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煤巷快速掘进技术研究

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[摘 要]煤巷快速掘进有综掘和炮掘两种方法。根据实际地质情况,研究针对工作面运输巷煤巷快速掘进施工工艺,并对其进行优化。采取多工序平行协调作业、优化施工组织及管理等措施作业后,锚杆支护速度明显加快。

[关键词]煤巷快速掘进平行作业

中图分类号:TD263.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0053-01

引言

随着高产高效综采工作面机械化程度的发展,工作面的开采强度与产量大幅度增加,矿井采准巷道掘进滞后形成的瓶颈使得采掘衔接紧张现象日益突出。巷道掘进是一个复杂的多工序交替过程,主要由破、装运、支护三大工序组成。要实现巷道掘进施工的快速高效,要求每个工序都能够高效率协调连接,巷道快速掘进关键措施就是采用有效的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工工序,以使各个工序用时少、衔接顺畅,组织管理发挥有效。

1 施工工艺及配套设备

巷道采用全断面一次成巷方法,沿顶掘进,掘进与支护交叉作业。采用 EBZ160 型掘进机割煤、装煤,DSJ80/40/2×40 型可伸缩带式输送机运煤,使用锚杆钻机与风动锚头钻分别打注顶、帮锚杆(索)支护巷道,锚索在本循环进尺内施工完毕并张拉。工艺流程为:交接班安全检查标定中线掘进切割落煤敲帮问顶临时支护打锚杆、锚索支护延长溜子、皮带下一循环。机械装备:见表 1

2 劳动组织

采用“四.六”制作业方式,四班掘进支护并且早班检修,循环进尺2.7m,劳动组织见表 2。

3 煤巷快速掘进的管理措施

3.1 现场生产管理。

在对现场进行生产管理时,管理人员要合理的组织培训,确保员工能够认真执行作业规程,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。

3.2 组织综合施工队。

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。

3.3 加强出勤管理。

在快速掘进作业时,人员的出勤也是很重要的一部分,人力在快速掘进中是第一位的,掘进效率的提高在很大程度上还要靠人员的作业效率,如果出现工作人员不足,其中的一些工序完成情况将会受到很大的影响,甚至造成各工序的掉链和紊乱,正规循环遭到破坏,因此,在对快速掘进中的出勤管理环节上必须好工作,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。

4 提高煤巷掘进速度的主要技术措施

4.1 选择适合巷道断面的优良性能的掘进机在机械化水平的大背景下,机掘速度远远超过了炮掘速度,因此,选择好适合的优良性能的掘进机是实现煤巷快速掘进的关键。就目前而言,掘进机型号、尺寸、适用条件等都大不相同,因此必须选择一个适合巷道断面的相对而言出煤速度快的掘进机,来节约出煤时间、增加支护时间。掘进机的性能也决定着掘进速度的快慢,掘进机必须保证有着优良的性能来适应井下特殊的作业环境,保证掘进机能长时间不

间断的工作,因此,掘进机所使用的液压、电气元件等必须能适应井下恶劣的作业环境,并且各个液压、电气元件之间必须都能合理搭配、紧密协作,确保发挥最好的效果,从而确保掘进机有较强的稳定性,达到掘进效率高、出煤时间短,操作、维修、维护简便,运行安全稳固可靠的目的。

4.2合理的运用配套的设备要想达到快速掘进的目的,必须将掘进过程的所有工序合理的配合起来,已达到最佳的掘进效果,即将掘进机切割出煤、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供风、供水、供电、排水系统等设备合理配套,紧密配合。快速掘进不代表盲目蛮干,因此必须在确保安全的前提下进行巷道掘进施工,保证瓦斯不能超限,因此通风系统必须完善,瓦斯监测系统必须完备、可靠,紧跟巷道迎头;在掘进机切割出煤过程中,必须保证后路运煤所有设备的运载能力达到求,并且不能出故障,进而达到最优出煤效果;之后,巷道支护过程中,必须保证供风、供水以及支护材料紧跟巷道迎头,使得支护及时到位,在支护中,尽量采用机载锚杆钻机进行打眼,以确保最短的支护时间,打眼

时要使用合理的钻头,达到“三径”(钻头直径、锚杆直径、树脂药卷)匹配,保证支护效果;支护材料必须每天往迎头方向移动运输,确保工人用料方便,这就要求轨道和牵引绞车必须定期向迎头方向铺设和移动;并且需要排水设施跟头,以应对突况,给工人工作创造良好的作业环境。

5 矿井煤巷支护

5.1 煤巷支护技术改革

为了保持巷道的稳定性,防止围岩垮落或过大变形,巷道掘进后一般都要进行支护。过去煤巷采用架设棚式支架来维护巷道,为加快煤巷掘进速度现以锚杆支护逐步取代架棚支护,可以说这是支护技术的一次重大革新与进步。

5.2 锚杆支护参数的确定

第一煤矿现采取按挤压加固拱理论计算锚杆参数,根据生产实践经验,该矿将巷道顶板锚固力最小值确定为5t,因此各项参数确定皆围绕5t锚固力进行核算。

6 总结

在新的市场经济形势下,煤巷快速掘进技术是煤矿生产面临的一个技术难题,解决好这一问题,可以达到提高工效的目的,并且保障矿井采掘关系的平衡,有利于煤矿生产的稳产、高产、安全、低效。实现快速掘进的根本途径是:大力投入新装备、引进新技术,提高机械化程度,降低工人劳动强度,同时进行科学的组织管理,提高员工的技术素质。

参考文献:

[1] 侯朝炯,郭励生,勾攀峰.煤巷锚杆支护[M].徐州:中国矿业大学出版社.1999.

[2] 王宏森.煤巷快速掘进技术浅谈[J].山西科技报,2005(3):1-3.