟巷道内数据的基础上,当巷道内的瓦斯浓度威胁施工安全时,系统便可第一时间发出警报,切断机械电源,指挥施工人员火速撤离,进而维护施工人员的人身安全。

3.2推进开采设备的创新发展

现代煤矿开采作业主要依赖各类开采设备,除了根据实际情况合理推动相关技术的发展之外,在未来的发展中,煤矿企业需将重点放在煤矿开采技术及工艺、开采设备的研发和创新方面。从中国煤矿行业发展角度来说,首先需重视对采煤设备,诸如输送机及采煤机等功率的提升,研发大功率采煤设备,并对中国煤层地质构造的特点进行全面分析,根据煤层的不同类型,结合具体的采煤条件,研究设计与其相适应的采煤设备及相应的辅助设施。此外,在对采煤设备进行优化的基础上,机面的高度也需要得以控制,避免出现安装困难的情况。煤矿开采的相关设备研发,要重视节能环保,不仅要考虑设备的能源利用率,还需要重视设备运作时对周围环境的影响,要保证采煤系统整体的流畅性,实现煤矿行业的健康发展。

3.3优化掘进施工工艺

为了进一步提升巷道掘进速度,应对现有的掘进施工工艺进行优化。在进行优化时,要做好以下3点:a)优化工人的组织形式。在掘进工作面,人员数量较多,需要根据每道工序的具体情况做出合理的人员分配,而不是进行固定的人员分配。b)要按照设计的工序进行施工。在施工时要杜绝修改施工方案,发现必须要修改时,应寻求相关主管部门的支持。c)简化施工工序。考虑到掘进和支护实施过程中工序较多,而且有些工序的衔接时间过长,应简化施工工序,降低施工难度,从而提高施工速度。对于煤矿巷道快速掘进工艺,效率与质量都很关键,但提升效率与质量必须要建立在保证工人生命安全的基础上。煤矿公司需要对管理工作者与施工人员开展定期的培训活动,使其不断提高自身的安全意识与整体素质,在工作期间避免因为个人的误操作而出现问题。对技术培训加以重视,帮助工作人员掌握和运用先进的科技,相互沟通交流好的经验。有关技术工作者需要多去井下近距离指导工作,确保技术操作的各个方面均符合要求。

结束语

总的来说,社会经济发展对于煤矿开采工程建设要求在不断增加,使得开采工作逐步成为国家发展的重点关注内容。为了更为科学合理的进行开采工作,在前期工程建设中需要适当应用开采方式和支护方式,保证企业经济效益,同时维护工作人员人身安全。

参考文献

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