岩巷快速掘进技术
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煤矿岩巷快速掘进技术的探讨摘要:随着煤矿开采强度的增大,采掘接替紧张问题已经成为限制煤炭产量进一步提升的障碍。
要想缓解采掘接替紧张的情况,就要实现巷道的快速掘进。
虽然煤巷的快速掘进问题已经解决,但是,岩巷的快速掘进是难点。
简要阐述了目前常用的几种岩巷掘进技术,在此基础上分析了实现岩巷快速掘进的方法,以期为采矿掘进技术人员日后工作的顺利进行提供参考。
关键词:煤矿开采;采掘接替;岩巷;快速掘进中国的煤炭资源埋藏比较深,井工开采是煤炭开采的主要方式。
井工开采时,需要开掘大量的巷道,巷道位于煤层中,将其称之为煤巷;有的巷道位于岩层中,将其称之为岩巷。
对于煤巷,可以利用连续采煤机来实现快速掘进,这是因为煤体的强度较低;对于岩巷,采用连续采煤机很难实现巷道的快速掘进,这是因为岩石的强度大,破岩需要的时间较长。
虽然大多数巷道是煤巷,但是,岩巷在煤矿开采中也是经常存在的[1]。
因此,实现岩巷的快速掘进,有助于进一步提高煤矿的生产效率。
对于岩巷的掘进,多采用钻爆法和综合机械化掘进法,这两种方法有其各自的适用范围。
由于钻爆法的原理相对简单,技术难度低,因此,本文重点分析机械化掘进方法,并提出一些实现岩巷快速掘进的方法。
煤矿岩巷掘进技术分析经过多年的发展,中国的煤矿建设已经取得了突破性进展,例如:煤层开采已经基本实现了完全机械化,立井或斜井的施工水平达到了国际领先水平,与西方采煤国家的技术差距越来越小。
但是,在巷道掘进技术方面仍处于探索阶段,岩巷的掘进多采用一些打眼爆破的技术,掘进速度很慢,虽然也发展了一些综合机械化掘进技术,但其中依然存在很多问题。
下面将对中国岩巷掘进所采用的技术进行分析。
1.1液压钻车岩巷掘进岩巷掘进的机械化是巷道快速掘进的发展目标。
机械化掘进时有多种类型的掘进机,它们适应不同的生产条件,其中,常用的是液压钻车配备侧卸式装岩机来进行掘进作业。
液压钻车应该与装岩机配套使用,以进一步加快巷道掘进的速度。
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道作为采矿、隧道、地下工程等领域中必不可少的工程结构,其安全和快速掘进技术一直是研究人员关注的焦点。
岩石巷道的安全掘进是指在保证施工作业人员、设备和材料安全的前提下,采用科学合理的施工方法和技术手段进行巷道施工,并确保掘进工程过程中不发生倒塌、滑坡、冲击等事故。
快速掘进则是指尽量缩短工期,提高施工效率,减少成本和资源消耗的施工方法和技术手段。
下文将从岩石巷道安全掘进的原则和方法、掘进机械和设备、掘进施工管理及岩石巷道快速掘进技术等方面进行详细阐述。
一、岩石巷道安全掘进的原则和方法岩石巷道安全掘进的原则是以保证工程质量和安全为前提,科学合理地选择合适的掘进方法和技术手段,并合理安排施工顺序,采用有效的支护措施,及时质量检查和监控。
下面介绍几种常用的岩石巷道掘进方法和技术手段:1. 预拓进法:预拓进法是指在巷道开挖前先在地面上进行采样和勘探,根据勘探结果预测巷道各区域的岩石类型和结构,并对巷道进行合理的拓进设计。
这样可以在开挖过程中尽量避免遇到较大的岩石变形和破坏,提高施工效率和掘进速度。
2. 钻爆法:钻爆法是巷道掘进中常用的一种方法,通过钻孔、装药、引爆等工序来拆除岩石。
钻爆法在掘进速度和效果方面具有一定优势,但是在安全控制上需要严格执行相关规范和操作规程,以防止发生爆炸事故。
3. 微震法:微震法是一种利用地震仪器检测地下岩石应力状态的方法,通过科学分析地震记录和计算分析来确定巷道开挖过程中的岩石变形和破坏情况,从而及时采取相应的支护和加固措施,保证巷道掘进的安全性。
4. 预喷浆法:预喷浆法是在巷道开挖前先进行注浆处理,通过注入适当浓度的喷浆材料来加固易变形和弱结构的岩石,提高巷道整体稳定性。
预喷浆法可以有效减少巷道施工过程中的岩石变形和破坏,提高施工效率和安全性。
二、掘进机械和设备随着科技的不断进步和发展,掘进机械和设备在岩石巷道施工中的应用越来越广泛。
下面介绍几种常见的掘进机械和设备:1. 掘进机:掘进机是一种多功能的巷道掘进机械,可以进行钻孔、爆破、喷射混凝土等作业。
关于岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的研究摘要:随着我国高产高效矿井建设速度加快,煤巷掘进机械化水平低,跟不上综采工作面快速推进的速度,造成多数矿井采掘比例失调,采掘接续紧张。
煤矿掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。
如何实现安全、快速、高效的巷道掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要前提。
只有大力发展煤巷快速掘进技术,改进和完善煤巷综合机械化作业生产线,努力提高煤巷掘进速度,才能满足综采工作面快速推进的需求。
本文主要探讨岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用。
关键词:岩巷快速掘进煤矿开采高效随着我国高产高效矿井建设速度加快,煤巷掘进机械化水平低,跟不上综采工作面快速推进的速度,造成多数矿井采掘比例失调,采掘接续紧张。
为解决这个问题,使综采工作面生产能力得到充分发挥,借鉴国外的先进经验,将连续采煤机用于长壁工作面的平巷掘进。
由于连续采煤机配备了锚杆机、破碎机、铲车、运煤车等机械化装备,采用多巷同时掘进方式,使连续采煤机的使用效率和开机率大幅度提高,实现了煤巷掘进速度的突破,不断刷新掘进记录,创造了良好的技术经济效益[1]。
一、地质概况(一)矿井概况淮北矿业集团临涣煤矿坐落在淮北市濉溪县韩村镇境内。
矿井于1985年12月建成投产,设计生产能力180万t/a,后经补充勘探,核定生产能力185万t/a。
矿井开拓方式为立井分区石门式,主采煤层为七、八、九、十等4层,倾角为10°~45°。
井田东西长15km,南北宽4~5 km,面积约49.6617 km~2。
矿井储藏的煤炭主要为焦肥煤,发热量为23027 kj/kg。
八煤层为稳定结构的特厚煤层,结构复杂,宏观煤岩类型以半暗至半亮煤,构造以鳞片状、粉末状为主、次块状,煤层松软,平均普氏硬度f :0.30。
煤层产状为:向130°~160°、倾向40°~70°、倾角1°~15°。
煤松软、顶软、地软,是典型的“三软”煤层,直接顶为灰一深灰色泥岩,平均4.9m,质软,抗压强度弱。
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道是工程建设中常见的隧道类型之一。
在现实工程中,岩石巷道的安全快速掘进一直是工程人员关注的焦点。
本文将介绍一种岩石巷道安全快速掘进技术,以提高施工效率和保障工人安全。
一、引言岩石巷道的掘进工作通常是非常费时费力的,传统的掘进方法需要大量的人力和物力投入。
为了解决这个问题,科研人员开展了大量的研究和实践,提出了一种新的岩石巷道安全快速掘进技术。
二、技术原理该技术的核心原理是结合机械掘进与爆破方法,通过合理的爆破设计和机械设备的运用,实现快速掘进的目标。
具体来说,该技术包括以下几个步骤:1.地质勘察:在进行巷道掘进之前,需要进行详细的地质勘察,了解岩石的性质、构造和稳定性等参数,以便做出合理的爆破设计和机械设备选择。
2.爆破设计:根据地质勘察的结果,设计出合理的爆破方案。
这包括确定炮孔的位置、深度和间距,选择合适的爆破药材料和装药方式等。
爆破设计要考虑到巷道稳定性和施工效率的平衡,以保证安全和快速掘进的要求。
3.机械设备运用:在进行岩石巷道掘进时,采用合适的机械设备,如掘进机、钻孔机和爆破装置等。
这些设备能够高效地进行巷道掘进,减少工人的劳动强度,并提高施工效率。
4.巷道支护:在巷道掘进完成后,需要进行巷道支护工作,以保证巷道的稳定性。
巷道支护采用的材料和方式要根据地质情况和巷道使用要求进行选择,以确保安全和持久性。
三、实际应用该岩石巷道安全快速掘进技术已经在一些工程项目中得到了实际应用,并取得了良好的效果。
通过合理的爆破设计和机械设备的运用,掘进速度大幅提高,施工效率得到了明显的提升。
同时,由于减少了工人的劳动强度,工人的安全得到了更好的保障。
四、技术优势与传统的掘进方法相比,该岩石巷道安全快速掘进技术具有以下优势:1.提高施工效率:该技术利用机械设备进行掘进,节省了人力和物力的投入,大幅提高了施工效率。
2.保障工人安全:通过合理的爆破设计和机械设备的运用,减少了工人的劳动强度和安全风险。
第1篇一、地质条件分析岩巷工程施工前,必须对地质条件进行全面分析。
包括岩层结构、岩性、岩体强度、地应力、水文地质、工程地质等。
通过对地质条件的了解,为施工方案的设计提供依据。
二、施工方案设计根据地质条件,设计合理的施工方案。
主要包括:1. 施工方法:根据岩层特性和工程要求,选择合适的施工方法,如钻爆法、全断面掘进法、锚喷支护法等。
2. 施工工艺:针对不同地质条件,确定合理的施工工艺,如钻眼、爆破、支护、排水等。
3. 施工进度:根据工程规模和地质条件,制定合理的施工进度计划。
三、设备选择与安装1. 选择合适的钻机、掘进机、运输设备等,确保施工效率。
2. 设备安装要符合设计要求,确保施工安全。
四、施工过程管理1. 严格遵循施工方案,确保施工质量。
2. 加强施工现场管理,确保施工安全。
3. 定期对施工过程进行监控,及时发现和解决问题。
五、施工技术要点1. 钻眼:根据地质条件和施工要求,合理选择钻眼参数,确保钻眼质量。
2. 爆破:选择合适的爆破器材和爆破参数,确保爆破效果。
3. 支护:根据地质条件和施工要求,选择合适的支护方式,确保施工安全。
4. 排水:针对地下水、涌水等,采取有效的排水措施,确保施工安全。
5. 运输:合理组织运输,确保施工进度。
六、施工质量与安全1. 严格控制施工质量,确保工程质量符合设计要求。
2. 加强施工现场安全管理,确保施工安全。
3. 做好环境保护工作,减少施工对环境的影响。
总之,岩巷工程施工掘进工程是一项复杂而重要的工作。
在施工过程中,要充分考虑地质条件、施工技术、设备选择等因素,确保施工质量与安全。
通过不断优化施工方案、提高施工技术,提高岩巷工程施工效率,为我国岩巷工程事业的发展贡献力量。
第2篇一、岩巷工程施工掘进工程概述岩巷工程施工掘进工程是指在坚硬岩石中开挖出符合设计要求的巷道。
这一过程涉及地质勘探、工程设计、施工组织、施工技术、安全管理等多个方面。
岩巷工程施工掘进工程主要包括以下内容:1. 地质勘探:通过钻探、物探等方法,了解岩层的物理、化学、力学性质,为工程设计提供依据。
煤矿岩巷快速掘进技术近年来,我国煤矿的开采量越来越大,最重要的是解决开采量与仓储量严重不平衡的问题。
目前,行业内最有效地解决办法是利用快速掘进技术,快速掘进技术主要是使用液压钻车配侧卸装岩机作业线和悬臂式掘进机配带式输送机作业线等。
本文主要对煤矿岩巷中快速掘进技术的运用和快速掘进技术的未来进行阐述。
标签:煤矿;技术;发展随着我国在综掘或综采技术、斜井或立井施工工艺等煤矿建井技术方面取得巨大的成功,与其它在煤矿建井技术相对发达的国家相比,还是有很多的可取之处的。
目前我国在岩巷掘进方面还很落后,在岩巷掘进中仍是使用气动凿岩机和耙斗机装岩打眼,掘进的速度还是落后于其它技术先进的国家。
由于我国的掘进技术非常落后,直接的影响到煤矿建设和安全生产。
因此,本文主要研究快速掘进技术,这是非常有重要意义的。
1 分析煤矿岩巷掘进技术目前,悬臂式挖进机是较为先进的挖掘设备,它在煤矿中的使用越来越频繁,但是现在大多数都是采用钻爆法进行岩巷挖掘。
现在岩巷机械化作业主要应用的掘进技术主要有以下三个方面:第一个方面,我国最常见的掘进技术是气腿式凿岩机配耙斗装岩机作业线,该种技术方式的掘进速度还是相对落后的;第二个方面,我国目前应用最普遍的掘进技术是全液压钻车配侧卸装岩机作业线,这种掘进技术是以固定的掘进长度进行挖掘,这种技术方式的使用范围正在逐渐的增加;第三个方面,我国现在和未来最主要的挖掘技术是综掘法作业线。
这种作业的掘进速度是目前最快的,它主要是引进了带式输送机和悬臂式掘进机等设备。
1.1 挖进作业的方式目前岩巷掘进最主要的部分是选用先进的设备,其中侧卸装岩机、履带式液压钻车的选用显得尤为重要。
ZCD60R 类型是侧卸装岩机中最为普遍的设备,其最明显的优点是行走插入力和在具体的操作中不需要对作业面进行清理即可装载目标,可直接运输较多溜槽、托板等物料,并且工作的效率很高,ZCD60R 类型的技术生产率和装载功能等性能都是非常强的。
煤矿岩巷快速掘进技术与安全管理岩巷掘进在煤矿的建设和生产中占有十分重要的位置,特别是在新矿井建设中,岩巷掘进工程量约占总工程量的40%左右。
在生产矿井中占总工程量的25%左右。
随着经济的发展,煤炭的需求量越来越多,矿井的产量也随之增加,因此矿井掘进开拓的进尺也随着提高,造成采掘衔接紧张的矛盾激化。
因此说当前掘进技术也不能满足煤矿可持续发展的需要,这就需要我们煤矿工程技术人员研究影响岩巷快速掘进技术发展的因素,并提出相应的解决措施,提升岩巷掘进技术的发展,更好地位安全高效矿井生产服务。
1.煤矿岩巷快速掘进技术1.1光面爆破技术在上个世纪70年代的时候,地下建筑、水利、矿山工程等普遍地应用光面爆破技术,尤其是在有效统一锚喷支护和光面爆破之后,业已变成煤矿井巷当中的一种关键性的完善技术,这有利于降低体力劳动、减少耗用材料、加快掘进速度、确保施工安全与质量,以及实现理想的社会以及经济效益。
近几十年以来,我国煤矿企业也日益普遍地应用光爆锚喷支护技术,且体现出巨大的优势。
主要体现为:一是方便机械化、效率高,劳动强度降低。
二是降低超挖、节省材料,减少费用。
因为光面爆破技术使超挖降低,所以使爆破效率提高。
三是光爆锚喷施工使围岩的破坏、松动、位移等减少,因而大大地提高了安全性。
光面爆破技术实际上就是通过独特的装药结构,对起爆顺序与光爆参数进行科学地选用,进而确保光滑与平整的采掘岩石壁面。
1.2支护技术开挖岩巷之后务必实时地支撑围岩,进而避免冒落岩石而不利于安全与应用以及避免围岩不可以承受压力而变形。
当今,以锚杆作为主导的支护的联合支护手段是积极倡导的。
锚杆支护指的是借助锚入围岩的锚杆,以使围岩的力学特性改变,这样一个稳定的整体性的岩石带会形成于巷道周围,通过围岩和锚杆的一起影响,对巷道进行维护。
跟架棚支护进行比较,锚杆支护的优势是:应用范围广、适应能力好;有助于掘进速度的加快与成巷施工;能够使通风阻力降低;锚杆轻便,能够使劳动强度降低;工作安全;维护成本少;采掘断面小、支架费用减少;节省钢材与坑木。
煤矿岩巷快速掘进技术及其应用摘要:在对煤矿资源的采集中,岩巷快速掘进技术极其重要,它在在煤矿的工期、成本以及工程量中占有极大的比重。
而煤炭作为重要的能源资源,对我国经济的发展有着很大的影响。
然而现在煤炭资源的采集速度无法有效应对现在经济发展的需要,将会严重影响我国经济发展建设。
所以需要对岩巷快速掘进技术进行研究,增强它的有效性与可行性。
关键词:煤矿岩巷;快速掘进;技术;管理1煤矿岩巷快速掘进技术1.1爆破技术毫秒雷管的出现和工业炸药的发展促进了煤矿岩巷爆破技术的进步。
中深孔爆破技术由浅孔爆破演变而来,其炮眼深度在1.8m以上,该技术的单循环进尺高,而且可以节省生产成本和辅助时间。
目前中深孔爆破的炮眼深度大多在2m以下,炮眼深度2.2m以上爆破技术仍然应用较少。
掏槽技术是中深孔爆破的关键,煤矿岩巷掘进主要有斜眼掏槽和直眼掏槽两种形式。
其中斜眼掏槽的面积较大且掏槽效率高,需要用到的炮眼也比较少,工作量小,但是受煤矿断面尺寸的限制较大因而角度控制难度高。
常见的直眼掏槽有四角柱掏槽、菱形掏槽等等,直眼掏槽可以应用于各种煤层断面上,操作方法简单且易于掌握,但是需要的炮眼数量较高。
光面爆破技术也是重要的岩巷快速掘进手段,该技术爆裂震裂隙较少,可以确保煤矿挖掘过程中周围岩石的完整性,确保围岩的稳定性和承载能力,超挖欠挖的情况可以得到有效的控制。
但是光面爆破技术无法对岩巷掘进面周边的质量进行精确控制,因而在此基础上出现了异型药包爆破、切槽孔爆破等控制爆破的高级形式。
在现代化机械技术的支持下我国煤矿生产实践中形成了钻爆法机械化作业线,该作业线的应用显著提升了煤矿岩巷爆破法掘进的效率。
1.2岩巷支护技术以锚杆为主导的联合支护手段在目前的煤矿岩巷掘进中较为常见。
锚杆支护技术可以通过锚入围岩的锚杆促使岩巷周围岩石的力学特性发生改变,从而在巷道的周围形成一个相对稳定的岩石带,再通过锚杆和围岩的共同影响进行巷道的维护。
锚杆支护具有适用性强、应用范围广、劳动强度低、维护成本小、采掘断面少及通风阻力降低等优势,但是无法预防岩巷周围岩石的风化,没有办法避免锚杆以及锚杆间隙岩石的掉落,因而在岩巷掘进过程中结合锚喷技术以有效提升煤矿岩巷快速掘进围岩支护的整体效果。
岩石巷道安全快速掘进技术摘要:针对硬岩巷道安全快速掘进施工问题,探讨了有关目前实现坚硬岩石巷道安全快速掘进需要解决的技术问题,重点探讨了硬岩爆破新型高威力安全炸药与相关爆破专家系统的研究方向,可供相关科技工作者参考借鉴。
关键词:岩巷安全快速掘进引言随着我国工业化水平逐步提高,能源的需求量日益增加,而80%的能源来自煤炭。
岩巷工程是煤炭工业发展的基石,也是企业可持续发展战略的要项工作。
岩巷快速掘进是矿井水平、采区、采场“三大接替”顺利进行的根本保证。
岩石巷道施工时,如果巷道断面大,完整坚硬(f12),前方构造透明度低,势必影响掘进速度,进而影响煤炭高产高效。
为了实现岩巷掘进速度的提高,满足日益增长的煤炭需求,本文对现有的有关岩巷掘进的装备、技术等发展方向进行了初步总结和分析。
1快速掘进机械配置在岩石巷道掘进施工时,要根据巷道掘进时巷道运输、通风、排水、通讯、电力、高压风水管路、工人上下班及施工管理等具体情况,对机械配置、运输方式的选择、钻爆作业、运输装碴作业、锚喷支护作业及机械车辆方案进行合理调配,满足施工需求。
1.1改进设备装备,提高机械化作业水平:机械设备要保证现场操作安全,提高掘进效率,降低劳动强度,而且巷道成型要好。
1.2合理布置装运碴作业线:所选择的装碴机械必须具备装碴效率高,性能稳定,坚实耐用的特点。
机车和矿车应统一考虑,选择大容量矿车必然要选择大功率机车,二者必须匹配。
还要考虑线路铺设质量和装运碴设备数量等因素。
1.3改进施工工艺,实现掘喷平行作业:掘喷平行作业能有效缩短循环时间,有利于采用合理中深孔爆破,进行大循环作业,大大提高掘进速度。
1.4采用科学的施工组织和管理方法:组织正规循环作业和多工序平行交叉作业,严格执行一系列行之有效的管理制度,提高职工的业务素养,确保机械设备的正规使用和爆破技术的严格执行。
2超前地质探测技术研究可靠准确的巷道超前探测技术是巷道掘进安全保障。
多年来,世界各主要采煤国都投入了大量的人力物力对该技术进行技术攻关,并取得了许多成果。
大倾角上山岩巷快速掘进技术实践大倾角上山岩巷快速掘进技术是在矿山和隧道工程中应用的一种重要技术,旨在提高掘进效率、降低成本并保证工程的安全性。
以下是对大倾角上山岩巷快速掘进技术实践的全面回答:1. 技术原理:大倾角上山岩巷快速掘进技术主要基于机械化掘进和自动化设备的应用。
通过采用先进的掘进机械、岩石爆破技术和支护材料,结合自动化控制系统,实现对大倾角上山岩巷的高效快速掘进。
2. 设备选择:在大倾角上山岩巷快速掘进中,选择适合的设备是关键。
常见的设备包括掘进机、矿用车辆、岩石爆破设备、排水设备等。
这些设备需要具备高效、稳定、安全的特点,以适应复杂的工程环境和倾斜的工作面。
3. 岩石爆破技术:岩石爆破技术在大倾角上山岩巷掘进中起到重要作用。
通过合理的爆破设计、装药方式和爆破参数的选择,可以高效地破碎岩石,减少掘进阻力,提高掘进速度。
同时,要注意控制爆破震动和岩层的破坏范围,保证工程的安全性。
4. 支护材料和技术:大倾角上山岩巷的支护是保证工程稳定性和安全性的重要环节。
选择适合的支护材料,如锚杆、锚索、喷射混凝土等,结合合理的支护技术,如锚杆锚索预应力技术、喷射混凝土支护技术等,可以有效地增强岩巷的支撑能力,防止岩体塌方和冒顶事故的发生。
5. 自动化控制系统:在大倾角上山岩巷快速掘进中,自动化控制系统的应用可以提高工作效率和安全性。
通过集成掘进机械、岩石爆破设备和支护装置的自动化控制,可以实现对整个掘进过程的精确控制和监测,减少人为操作的风险,提高工程的质量和效率。
综上所述,大倾角上山岩巷快速掘进技术实践包括技术原理、设备选择、岩石爆破技术、支护材料和技术以及自动化控制系统的应用。
这些方面的综合应用可以提高掘进效率、降低成本并保证工程的安全性。
岩巷快速掘进技术研究岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置,糯东煤矿作为新建设的矿井,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,在生产矿井中占总工程量的25% 左右。
由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加,矿井产量逐年增加,矿井开拓掘进进尺也大幅提高,但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就要求巷道的掘进速度相应加快。
但由于我矿的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈,也是技术人员需要研究的关键性问题。
糯东矿区地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进进度,而且随着向深部开采,高瓦斯、高地压等技术难题,加之部分矿井排矸系统能力不足,严重制约了岩巷单进水平的提高,研究如何快速掘进,是我矿必须面对的问题。
1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。
糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。
岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协调连接起来。
在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,要进行一系列的改革,岩石的掘进速度和支护效果。
3、岩巷掘进中存在的主要问题3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。
一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。
煤矿岩巷快速掘进技术摘要:我国煤炭资源多数储存于深地层,由于地层复杂的地质结构,煤矿开采掘进时经常遇到硬岩巷道。
目前硬岩巷道掘进机械化智能化水平低,掘进机存在掘进速度慢、截齿消耗量大以及掘进成本高等问题。
文章重点就煤矿岩巷快速掘进技术现状及发展趋势进行研究分析,以供参考。
关键字:煤矿岩巷;快速掘进技术;现状;趋势引言煤矿生产包括对岩巷的掘进和煤巷的开采,二者生产能力相互匹配才能保证煤矿高效安全的生产。
目前煤巷开采设备的自动化水平和开采工艺的提升保证了开采效率和安全性。
对于岩巷掘进而言,虽然其在机械设备和工艺方面较以往相比已经取得了极大的进步,但是掘进速度仍然无法与煤巷开采相匹配。
因此,在当前形势下如何实现岩巷的快速、安全掘进是提升煤矿生产能力和采掘综合水平的关键。
1煤矿岩巷快速掘进技术现状1.1后置支护快速掘进技术在进行巷道掘进作业的具体施工时,施工人员不应该按照既定施工计划盲目施工,而是应该让掘进作业和支护作业基于实际作业情况来调整,同时配合好临时支护与永久支护。
若要提高作业完成率,这个时候为了缩短掘进时间,可以在作业空间上做出一定的让步来完善后置支护方式。
在进行后置支护作业时,主要用到的设备有掘进机、支架组、锚杆钻机等,其中最主要的就是起到临时支护作用的支架组。
大概的施工过程如下,即使用掘进机对矿井进行掘进,然后将产生的矸石用装运机清理,同时临时支架防护也搭建起来,最终运锚机完成永久支护作业来收尾,以上就是一个简单的支护作业循环流程。
施工人员在工作过程中一边掘进一边清理矸石,而临时支护和永久支护也同时作业,这样大大提高了掘进效率,实现了根本的巷道快速掘进。
但实际操作中,后置支护工艺也存在着些不足,大概就是以下几点:一是对于临时支护作业所使用的支架组的结构体积相较于一般支架更大一些,这样搭建起来会影响掘进机的调度,而且在设备维护上的工作量也比较大;二是施工时整个工作面是不间断同时进行的,因此支架组可能会使顶板破碎,而这对于巷道顶板管理来说又是一项比较艰巨的任务。
岩巷快速掘进技术研究
岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置,糯东煤矿作为新建设的矿井,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,在生产矿井中占总工程量的25% 左右。
由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加,矿井产量逐年增加,矿井开拓掘进进尺也大幅提高,但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就要求巷道的掘进速度相应加快。
但由于我矿的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈,也是技术人员需要研究的关键性问题。
糯东矿区地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进进度,而且随着向深部开采,高瓦斯、高地压等技术难题,加之部分矿井排矸系统能力不足,严重制约了岩巷单进水平的提高,研究如何快速掘进,是我矿必须面对的问题。
1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。
糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。
岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协
调连接起来。
在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,要进行一系列的改革,岩石的掘进速度和支护效果。
3、岩巷掘进中存在的主要问题
3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。
一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。
另一类是装载、运输采用机械化,而打眼、喷浆等仍采用人工作业,属于普及型机械化作业线。
我国对岩巷掘进设备的研制与生产起步较晚,尤其是液压凿岩机、钻车及主要配套液压元件等的质量、性能等技术指标与国外同类产品相比尚有一定差距,而且高档机械化作业线设备投资较高,从而限制了其广泛应用。
3.2 矿井生产管理制度不够健全掘进工作应有完善的、科学的管理制度作保障,否则易造成分工不明确、责任不清楚,相互之间不能协调一致和通力合作,且各工种间时常会出现矛盾,致使设备不能正常使用或提前损坏。
3.3 对设备的维修保养认识不足机械设备事故是影响掘进速度提高的重要因素,很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉。
另外很多煤矿不能采取严格的维修保养制度,及时更换、修理已损坏或磨损严重的配件,做好备件的存储工作,从而降低了开机率,不能充分发挥每一台设备的机械效能。
3.4 爆破技术比较差目前,我国岩巷掘进爆破的特点是巷
道宽度小,自由面少,岩石所受夹制作用强,而现场施工仍普遍存在少打眼,多装药,乱放炮的现象,造成的后果是炮眼利用率底,岩石碎块抛掷远,爆堆不集中,周边超挖量大,成型质量差,围岩松动破坏严重,在松软岩层中周边很难留下半边眼痕,不仅影响了巷道掘进的速度,增加了出矸量和支护材料消耗,也降低了巷道的稳定性和安全性,对于f>8~10的较为坚硬的岩石,其炮眼利用率一般在60%~80%。
3.5 爆破参数要待进一步优化目前我矿井的岩石巷道还使用炮掘,但掘进炮眼数目较多,直接影响了巷道掘进打眼时间;爆破效果较差,存在超欠挖现象,周边成形不理想,从而形成二次动工或返工现象。
3.6施工工艺、工作面布置及劳动组织形式选择中的问题不能根据具体条件确定施工工艺,优化掘进、装岩、支护、运输等工序的最佳时间参数;很多工序都不能平行作业,从时间和空间上不能充分运作,窝工现象很多。
3.7 操作人员素质和劳动积极性差随着岩巷掘进的新工艺、新设备、新材料的开发和使用,很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉,从而影响连续生产。
另外很多单位奖罚制度不具体,导致施工单位的积极性和主动性很差。
4、提高岩巷快速掘进的措施
4.1 爆破工艺创新,大力推广中深孔光面爆破影响岩巷掘进爆破效率的主要因素有:掏槽方式及其装药量、炮眼深度、周边眼光爆参数、起爆时差和炮眼利用率等。
中深孔爆破的掏槽眼深度比普通
掏槽眼深度大,一般达到210m~315m。
掏槽眼的深度大小决定着循环进尺的大小,同时,对周边眼的爆破质量及成巷质量也有影响。
为了提高中深孔直眼掏槽的掏槽效果和炮眼利用率,须在装药眼附近布置空眼以增加自由面,还需要合理的确定相邻装药眼的眼距、掏槽眼的几何形状、装药量和装填结构。
炮眼深度存在一个最优值,应以提高巷道掘进效率为前提,结合现场实际情况综合确定,长期实践表明,中深孔爆破(L=2~3m)优于浅孔爆破(L=1.5~2m)。
光面爆破是合理选择爆破参数的控制爆破技术。
它是通过合理的选择爆破参数,使爆破后的巷道成形规整,减少超控和欠控,最大限度地保持围岩的自身强度,从而增强围岩的自撑能力。
要取得较好的光爆效果,首先必须选择合理的光爆参数。
4.2 确定锚杆支护参数,提高锚杆安装质量支护管理不但对巷道支护质量有影响,对掘进进尺也有影响,如永久支护前大面积片帮,使喷浆厚度和喷射工作量增大。
在实践中可根据围岩松动圈理论,以悬吊作用设计为基础,并根据岩性的具体情况,定出合适的支护密度,最后通过试验检测,检验支护参数选择的合理性。
在普及应用全长树脂锚杆的基础上,针对大断面,服务年限长的井巷工程,积极推广使用高强度新型锚杆。
锚喷支护方式必须与光面爆破技术相结合,否则围岩受损严重,表面裂隙较多,围岩松动圈较大,岩体丧失稳定性;巷道轮廓线参差不齐,易造成应力集中,喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。
4.3 充分调动职工积极性,严格按照按劳取酬的工资奖励制度,实行科学合理的计分模式及验收标准。
掘进作业班组工资和奖金同掘进进尺、设备日常维护、文明施工挂钩。
维护工和其它辅助人员
工资和奖金同掘进作业班挂钩,并同日常的工作质量挂钩。
加强工人培训和学习的机会为提高掘进队伍的战斗力,煤矿相关部门要多次举行劳动竞赛,如打眼比赛、喷浆比赛等,有利的调动了职工的积极性,使职工在工作中感到快乐,工作更加积极主动,例如调度室牵头,五大生产部室参加,对一线区队每月工作开展情况进行评比,第一名给予“雄狮队”称号,大大激发了各区队干部职工的工作积极性。
适当提高班队长、机长、维修工等人员的工资分配系数,对“技术能手”带徒弟、讲课,给予适当奖励,充分发挥岩巷“技术能手”的传帮带作用,最大限度地挖掘职工潜能,为岩巷快掘献策献力。
对井下施工人员进行技术培训,在应用新技术方面,要做到技术交底。
对于井下出现的问题,管理人员要及时妥当及时处理,不能拖拉造成窝工,以至于减缓掘进速度。
4.4加强劳动组织管理,实行全面质量控制通过合理的劳动组织,使得各工种互相协作,消除各工种间工作量不均衡的现象,同时各工种处于统一指挥和协调之下,各工序衔接紧密,减少和避免相互影响,缩短循环时间;实现多工序平行交叉作业在保证安全和不违反煤矿安全规程的前提下,大力开展多工序平行交叉作业。
应根据施工设备和施工技术及管理水平,对各工序的作业时间和潜在能力进行必要的测定和留有余地的计算,合理地确定循环方式。
在岩巷掘进中,主要是凿岩和装岩两个主要工序的平行作业,但其他各工序也应尽可能地采用平行作业,如专人画轮廓线;分区域定人、定钻、定眼位、定质量;工作面打眼与出矸平行;装药与撤工具平行;打锚杆喷浆与铺道移耙矸机平行;工作面倒矸与清理现场平行;钻下部眼与工作面敷设临时轨道平行作业;工作面打锚杆与装岩平行作业等;另外
要狠抓工程质量,以质量保证安全,以质量促进度。
建立健全质量保证体系,强调过程控制,特别是关键过程的控制。
按照公司颁布的安全标准进行验收,质量与个人工资挂钩,安全检查员、质量验收员、班组长现场跟班验收。
4.5优化运输系统,保证迎头矸石能及时拉出;糯东煤矿四条主要大巷,改用耙矸机+皮带出矸系统。
加强机电设备管理,遇到故障能及时排除,机电部多组织全矿电钳工进行业务培训,提高电工解决实际问题的能力;编制下方各种机电设备管理制度,规范管理。
4.6加大投入,提高装备水平,推进岩巷施工机械化。
例如淮北矿业集团公司岩巷掘进多年来一直沿用风动凿岩机,但液压凿岩机在性能上要优于风动凿岩机,如械械性能好,凿岩速度快,比同类风动凿岩机提高1倍~2倍;动力消耗少,能量利用率高,液压凿岩机仅为风动凿岩机能量消耗的30%左右;操作方便,适应性强,对不同性能的岩石具有很好的工作性能。
所以应该推广使用以调车盘、耙斗装岩机为主,以侧装机、全液压钻车为主,以电动凿岩机为主和以钻装锚机组为主的4 种岩巷机械化作业线,同时应注意各种配套设备的性能及特点相互匹配。
岩石巷道的掘进是一个系统工程,影响岩巷施工进度的因素很多,特别是机械化水平、排矸速度和爆破效果是影响掘进速度的关键环节。
在岩巷施工过程中,只有通过对现场认真考察,找出影响岩巷施工进度的各种因素,采用科学的施工组织和管理方法;完善制度、严格考核;加强培训、推进岩巷专业化队伍建设,加大技术创新,才能将糯东煤矿岩巷的快速掘进水平再推上一个新的台阶
糯东煤矿调度室。