快速掘进技术

关键词： 掘进 开采 煤炭 引言

快速掘进技术（精选十篇）

快速掘进技术 篇1

在我国的工业生产中, 煤炭是一种基础能永远, 随着我国社会经济的快速发展, 各个生产建设单位使用的煤炭量也在快速增加。我国煤炭开采大部分还是以地下开采为主, 这对我国煤矿巷道的管理也就有更高的要求。现阶段, 对我国煤炭资源的开采, 其最主要的就是对资源的经济效益进行生产。完成煤炭开采量要求的重要条件之一就是保证煤矿巷道掘进的快速和高效以及煤矿生产的安全和可靠, 这也是保证开采优质煤炭的重要条件之一。

1 影响巷道快速掘进的因素

一般来说, 影响我国煤矿巷道快速掘进的因素主要有以下几点。

1.1 地质构造因素

一般来说, 地质构造对我国煤矿生产的影响是非常大的。影响煤矿巷道掘进的首要客观因素就是生产环境的地质构造。在地质构造中, 往往存在着大量的褶皱、断层或者是火成岩侵入体等, 这些不仅仅使煤炭开采条件变得复杂, 其煤矿巷道掘进的速度也受到严重的影响。煤矿工作面的煤岩硬度、褶皱构造、煤矿顶底板的稳定性、瓦斯量以及涌水量等等, 都是影响我国煤矿巷道掘进速度的因素。

1.2 装置设备落后

随着我国社会经济的发展, 我国煤炭行业的煤矿巷道掘进设备水平也在慢慢的提高, 然而与那些发达国家的掘进设备相比较, 我国的煤矿掘进设备在整体工艺上, 其性能和水平仍比较落后, 其机械化、信息化以及自动化的程度也落后于发达国家。特别是在一些重要的元器件上, 由于一些相关的核心的技术我国还不能完全的掌握, 因此, 与发达国家的相比, 我国生产的那些同类的产品还有一定程度上的差距。例如, 我国一些煤矿企业在煤炭装载以及运输方面, 尽管其机械化水平已经有所提高, 但是在打眼和喷浆等方面, 其机械化水平仍然比较低, 有时还需要进行人工操作。

1.3 施工工艺落后

受掘进设备落后的影响, 在煤矿开采过程中, 我国煤矿的施工工艺也比较落后, 一些新型的支护工艺也就不能得到充分的利用。现阶段, 在我国的大部分煤炭企业中, 一般采用新型的复合支护或者大断面U型棚支护等的支护工艺, 相对来说, 这种支护工艺的支护强度比较强, 其支护巷道的断面也比较大, 这样不仅有利于行人以及通风, 还有利于煤炭的运输以及掘进设备的安装。当然, 这种支护工艺也有其相应的缺点, 大断面支护时, 其难度比较大, 施工的经验和技术不到位, 这些都会对巷道掘进速度产生影响。

1.4 施工组织管理差, 施工人员素质低

现阶段, 我国处在一个经济快速增长的阶段, 煤炭产量供不应求, 这样一来, 很多煤矿企业的管理人员在管理过程中只注重眼前的利益, 对煤炭开采的科学性重视度不够, 在措施不够完善的情况下, 过度的开采煤层, 忽视了煤矿开采的可持续发展。另外, 施工人员的素质不高, 对煤矿巷道掘进的新技术和工艺的掌握程度不够, 对掘进设备的性能也不够熟悉, 这样一来, 煤矿巷道掘进的速度也就提不上气。

2 巷道快速掘进技术的解决措施

2.1 加强矿区的地质预测工作

对于一些地质条件复杂的矿井来说, 断层以及构造带不仅影响煤矿掘进的速度, 还威胁到煤矿的安全生产。因此, 煤矿企业可以利用三维物探、钻探以及巷探等技术进行超前地质探测, 对煤矿的地质构造以及岩层等地质信息进行控制, 并对其进行动态的分析, 煤矿企业要结合自身的特点, 对矿区进行地质探测, 坚持防治水原则, 为我国煤矿巷道快速掘进打下良好的基础。

2.2 改进巷道的掘进设备

作为煤矿巷道采掘过程中的核心设备, 掘进机装备技术的好坏对煤矿井下岩巷采掘的安全度、速度等都有着直接的影响。因此, 在巷道掘进过程中, 不仅要根据采煤工作选用适当的掘进机, 还要针对掘进机的不足进行相应的改造和创新。对掘进机的维护要切实到位, 这样可以方便掘进机的操作。通常可以利用嵌装式结构来提高掘进的稳定运行。

2.3 改进煤矿的施工工艺

我国煤矿安全生产的实践表明, 一般煤矿岩巷锚喷支护施工的工艺都是“锚、喷、喷”这样一个过程。受岩性变化的影响, 原有的施工管理工艺在光面爆破不理想的时候会影响煤矿巷道的支护效果, 其掘进速度也就不能得到提高。其支护的网片、锚杆托盘等不能够贴紧岩面, 这样不仅支护会费时费力, 还会留有安群隐患。因此, 我国煤矿企业要根据自身的实际情况, 改进煤矿施工工艺和方法, 快速推行岩巷“喷、锚、喷”施工工艺, 这样不仅可以缩短支护实践, 还能够提高支护效果, 加快煤矿巷道掘进的速度。

2.4 加强施工组织管理, 提高施工人员素质

对于一个企业来说, 安全是其生存和发展的前提。而对于煤矿生产来说, 安全则是其最重要的事。煤矿生产的第一要务就是要落实安全生产规程, 在确保安全的基础上进行煤矿施工、掘进等。煤矿企业要加强煤矿的施工组织管理, 提高施工人员的素质, 提高煤矿的综合掘进水平。为了充分调动工人积极性, 我矿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。为了提高整支队伍的战斗力, 我矿多次举行劳动竞赛, 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。另外加强对井下施工人员进行技术培训, 在应用新技术方面, 要做到技术交流。技术人员经常下井进行技术指导, 各个关键技术环节及应该注意的问题, 交代清楚。对于井下出现的问题, 管理人员及时进行了妥当及时处理, 提高了巷道掘进速度。

3 结论

煤矿巷道掘进生产一直以来都是一项复杂的工程, 巷道掘进的速度受煤矿的地质构造、掘进设备、施工工艺以及施工人员的素质等的影响。要想提高我国煤矿巷道掘进的速度, 就要对煤矿掘进作业中的各种影响因素进行分析, 并制定出相应的措施, 以便能够提高我国煤矿巷道掘进的速度, 提高煤矿巷道的施工效率, 为我国煤矿的生产效益打下良好的基础。

参考文献

[1]贺志宏.实现岩巷快速掘进的途径.山西煤炭[J], 2004, 6.

[2]丛德俊.煤矿岩巷掘进中存在的问题.建井技术[J], 1996.

快速掘进工作总结 篇2

-------------****矿快速掘进工作总结

组织掘进会战，提高单进，优化巷道布置，强化施工技术管理是煤矿快速扭转采掘接替的可靠保障。***认真落实***关于开展“企业改革发展年”的工作布署。我矿以加强巷道施工技术管理为重点，钻研巷道掘进技术，确定主攻重点工程，精心组织掘进会战，以点带面，全面提高为目的。全矿掘进平均单进达85米/月，人均工效达4.5米/月.工，确保年未准备量达16万吨。完善采区生产系统，重点工程能保质保量按期完成，全面扭转了年初采掘接替紧张的局面。涌现了下山掘进施工单进113.7米/月，平巷施工139.5米/月的好成绩，铜锣坪煤矿的具体做法和体会有以下几点：

一、***矿领导班子从思想上、行动上高度重视，明确了要确保今年各项生产经营指标完成，必须加强巷道掘进施工进度、完善采区生产系统、扭转采掘接替紧张局面。通过深入现场，分析研究图纸，对全矿的巷道掘进施工进行重新布署。确定了重点工程和主攻方向，成立了以矿总工程师为首的巷道掘进施工技术管理小组，明确了工程技术人员的工作职责，施工队伍劳动组织要求，制定了考核奖惩办法，通过广大工程技术人员和施工队伍的共同努力，达到了预期效果。

二、巷道的布置方案设计是前期工作，每条巷道在施工前生产股都要先进行资料收集、分析地质构造，根据围岩特点确定支护形式，绘制成1：500施工设计图，计算掘进工作量、掘进成本圈定的储量情况及施工进度等。优化巷道布置方面，根据我矿煤层赋存的特点，除一段37#巷道沿煤层掘进外，其余顶底板差、容易片帮冒顶的煤层如39#、20#、24#、28#、29#则沿煤层底板布置巷道，反眼上山控制在8---10米。有利于巷道往边界施工，减少巷修费用和掘进成本，有利于形成下区段的正规采面。

三、加强地质技术现场管理工作。地质技术员深入现场，及时收集现场第一手资料，研究构造变化规律，做好地质预测预报工作。使生产过程中能够及时、准确处理出现的地质问题，减少了报废进尺，无效进尺达到最少程度。

四、加强施工工程质量管理，严格落实矿井质量标准化和标准化管理措施。狠抓现场管理，强化监督，落实责任，严格工程验收与考核。重点对巷道成形质量及架棚质量等薄弱环节，加强现场培训，提高员工的操作水平。今年来主要巷道优良品率达到80%。

五、成立了爆破效果攻关小组，工程技术人员钻到一线现场，针对不同地层岩性、特点，从炮眼的布置、装药量、装药结构、爆破顺序等参数选择，现场跟班收集。爆破效果有了较大的提高。另外优化施工工序，提高员工技术操作水平培训，以及采用二次掏槽等办法，提高掘进循环进尺。

①在现场攻关过程中，我们采用全断面一次爆破法，是掏槽眼、辅助眼、周边眼全部一次起爆，设计断面一次成型。

②掏槽眼是使工作面形成第二个自由面，为其它炮眼的爆破创造有利条件，掏槽的好坏对提高破岩效率、循环进尺起着决定性的作用。我们采用楔形掏槽，掏槽眼布置在巷道中央偏下位置，掏槽眼眼口为600-900mm，眼底间距200mm，排距400-600mm，眼深为1410-1440mm掏槽眼个数、排间距必须随着现场岩性的变化及层节理发育程度作适当变化。一般来说，岩性越硬，岩层层节理越发育，掏槽眼的排间距越小，个数越多，岩石普氏系数f大于6时，采用6眼，f小于6时，采用4眼掏槽。掏槽眼装药量的确定，每米装药量选定在0.4-0.45kg/m，软岩取小值，硬岩取大值。装药结构采用反向装药，炮泥充填直接与炸药接触，封泥长度不小于0.5m，起爆顺序为1。

③辅助眼是布置在掏槽眼和周边眼之间的炮眼，它是大量崩落岩石和刷大断面的炮眼，其布置当充分利用掏槽眼创造的自由面，最大限度地爆落岩石，其间距控制在650-750mm之间，软岩取大值，硬岩取小值，起爆顺序为2，装药结构与炮泥充填同掏槽眼。

④周边眼是控制成型，减少超欠挖量的关健，其布置眼口中心必须布置在巷道设计断面的轮廓线上，眼底稍向轮廓线外偏斜，一般不超过100-150mm，间距在500-600mm，装药量0.15-0.2kg/m，起爆顺序3，装药结构与炮泥充填同掏槽眼。

⑤现场跟班技术员每班必须根据中腰线画出巷道轮廓线并根据岩性进行布眼和选择装药量，收集现场原始数据。

⑥实行定人定钻定眼多台钻平行作业，缩短打眼时间。

六、建立工作面跟踪考核制度，分管技术人员对所管的施工队伍、劳动组织配备、施工作业方式，每班进尺、工程质量、材料消耗及生产环节影响等每天跟踪，五天要进行总结经验，找出存在问题，确保施工进度。

七、精心组织施工掘进会战，成立了会战领导小组，制定了考核奖惩办法，营造了浓厚的会战气氛。

硬岩下山巷道快速掘进技术 篇3

关键词：掘进  巷道施工  施工技术

1 概况

平煤股份二矿己一回风下山位于二水平己一采区，地面标高+330～+490，是服务于主要回风巷道，断面净宽为4.6m，净高为3.4m，S毛=14.3m2，S净=13.4m2，岩石以深灰色石灰岩为主，中部为浅灰色铝土泥岩，普氏硬度f=4～8。目前炮眼深度1.6m，属于浅孔钻眼爆破技术，平均每月进度在65m，严重影响采掘接梯。如何通过技术措施，加快回风下山巷道的掘进速度，保证矿井正常采掘接替，是我们面临的主要问题。

2 存在问题分析

影响快速掘进的因素有很多，无论是全自动机械化作业还是全人工原始施工，施工人员是关键因素，因此，在施工前和劳动过程中，加大对工人的技能培训尤为重要，可极大提高工作效率。

经过一段时间的跟班观察统计，发现现有的开拓施工工艺有如下问题：①人员不足。迎头平均有4～5个人，有4台钻。②岩体夹钻。己一回风下山岩体出现夹钻，卡钻现象，钎子不容易拔出来，严重制约了掘进的进度。③眼深偏小。炮眼设计深度1.5～1.6m，实际进尺1.3～1.5m，属于浅孔爆破，统计表明，4台钻同时作业，60多个眼需要90～100分钟。④供风的影响。风压不足严重制约着迎头风钻的数目。⑤掏槽影响。掏槽眼效果不理想。⑥出矸影响。出煤系统和出矸系统为一个系统，出矸时间平均每班有2h，严重制约着掘进的速度。⑦爆破影响。两次装药两次放炮，两次放炮等待装药、放炮、排烟的时间达25min，有时候放炮把炮眼崩塌，处理一次花更长的时间。

3 快速掘进措施

3.1 合理设计爆破参数

炮眼深度是确定掘进循环劳动量和工作组织的主要参数。炮眼加深可使每循环进尺增加，但随着炮眼深度的增加，岩石的夹制作用增加，当岩石条件一定时，其夹制作用强度随着炮孔深度的增加而加大，同时，凿岩速度会明显降低。

根据现场实测数据分析，随炮眼深度的增加，钻眼速度明显下降。对于细砂岩，2.2和2.0m深的炮眼相比，钻眼速度下降了约16.5%;当钻孔深度达到2.4m时，和较浅的钻孔速度相比下降了22.5%。所以通过综合考虑，炮眼设计深度不宜超过2.2m。

通过现场实测分析，不同炮眼深度随着钻头直径的增大，钻眼时间明显增加，对2.2m，2.3m，2.4m的炮眼眼深，以32mm与42mm的钻头相比，钻眼速度下降了12.1%～19.6%。通常，增加掏槽眼和药包直径有利于增加单孔装药量。增大药包直径，有利于加大槽腔抛掷爆破漏斗的深度，更有利于破岩。

3.2 实行多工序平行作业

岩巷掘进采用三八制，两掘一喷。掘进班将钻眼与装矸平行作业。先将迎头矸石耙到距迎头不少于5m的耙斗装岩机前，这样钻眼和装矸就实现了平行作业。每个掘进班剩留约一茬矸石交给下一个班装运，喷浆班在拌料期间装运剩留的矸石，并完成铺道、移耙斗装岩的作业，这样充分利用空间进行作业。

3.3 建设储矸仓

装岩是岩巷掘进劳动量最大的工序之一，是能否实现快速掘进的关键，其作业时间常占掘进循环的一半左右。储矸仓在排矸系统中起到了重要作用，它不仅可以实现快速装岩、联续不间断的装矸石，降低装岩占掘进循环的时间，提高岩巷掘进速度，而且可以省去人工推车，减轻工人的体力劳动。所以我们在胶带机头建立了储矸仓。

3.4 加强设备保养与管理

设备全部实行专人管理、专人维修、专人操作。设备配置足够的易损零部件，以备急用，配件放置在指定位置。

4 经济效益

■

表所列效益额的计算依据说明：

①提高了岩巷月单进水平，每月可增加进尺25m，按岩巷每米单价2650元计算每月可增加6.6万元。

②巷道成型得到了提高，可节约喷浆料等支护成本，按市场价水泥每吨364元、砂子每立方60元，石子每立方86元，速凝剂每吨1430元，雷管每发2.2元，炸药每千克10元计算，每月单头可节约材料消耗4.8万元。

③工效提高后，可节约3-4名作业人员，人工工资按150元每工计算，每月可节省人工工资1.5万元左右。

④年节支总额：12×（6.6+5+1.5）=154.8万元

通过试验研究和实践应用得出结论：改进的“两掘一喷”施工工艺、优化的交叉平行作业劳动组织、爆破参数设计、建设储干仓以及加强设备、设施的保养与维护的综合应用，提高了工效，降低了成本投入，对提升钻爆法岩巷单进水平具有重要作用，具有科学性、实践性，经济效益明显，有较好的推广应用价值。

参考文献：

[1]袁文华，马芹永.煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究[A].第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C].2010（10）.

[2]袁文华，马芹永.煤矿深部岩石力学性能试验分析与硬岩巷道快速掘进方法研究[J].岩石力学与工程学报，2010（05）.

煤矿快速掘进技术探析 篇4

1 煤矿岩巷快速掘进技术现状

1.1 耙斗式装岩机搭配气腿式凿岩机

该机械化作业线是经过长期的煤矿岩巷作业实践而得, 且人们曾一直认为联合多台气动凿岩机作业是有效的煤矿岩巷快速掘进技术之一。选择气腿式凿岩机进行岩巷快速掘进作业的成本较低, 钻机能灵活操作、维修方便, 且它不会受到断面的影响, 可顺利实现多台平行作业, 在岩巷作业中得到最广泛的应用, 只是掘进效率偏低, 月进尺大约只有60m~70m[1]。同时, 气腿式凿岩机的操作需要大量人工, 劳动强度较大, 所以该技术作业线只是半机械化的, 并面临作业环境差、钻眼效率低、危险性较高等劣势, 需尽快克服、改善。

1.2 侧卸式装岩机搭配全液压钻车

该机械化作业线能实现煤矿岩巷的高效掘进, 如图1所示。该作业线具备劳动强度低、操作安全、巷道质量好、掘进效率高等优势, 然而它面临的临时支护难度较大, 且设备的操作和维修都不易, 在较窄的断面并不适用, 目前尚未被大规模应用于煤矿作业实践。

1.3 带式输送机搭配悬臂式掘进机

该机械化作业线也能实现煤矿岩巷的高效掘进, 如图2所示。该作业线具备作业质量好、切割震动小、自动化程度高、安全可靠、配套性好等优势, 且安全可靠, 是今后研究煤矿岩巷快速掘进技术的主要方向, 只是目前面临截割功率小、截齿寿命短、适应能力差等技术性难题, 急需有效解决。

2 煤矿岩巷快速掘进关键性技术

2.1 光面爆破

煤矿岩巷快速掘进中的光面爆破技术能促进减少体力劳动、材料消耗, 同时能提升掘进进度与效率, 在作业实践中能更好地确保煤矿岩巷工程的安全、质量, 对实现经济效益有利[2]。随着科技水平的不断提高, 光面爆破锚喷支护技术如今已被普遍应用于煤矿企业, 通过特殊的装药结构来科学选择光面爆破的参数及起爆顺序, 以确保掘进岩石壁面平整、光滑。应用该项技术能有效提升煤矿快速掘进的机械化程度, 从而降低工人劳动强度, 提高作业效率, 尽可能减小对周围岩体的破坏, 促进提升作业期间的安全性。

2.2 支护技术

在煤矿岩巷快速掘进作业中应用支护技术的目的在于支撑开挖岩巷周围的岩石, 避免产生岩石变形、掉落等安全隐患。而锚杆支护技术的应用范围是相当广泛的, 它具备较强的适应能力, 可促进掘进作业效率的提高及通风阻力的降低, 且工具自身重量轻, 所以工人的劳动强度大大降低、安全性大大提高, 支护成本也较低, 能节约钢材、坑木。然而锚杆支护技术无法对周围岩石的风化进行预防, 所以无法有效避免岩石从裂隙剥落, 需配合使用其他支护技术。如光面爆破锚喷支护技术与锚杆支护技术的搭配应用就变得相当广泛, 所以锚喷支护是一项关键性技术。

2.3 输送技术

快速掘进煤矿岩巷中的输送技术同时包括了输送机、矸石仓的水平缓冲技术, 该输送机即胶带输送机。需要大量人工、出矸速度过慢是以往所用输送设备的显著缺点, 且设备自身也存在问题。而应用胶带输送机不但能避免一些安全隐患, 还能分上下层同时输送物料、矸, 减少消耗电力、配件等, 其管理及维护也相对容易。对矸石仓水平缓冲来说, 它的基础就是胶带输送机, 能让矸石快速转储, 区分矸石、人行道与轨行道, 并在中间搭好防护网, 将其作为矸石的水平缓冲仓, 形成一个连续性出矸系统, 使工人的劳动强度大大降低[3]。

3 煤矿岩巷快速掘进技术作业优化措施

3.1 优化作业设备

在优化煤矿岩巷快速掘进作业设备、逐渐提高作业机械化水平的过程中需重点注意两方面问题:一是考虑到煤矿作业现场的岩巷掘进过程频繁出现顶底板出水的问题, 应选择气动隔膜泵装置及时将水排出, 再通过运行大功率排水泵, 将临时储存仓里面的水排到大巷内, 有效缓解作业中下山巷道掘进面临的迎头积水问题;二是针对煤矿岩巷作业, 应在巷道掘进过程中选择激光指向仪装置来处理和控制巷道的中腰线, 以保证掘进作业的精确性、稳定性;三是优化出矸系统, 其关键流程包括迎头耙矸机、皮带机、梭车、矿车、电机车运输, 当在应用皮带机运输矸石时, 通过这一系列关键流程可最大程度控制、缓解运输事故的发生, 稳步提升排矸能力。

3.2 优化爆破工艺

在优化煤矿岩巷快速掘进技术作业中的爆破工艺时需关注几个重要问题:一是在打眼作业的运行中, 现场人员应尽可能将其应用于大断面作业环节, 在迎头打眼的位置上合理设置3部~4部风钻装置, 并根据爆破的实际效果来确定打炮眼的角度参数、深度等, 从而合理控制煤矿岩巷掘进中的巷道形成情况, 有效提高爆破作业效率;二是在煤矿岩巷快速掘进中, 应选用全断面一次性掘进的方式, 通过应用终深孔爆破技术来增大循环进尺参数, 不但能强化一次爆破岩石的量, 对打眼、装岩等环境的作业时间进行合理控制, 保证提升掘进作业的质量与速度, 还能通过加深炮眼的深度来提高炮眼爆破的利用效率;三是在直眼掏槽时, 应选择双阶锲形掏槽的方式推动煤矿岩巷掘进作业, 且中间眼位置的深度应比掏槽眼深度高出200mm~300mm, 不能超过该参数范围[4]。在该过程中要装填药卷1支~2支, 现场作业人员应以先行爆破掏槽眼位置为基础, 进一步抛出掏槽环节出现的残岩, 使掏槽作业的有效深度参数大大增加, 稳定提升利用炮眼的效率, 为爆破作业的彻底性、充分性提供保障。

3.3 优化设备管理

为确保能正常进行煤矿岩巷掘进作业, 机电设备能否良好运行显得至关重要。所以, 优化对作业设备的管理与维护, 对确保煤矿快速掘进有重要作用。为此, 煤矿企业应针对机械设备的管理及维护工作, 建立健全精细化管理体系, 为快速掘进技术作业的优化提供条件。一是完善建立设备管理及维护的规章制度, 健全各项机械设备的操作规程, 它是确保机械设备正常运行的基础所在。同时, 完善机械设备的采购计划、定期维护及审定报废流程, 确保设备正常、安全运行;二是积极实行精细化管理, 在机械设备的使用、管理及维护等环节推行人机互保、指标联考的模式, 部分设备要进行编号, 并做到一人一号, 提高操作人员的责任心与积极性, 从而提高机械设备的使用效率;三是强化对作业人员的技术培训, 因为煤矿岩巷掘进设备的科技含量越来越高, 操作人员、管理人员只有提高技术水平, 才能满足煤矿安全生产需求。因此, 煤矿企业要集中培训操作人员及管理人员的专业技能, 增强其整体素质, 确保机械设备能安全运转, 最大限度发挥工作效能。

3.4 优化综合防尘

在煤矿生产实际中, 矿尘是一项重要的自然灾害, 不仅对井下人员的身体健康产生不良影响, 且大多数矿区矿尘的爆炸性都较强, 对煤矿的正常运行与安全生产带来严重威胁。同时, 井下矿尘的浓度过高还会加快机械设备老化、磨损的速度, 精密仪器的寿命也将缩短。因此, 优化综合防尘对改善煤矿岩巷快速掘进工程中人员的劳动条件、确保矿井高效生产、预防发生安全事故都有重要意义。在煤矿岩巷的快速掘进过程中, 设备和人员都集中在一起, 导致较狭小的空间里产生更多矿尘, 威胁人员身心健康, 阻碍快速掘进岩巷, 优化矿尘的综合治理迫在眉睫。一是组织开展专项防尘整治活动, 全面落实各项规章制度, 切实提高综合防尘效果, 促使煤矿防尘工作变得常态化;二是选择一系列湿式钻眼、用水泡泥、装岩洒水、冲刷岩帮、净化喷雾、放炮喷雾等综合性防尘措施, 有效防治矿尘, 其中, 湿式钻眼技术的应用是最广泛的;三是安装自动化喷雾设备, 提高使用喷雾的效率, 降低放炮后及出货期间的矿尘产出量;四是要求一线作业人员佩戴防尘口罩, 并定期检查其身体状况, 大大降低尘肺病发病率, 有效保护作业人员的身体健康。

4 结语

煤矿岩巷的快速掘进作业是一项系统工程, 其影响因素涉及掘进技术、作业设备、安全管理等方方面面, 只有坚持提升岩巷快速掘进的技术水平及效率, 不断优化施工作业, 才能真正提升煤矿工程的整体效率, 促使煤矿快速掘进水平走上新的台阶, 从而为工程的顺利完工提供可靠保障。

摘要：在煤矿岩巷施工中大多选用钻爆法, 但要想实现快速高效掘进, 就需进一步建立健全岩巷机械化作业线, 加强对煤矿快速掘进技术的探讨及实践。本文以煤矿岩巷快速掘进技术现状为切入点, 简单分析其关键性技术, 并探讨提出作业优化措施, 旨在为煤矿工程实践提供参考。

关键词：煤矿,岩巷,快速掘进,技术

参考文献

[1]刘阳, 张占杰.煤矿施工中实施快速掘进技术的研究[J].河南科技, 2015, 14:44-45.

[2]胡永, 童辉.实现煤矿巷道快速掘进技术措施分析[J].科技创新与应用, 2015, 27:127.

[3]李中宇, 等.基于煤矿岩巷快速掘进技术研究[J].科技致富向导, 2014, 12:43.

下分层快速掘进的研究论文 篇5

摘要：采用EBZ-200H综掘机施工，加强顶板控制，采用梯形工字钢双倍板支护。控制巷道煤层自燃发火。半煤岩综掘机、破顶避底喷浆封闭措施的施工，加快了施工速度，是下分层快速掘进值得推广的施工方法。

关键词：下分层;快速掘进;施工措施

一、十三矿矿井及地质概况

平煤天安十三矿己二采区位于矿井井田西翼，采区北部防水煤柱为界，南部以-525西大巷为界，东部以矿井东西采取边界断层为界，西部以下f正断层为界，己二采区主采煤层为己15-17合层煤，煤厚3.49―12.87m，平均6.1m，煤厚基本稳定，煤层倾角15°―25°，平均22°。煤层由上而下逐渐变缓。煤层顶板为砂质泥岩，泥岩和细中粒砂岩。煤层顶板稳定性在全区分布不一，按其岩性和抗压强度可分为1、2、3类，由西向东逐渐趋于稳定，其中1类顶板为砂质泥岩和泥岩，厚度大于2.3m，单向抗压强度12―30MPa，3类顶板为细中粒砂岩，其单向抗压强度大于80MPa，2类顶板为中等稳定顶板，岩性介于1、2类顶板之间。煤层底板为细砂岩、砂质泥岩和粉砂岩三层。

平煤天安十三矿己二采区采用三条下山，二煤一岩。轨道下山、皮带下山沿己15-17煤层顶板布置在煤层中，回风下山沿己15-17煤层顶板布置在顶板岩层中。工作面的设计均采用走向长壁全部陷落法采煤方法，自上而下共划分6个区段，区段煤柱保留20m。目前12032工作面正在施工，且12032风巷已经施工到位，12032切眼正在施工，切眼布置在上分层，12032机巷已施工1000米左右，还有560米巷道没有施工。

二、十三矿地质应力情况概述

由于十三矿煤层埋藏较深，由于受埋藏深度的影响，矿井的原岩应力比较大，造成巷道施工后矿压显现比较明显，支护的难度也比较大，尤其是顶板不是太好，无法使用锚杆支护的工作面，钢质支护变现的比较困难，尤其是断层附近，可缩性支架都无法满足支护需要，经常出现返修棚子的现象，给生产做成了较大的困难。我们在支护形式上一般采用U型钢支护或者梯形棚子支护，尤其是梯形棚子支护，给我们的支护带来了操作上的方便。但是也存在一定的问题，即背板容易断，造成棚子漏顶，给维修也带来了一定的难度。所以我们采用双倍板解决该项难题，背板的折断率下降到最低限度。

三、十三矿煤层自燃发火状况

十三矿煤层属于己15-17合层煤层，属于焦煤煤种，一般情况下自燃发火期为1―3个月，而实际施工过程中，己三轨道下山只有15天的时间就自燃发火了。自燃发火给安全带来了不安全的隐患，在下分层施工过程中，必须把防止煤层自燃发火作为重中之重的工作来自抓。

四、综掘机使用情况概述

我们采用的综掘机为EBZ-200综掘机，综掘机的功率220KW，整个机器重65吨，炮头直径0.6米，炮头的截尺数量为30个，铲板宽度2.8米，炮头切割高度最大3.2米，地隙为250mm，履带宽度800mm，切割岩石的最大经济硬度为f≤8，爬坡最大为17度。该综掘机工作期间稳定性较好，切割煤体时效率较高，对于硬度较小的半煤岩也能显示出机械化的优势。

五、施工措施原理及施工方案

(一)由于下分层没有假顶，并且顶板岩石一般都属于砂岩岩性，老空区内没有水，造成巷道的顶板锈结不好，一般煤层以上0.8m左右的下分层顶板锈结较好，并且没有大块矸石，但是如果再往上破顶的话，就会出现大块矸石，破岩石给我们带来了一定的难度。在9、10月份两个月的施工过程中，我们为了较好的控制顶板，降低大块矸石对施工的影响，我们采取破底施工。 在施工过程中，施工进度非常慢，一个班只能干两架，每一个班消耗截尺5―8个，一个月光截尺消耗150个左右，每一个截尺400元，每月光截尺就消耗材料费6万左右，给经营管理带来了极大的压力，并且一个月的进尺只有120米左右。切割岩石的过程中，我们发现对机器的损害也比较大，尤其是炮头的磨损比较严重。于是我们研究破顶避底进行施工，在开始施工的过程中，大块矸石给生产带来的影响比较严重，在处理大块矸石的时候，我们投入了大量的人力，顶板空顶也比较多，刹顶使用的物料也比较多，并且存在着很大的安全隐患。

(二)破顶施工时，必须注意施工方法，如果一次切割深度较深时，或者一次切割两架棚子的话，容易造成大块岩石的跨落，处理大块矸石的工作量就会较大，并且大块矸石跨落以后，势必会造成巷道空顶，如果下分层顶板锈结不是太好，就造成顶板更进一步跨落，形成顶板事故。在破顶施工方法上，我们采取小深度切割，可以控制大块矸石，并且可以使大块矸石不至于一次跨落，并且可以有序的破除大块矸石，从而降低了处理大块矸石所带来的不利影响。

(三)使用穿楔控制顶板，避免顶板矸石的跨落，并且减少了顶板岩石的跨落给施工带来的不利影响，提高了施工效率。同时避免巷道空顶造成自燃发火现象的发生。同时，我们改变原来的直径41的管缝锚杆作为穿楔，采用直径30的圆铁作为重复利用的穿楔，不但节约了材料费，而且还增加穿楔的强度，有利用顶板的控制。从施工的情况来看，达到了预期的目的。

六、执行措施的主要效果

(一)巷道的支护情况

在掘进期间，我们根据下分层巷道压力情况，科学施策，采用梯形工字钢支护，为了防止顶板背板折断造成冒顶，我们采取增加背板的强度的措施，由原来的单背板改为双倍板，有效的提高了背板的支护强度。顶部同时采用直径4mm的钢筋网，并且网的搭接长度为100mm，并且用12#扎丝每200mm设一道扎丝。棚子的间距不超过600mm，棚子的支护强度基本满足了矿压的需求，同时提高了架棚的速度。通过这几个月施工的情况来看，巷道支护情况良好，并且棚子没有出现变形现象，支护基本满足支护强度的需求。

(二)施工进度与效果

通过该项目的实施，我们的施工速度有了较大的.提高，施工进度由原来的120米左右，提高到260米以上，尤其是我们在生产组织上，创出了日进尺20米、小班单进8米的好成绩。同时在切割效果上看，我们取得了较好的经济切割效益。截尺的消耗量也降低到了最低限度，达到了我们立项研究的目的。

(三)防自燃发火工作取得了较好的效果

在掘进巷道施工时，最繁琐的是喷浆工作，浪费大量的人力运料，并且一旦巷道自燃发火以后再喷浆，给喷浆的难度会增加很大，对喷浆的质量要求的也高，有时候复喷好几次还不能灭火。通过控制顶板措施的实施，没有出现旷帮空顶现象，没有出现一次由于出现旷帮空顶现象而造成自燃，也没有因此而造成喷浆封闭工作而影响生产。

(四)圆铁穿楔控制顶板取得了较好的效益

圆铁穿楔代替管缝锚杆，是控制顶板、提高经济效益的一项举措，并且通过现场实施，圆铁穿楔的回收率较高，超过95%以上，并且弯曲率不超过5%，确实有效的控制工作面上方大块矸石的跨落，有效的控制了下分层顶板。

六、结束语

岩巷快速掘进技术探讨 篇6

摘 要：煤矿岩石巷道掘进中，影响掘进速度的重要因素就是岩石的完整性。当岩石坚硬系数f>12，掘进大断面岩石巷道，加上工作面前方的地质构造又比较模糊时，影响掘进速度较大。为加快岩巷掘进速度，在此进行研究。针对笔者所在矿岩巷比重大、单进水平低、员工士气低的现状，该矿严格按照集团公司“三降低、三提高”的活动精神，组织开展掘进爆破技术攻关活动，从2015年4月份开始通过应用直眼掏槽、小断面超前导硐施工和预留光爆层的施工方法，实现3台钻平行作业，缩短主要工序的时间消耗，有效地提高了岩巷单进水平和工时利用率。

关键词：岩巷 快速 掘进

中图分类号：TD42 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0031-02

该文以笔者所在煤矿每年开拓及准备大断面岩巷铺轨进尺均在5 000 m以上且呈上升趋势，以6.5 m2巷道断面为例介绍岩巷施工中通过采用直眼掏槽和小断面超前导硐的施工方法，人为创造作业空间，实现多台钻和多工序平行作业，缩短主要工序时间消耗，达到提高工时利用率和循环进尺的目地。

1 岩巷掘进现状

1.1 施工工艺

掘进工作面均采用“三班八小时”正规循环作业，每班完成一个循环，循环进度为1.6 m。掘进作业线为：J2B-1型激光指向仪定向→两台ZY-24气腿式凿岩机打眼、P-30B耙斗机出碴→电瓶车运输→矿工钢棚支护。

1.2 爆破参数选择

炮眼布置方式选择。根据矿井供气时间（早班：8：30～10：30、12：00～14：00；中班：16：00～18：00、20：30～21：30；晚班：00：00～02：00、04：00～06：00）、劳动组织安排和巷道断面大小等条件，工作面一般采用直眼掏槽分次爆破施工，每班完成一个循环、循环进尺约1.6 m、循环率为75%，月铺轨进尺一般在110 m左右。

2 改进后岩巷施工方式

2.1 施工工艺

工作面采用“三班八小时”正规循环作业，每班完成一个循环（每班完成小断面两个循环、大断面扩刷一个循环）、循环进度为2.5 m，掘进作业线为：J2B-1型激光指向仪定向→3台ZY-24气腿式凿岩机打眼→P-30B耙斗机出碴→电瓶车运输→矿工钢棚支护。

2.2 爆破参数优化

炮眼布置方式选择。根据矿井供气时间、巷道断面和劳动组织安排，工作面采用小断面超前导硐法施工，施工时先掘进小断面3～5 m，再按每班小断面两个循环、大断面一个循环的方式掘进，小断面炮眼深度为1.4 m、大断面炮眼深度为2.5 m。超前小断面巷道净宽1.4 m、净高2.4 m（预留光爆层厚一般<0.5 m），超前小断面一般采用直眼掏槽全断面一次性爆破、眼深为1.4 m，每班完成两个循环；大断面眼深为2.5 m，采用不藕合空气柱装药控制爆破技术施工。

3 取得成效及存在问题

3.1 取得成效

（1）单进水平提高。该矿从2015年4月份在区段石门施工中通过应用小断面超前导硐的施工方法，实现3台钻平行作业，有效地缩短了主要工序的时间消耗（小断面掘眼时间在3.8 h、大断面掘眼时间为3.5 h），班循环进尺均保持在2.0 m以上、月度铺轨进尺保持在130 m以上（折算5.0 m2进尺均在160 m）、循环率为75%，同比提高20 m/月。（2）火工品消耗减少。通过采用简易光爆技术施工，周边眼均采用不藕合空气柱或全长空气柱控制爆破，铺轨进尺雷管耗为20.8发/m、炸药耗为18.2 kg/m，同比原方法减少雷管0.2发/m、炸药消耗同比减少0.9 kg/m，火工品消耗持平，但巷道超欠挖得到有效控制，若采用掘进三小作业线，火工品消耗可进一步减少。（3）减少安全隐患处理时间。通过采用预留光爆层的方式进行爆破后，巷道成型效果明显改善，超欠挖得到了有效控制，每米出矸量减少2车以上，运输、提升费用减少，排矸场的排矸费用也随之减少。由于增强了围岩稳定性，爆破后在围岩上不产生明显的炮震裂隙，掘进工作面很少出现龇牙咧嘴的危石，掘进的安全程度得以提高，减少了手工处理顶帮的工作，为快速度施工创造了极为有利的条件。

3.2 存在问题及对策

（1）局部通风管理难度大，采用小断面超前导硐的方式施工，耙矸机距离小断面迎头距离一般在10 m以上，且超前导硐巷道断面空间较小，不利于风筒吊挂。（2）员工操作技能要求较高。工作面全部采用直眼施工，在应用直眼掏槽爆破中常会出现钻眼不平行导致打穿眼，或炮眼间距过大掏槽效果不好，从而影响整个爆破效果的现象，炮眼布置质量稍有偏差将造成冲炮或影响爆破效果，对操作人员操作水平要求较高。工作面采用3台钻平行施工，要求每班作业人员应保持在5人以上且必须有3人会熟练使用风钻。（3）其他后勤因素。一是受矿井供风时间限制，遇围岩坚硬和大断面巷道（采区车场）施工时，每班难以完成一个循环，建议在矿井合理的经济条件允许下，适当延长供风时间，或个别开拓巷道，建议采用移动空压机供风。二是循环进尺的增加，必然增加碴量，从而增加运输量及提升量。三是受职工劳动习惯的影响，现场施工时存在少打眼、乱打眼、乱放炮的现象，不但影响了爆破效果还在一定程度上影响了巷道成型。四是采用二次爆破，每循环增加一次爆破、通风等工序，影响出勤工效。

3.3 采取的措施

（1）加强现场局部通风管理，工作面强制配备5 m短风筒，将工作面通风质量与当班班长和队干挂钩考核，日常加强对工作面检查和抽查力度，杜绝无风、微风冒险作业。（2）加强员工现场技能操作培训和岗位练兵活动，提升员工实际操作技能。二是严格执行“点眼画线”工序。作业前要求班组长根据现场岩性，参数爆破表进行中、腰线延引和定点、画眼位工作；打眼时必须要注意观察岩性的变化及遇到的构造，必要时可以改变眼距。三是执行炮棍导向作业。掘眼前先施工一个导向眼，再根据导向眼施工其他眼，一般采用定人、定钻、定眼、定方位的方式施工。（3）做好后勤保障工作，重点做好矿车的周转、运输和供电系统的检查力度和排矸系统的日常管理、维护，减少对矿井正常生产的影响。组织开展阶段性的单进竞赛活动，调动员工生产积极性。

参考文献

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[9]李清，杨仁树，汤增陆，等.深部大断面岩巷快速掘进技术研究[J].煤炭科学技术，2006（1）：1-4.

岩巷快速掘进技术探究 篇7

关键词：岩巷快速掘进,技术,施工工艺,组织管理

1 岩巷快速掘进技术

1.1影响岩巷钻爆法掘进速度的因素

岩巷钻爆法在施工的过程中受到很多因素的影响。在进行施工的过程中, 主要受到设备配置、施工组织管理水平和钻掘工艺水平等因素影响, 这三者之间相互制约。其中设备配置是最主要的因素, 只有能够科学合理地进行施工组织管理才能使得施工能够高效的进行, 这样才能使得掘进速度能够快速进行。掘进工艺水平也是一个重要的影响因素, 只有掘进工艺水平能够满足相关要求, 才能使得掘进速度能够满足相关要求。岩巷钻爆法掘进尺寸主要由炮眼平均深度、炮眼利用率、装岩时间、钻眼时间、调车运输时间和辅助作业时间等因素影响。

1.2中深孔光面爆破技术

钻爆法进行掘进岩巷时, 我们一般都按照炮眼深度对爆破方法进行分类。1.8m以下的称为浅孔爆破、1.8m～2.5m称为中深孔爆破、2.6m～4.5m称为深孔爆破、4.6m及以上称为超深孔爆破。近年来, 随着掘进设备的不断进步, 高效大功率的凿岩设备开始在掘进中应用, 这样一来, 就为中深孔爆破技术在掘进岩巷中的应用提供了有利的条件, 在具体的施工中, 我们要更多的使用中深孔爆破技术, 这样能使得岩巷掘进速度加快, 从而使得整个施工效率能够有效提升。在爆破的过程中, 采用中孔爆破技术能够增加一次爆破岩石量, 这样一来就不再需要打眼这一环节, 这样就对整个掘进速度的提升和工作效率的提升有了很大的帮助。炮眼的加深可以使得挖槽的效果更加明显, 炮眼加深可以使得爆破面更加的全面。当炮眼深度在2.5～2.8m时, 我们一般采用直眼挖槽的方式。在中深孔爆破的过程中, 我们可以在装药眼附近适当的布置空眼, 这样一来就能使得自由面的数量增加。另外, 在施工的过程中, 我们必须要对实际情况进行充分的考虑, 只有这样我们才能根据实际情况很好的地对一些相关的因素进行设置。

1.4岩巷钻爆法掘进机械化作业线

岩巷钻爆法的掘进机械化作业线是以岩巷快速掘进的前提条件。以钻爆法为主的机械化作业线中, 一般有手持式凿岩机加耙斗式或者铲斗式装岩机作业线, 以及钻装锚一体化作业线等, 在具体的工程项目中, 这些作业线都有着其优势。我们必须要根据具体的情况, 采取科学合理的措施进行选择, 这样才能使得其作用能够充分发挥。目前, 在我国的岩巷钻爆法作业线中, 我们一般采用气腿式凿岩机和耙斗装岩机为主的作业线。其中气腿式凿岩机作业使用起来相对比较方便, 这样就可以使得时间更为充裕, 从而使得工作的效率得到提升。而耙斗式装岩机适应性相对较强, 而且如果在使用的过程中出现问题维修起来相对比较方面, 这样就不会由于作业线出现问题从而耽误太多的工期。

1.4实行正规循环作业和多工序平行交叉作业

正规循环作业对于岩巷掘进速度的提升也有着非常大的帮助。在施工的过程中我们可以采取相关的方案使得正规循环作业得以实现, 这样就能使得相关工作的效率能够得以提升。在具体的工程项目中, 为了使得正规循环作业能够实现, 我们首先要进行正规循环图表的编制。在编制图表时, 要根据施工设备以及施工技术管理水平对施工中的各个环节合理地进行考虑, 这样才能合理的设置正规循环。在具体的施工中平行交叉作业也能使得施工的效率得到提升。因此, 在施工过程中我们要尽可能的采取平行作业的方式来进行施工。

2 加快岩巷掘进速度的一些相关措施

1.1加大科技投入, 提升岩巷掘进的机械化程度

机械化程度和岩巷掘进速度有着很大的影响。当前科学技术发展相当迅速, 越来越多的新技术开始在煤炭开采施工中进行应用, 我们必须要加大科技投入, 这样才能及时的引入一些新技术, 从而使得岩巷掘进技术的机械化程度越来越高, 这样才能使得岩巷掘进速度越来越快, 从而使得煤炭开采的工作效率提升。比如, 在岩巷掘进施工的过程中, 我们就可以根据实际情况在合理的时候使用侧卸装岩机。这种装岩机有着履带式行走的优势, 动作相对比较灵活, 再加上又比较安全可靠, 这样就能实现全断面装岩, 这样一来就使得整个装岩速度大大提升。采用这样的装岩方式, 不仅完成的质量高、速度快, 也节省了大量的人力, 这种装岩方法只需要两个人进行操作完成装岩工作, 这样就使得整个工作能够快速顺利地完成。

2.2采用合理的方式对施工工序进行优化

施工工序的优化是采用爆破技术时一个不容忽视的问题。在具体的工程项目施工中, 必须要对施工工序进行优化, 这样才能使得施工能够顺利进行, 也能使得施工的质量得到相应的提高。采用中深孔爆破技术进行施工时, 施工工序主要按照以下几个步骤来进行。首先进行安全检查, 要保证整个施工的安全性;其次进行装岩机平底、钻车打眼以及找工作面清底等工作, 接着就是放炮通风等工作;最后, 做好安全检查和锚杆支护以及喷浆等相关工作。在具体的施工过程中, 要根据实际情况采取合理的方式来进行施工, 尤其是在爆破工艺的选择上, 我们更要格外的进行注意。在选择爆破参数时, 充分考虑相关的因素以及这些爆破参数之间的关系, 只有这样才能使得爆破效果达到最佳, 从而使得岩巷掘进速度得到提升。

2.3根据实际情况合理的对支护工艺进行改进

施工过程中, 支护工艺也是一个非常重要的方面。在具体施工过程中, 我们要根据实际情况, 合理的对支护工艺进行设计。在进行喷浆时, 并不是喷浆厚度越厚其支护效果越好, 在具体的工程项目中, 要根据实际情况进行合理选择。在许多施工中, 适当的减少喷浆厚度不仅使得支护效果更好, 这样一来也能使得施工的时间和用料大大减少, 也使得整个施工的质量得到了提升, 在具体的施工中, 我们一定要科学合理地选择。

3.4做好劳动组织管理工作

在整个岩巷掘进施工中, 劳动组织管理也是影响其掘进速度的一方面因素。在具体的施工中, 相关部门要对工作进行合理的安排, 从而使得正规的循环作业能够很好地实现。另外, 还要制定一些相关的工作制度和奖励机制等, 这样就能使得工作的效率和质量得到很好的提升。

结语

岩巷快速掘进技术的合理应用对于采掘工作的顺利进行有着很大的帮助。我们要根据具体的情况, 采取科学合理的措施来解决岩巷快速掘进中的问题, 从而使得岩巷快速掘进水平得到提升, 从而使得矿井在新的社会形势下更好的进步发展, 为我国工业水平的提升提供更多的能源。

参考文献

[1]李清, 杨仁树.深部大断面岩巷快速掘进技术研究[J].煤炭科学技术, 2006 (10) .

煤巷快速掘进技术研究 篇8

据有关部门统计, 在进行煤矿掘进作业时, 实际支护时间要比掘进开机时间长很多。为有效提高煤巷掘进速度, 近年来, 煤矿科技人员进行了大量研究, 主要形成了下列四种快速掘进工艺。

1.1 连续采煤机与独立锚杆钻车配套进行多巷掘进

在此工艺中, 掘进作业主要靠采煤机完成, 支护作业主要由锚杆钻车完成, 两者不断交替施工掘进巷道。在实施掘进作业时, 采煤机把初始巷道掘进任务完成后, 为使采煤机连续作用, 采煤机需向下一巷道转移继续掘进, 这时, 所用锚杆钻车应进入初始巷道实施支护。由于该工艺需采煤机与锚杆钻车交替施工, 因此存在一定局限性。如 (1) 掘进巷道应为多巷道; (2) 需在巷道间反复调动采煤机, 必然会影响采煤机实际工作效率; (3) 采煤机截深以及支护顶板稳定性两者都会限制此工艺, 该工艺适用面窄; (4) 巷道多, 需投资成本高, 难维护。

1.2 掘锚机组掘进工艺

把采煤机、锚杆钻机相互组合, 形成一个整体, 这样, 只用一台设备便可进行采掘与支护, 使掘进与支护达到了一体化, 可在实施单巷连续掘进的同时, 进行支护, 可显著提高掘进速度。此工艺虽较好, 但也有很多缺陷。如 (1) 机组庞大, 结构复杂, 较难组装; (2) 机组不隔振, 在掘进较硬煤层时, 落煤引发严重振动, 易干扰锚杆钻机支护; (3) 进行掘进时顶板应距上层煤岩一定距离, 此工艺要求顶板稳定性要好。

1.3 悬臂式掘进机配合人工单体锚杆钻机掘进

此工艺当前在国内应用较为广泛, 其主要是实现一次掘进后, 利用人工, 把单体锚杆钻机移至下一待掘巷道, 然后在此进行支护。该工艺也存在很多局限性: (1) 无法边掘进、边支护, 只能交替施工, 掘进效率低; (2) 辅助支护烦琐、耗时长, 工人作业量大, 强度高, 影响了及时成巷。

1.4 悬臂式掘进机配合机载锚杆钻机掘进

此工艺类似于掘锚机组工艺, 主要是通过把锚杆钻机装设于掘进机截割悬臂, 来使掘进的同时完成支护, 使二者共同推进。两者一体化的结构, 可实现及时更近支护, 辅助施工耗时短, 成巷速度快, 未来的综掘技术应重点朝该方向发展。就掘进支护总体而言, 此工艺需克服的制约主要为: (1) 掘进机截割悬臂较重, 易影响掘进速度; (2) 操作该机械、更烦琐、更复杂, 易限制实际截割性能。

2 我国煤巷常用快速掘进技术

2.1 综合机械化掘进煤巷

此技术进行掘进的关键设备主要为悬臂式掘进机, 同时在支护系统与运输系统的密切配合下, 来进行巷道掘进, 其具体作业配套如图1所示。巷道初步掘进由机载锚杆钻机来完成, 在掘进完巷道岩层后, 借助悬臂式掘进机来破碎煤岩, 进行落煤, 用桥式转载机来输送落煤到输送机, 输送走煤炭, 完成掘进作业。此掘进方式在我国各大煤企中应用较广泛。

1-悬臂式掘进机;2-机载锚杆钻机;3-除尘系统;4-桥式转载机;5-带式输送机

在掘进半煤岩巷与全岩巷时, 表1中的六种机型, 为当前我国煤巷掘进主要应用的掘进机, 其中表1中的“二运”代表第二运输系统。

2.2 大断面煤巷下连续采煤机的高效掘进

在掘进大断面煤巷时, 当前, 人们应用最多的掘进技术为连续采煤机快速掘进。由于连续采煤机可实现自身独立采掘、装载煤炭, 并且可同时推进掘进作业与支护作业, 其实际掘进效率与其他掘进方式相比, 相对较高, 借助它可有效提高煤巷综掘能力。

在掘进巷道的过程中, 钻车与采煤机可交错施工, 当利用采煤机采掘与装运煤炭时, 可用钻车来支护回风巷中的巷道顶板;当采煤机进行完一次采掘后, 应让钻车与采煤机进行位置互换, 使两者平行施工。应用该技术采煤煤岩必须满足相关要求, 并且所掘进工作面应为多巷道。

2.3 掘锚机组一体化掘进

该技术是近年来发展起来的新型技术, 主要是通过把组合支护设备装设于连续采煤机或悬臂式掘进机上, 来一边掘进巷道, 一边进行支护。当前, 下列两种机组为我们常用的掘锚机组。

(1) 以连续采煤机为主的掘锚机组。如ABM20型掘锚机组与12CM15-15DDVG型掘锚机组。

其中ABM20型掘锚机组可同时进行掘锚, 基本可在截煤的同时, 完成顶板支护。应先前移机组的截割部与输送部, 同时, 利用锚杆机给顶板打眼来安装锚杆, 实现支护。另一种掘锚机组主要是先掘进施工, 等空间足够后, 利用锚杆钻机实施支护。

(2) 以悬臂式掘进机为主的掘锚机组。由于在进行巷道掘进时, 若利用传统工艺施工, 掘进施工与支护施工很难彼此促进, 尤其是在人们开始普遍应用锚杆支护技术后, 支护作业用时远远大于掘进用时, 这使两者之间很难匹配, 形成了冲突。

为及时、有效的解决该冲突, 我国煤矿科研人员进行了深入研究, 研发出了AM-50与S100型高吻合机载钻机。但该机组中锚杆钻机配置工艺较复杂, 并且具有很大局限性, 此工艺未来还需较大改进。

3 影响煤巷快速掘进的因素

3.1 煤层巷道地质条件

如在进行巷道掘进时, 巷道岩层状况会直接影响到实际掘进速度。若掘进巷道为硬煤岩巷道, 则快速掘进相对较困难, 并且进行掘进时会严重磨损机器, 同时易引发剧烈震动二次损害机器, 不易提高掘进效率。此外, 巷道地质条件还包括瓦斯冒出情况、岩层渗水性等。

3.2 掘进设备的技术性能

掘进设备技术性能的好坏, 也会严重影响掘进效率。当前, 我国自主研发的快速掘进机械性能还无法与世界先进水平相比, 这对我国各矿井掘进效率的提升造成了直接影响。特别是对于重型悬臂式掘进机的研发, 我国还缺乏独立技术, 已成为严重的掘进设备发展短板。

3.3 掘进支护施工工艺

就我国当前的煤矿巷道掘进施工而言, 支护施工要耗费大量时间, 对掘进机快速进尺已形成严重牵制。支护工艺相对较落后, 直接影响了我国煤矿巷道的快速掘进。如在进行锚杆打眼时, 时常发生跑偏, 对于锚杆的排列主要依靠经验, 以致造成支护速度很难跟上实际掘进速度。

3.4 企业职工专业技能

很多企业在配置新设备后, 都不对职工进行专业技能培训, 以致矿上懂新设备的人很少, 在使用时不能及时、有效的保养新设备。当设备出现故障后, 由于职工专业技能的不足, 无法及时排除故障, 通常需从厂家借调专家解决故障, 这样会严重影响掘进施工。

4 煤巷快速掘进技术优化措施

(1) 对于煤层巷道地质条件的影响, 应不断改进勘探方法, 充分做好勘探工作。所选开采煤层, 应尽量避开那些不良地质条件, 最大限度的克服不良地质带来的影响。当前, 以三维地震为基础的综合勘探法较为先进, 应重视应用此勘探法。

(2) 应重视国外先进技术、经验的引进, 吸收, 相关煤矿科研工作者应以我国煤层实际情况为基础, 不断钻研、探索, 争取尽快研制出针对性强、实用性高的煤矿掘进机械。

(3) 为应对当前部分煤矿管理者组织施工不科学、不合理的现状, 应做好矿井掘进的前期规划工作, 同时应严格监测施工过程, 并做好后期跟踪问效, 强化管理掘进作业, 以确保及时、有序、高效施工。此外应重视提高后勤保障质量, 尽量缩减维修时间与调整时间。

(4) 在矿井引入新技术、新设备时, 应及时做好员工的技能培训工作, 如可通过邀请技术专家进行现场培训、指导, 切实提高员工的实际操作技能。

5 结语

总之, 煤矿开采离不开掘进煤巷, 煤巷掘进速度的快慢, 将直接影响到煤矿开采效率, 影响到企业经济效益, 而就当前我国的煤巷快速掘进技术而言, 与发达国家煤巷掘进技术相比, 还存在不小差距。我国在快速掘进工艺的改进方面, 还有很长的路需要走, 对此, 我们必须明确自身不足, 努力钻研, 攻坚克难。争取尽快研制出针对性强、实用性高的煤矿掘进机械, 只有这样才能促进我国煤矿开采的高产、高效。

参考文献

[1]高云峰, 江小军.浅谈我国煤矿巷道掘进装备技术[J].煤炭工程, 2010, 10:110-112.

煤巷快速掘进技术分析 篇9

数据统计显示,在煤矿巷道掘进中,支护时间高于掘进开机时间两倍之多。为了解决这个问题,国内外研究人员进行了多项技术研究,形成的主要掘进、支护的装备与工艺主要包括以下4种[1]:

(1)连续采煤机配套独立锚杆钻车的多巷掘进工艺。该工艺主要由连续采煤机负责掘进工作,锚杆钻车负责支护工作,两者交替作业完成巷道掘进。在掘进过程中,连续采煤机在初始巷道完成设定掘进作业后,转移到下一巷道进行作业,同时,锚杆钻车进入初始巷道进行支护作业。此工艺要求两者交替作业,因此有着以下局限性:(1)因为其交替工作的特殊要求,所以此工艺仅适用于多巷道掘进;(2)连续采煤机须在巷道间来回调动,开机效率会受到较大影响;(3)该工艺受到采煤机截深和支护顶板稳定性的双重限制,适用范围较窄;(4)巷道数量多,系统复杂,应用投资及维护成本高。

(2)掘锚机组掘进工艺。将采煤机与锚杆钻机组装成一体,组成掘锚机组,这样,仅用一台设备就能独立完成采掘工作。该工艺实现了掘进和支护的一体化,可以单巷连续快速掘进,加上落煤、装煤及支护的同时推进,较大提高了掘进速度。但这种工艺也有其局限性:(1)机组结构复杂、组装困难、程序繁琐、价格昂贵;(2)机组隔振效果差,对于较硬煤层,当落煤产生较大振动时,其锚杆钻机的支护效果将受到较大影响;(3)掘进时顶板与上层煤岩之间要保持1.6m~2m的距离,因此,该工艺对顶板的稳定性提出了更高要求。

(3)悬臂式掘进机与人工单体锚杆钻机配合掘进工艺。在完成一次掘进工作后,通过人工作业,将单体锚杆钻机搬至下一待掘巷道进行支护作业,这是国内目前应用最为广泛的掘进工艺。其主要问题有:(1)掘进、支护只能交替进行,无法同时推进,降低了掘进效率;(2)辅助支护时间长,工人劳动强度大,极大地影响了掘进机的开机率,限制了成巷速度。

(4)悬臂式掘进机与机载锚杆钻机配合掘进工艺。该工艺与掘锚机组工艺相似,但该工艺通过在掘进机截割悬臂加装锚杆钻机,以实现支护与掘进同时作业、同时推进。由于两者一体化,因此其支护跟进更加及时,并且辅助工作时间少,成巷效率高,这是以后综掘技术发展的主要方向。综合来看,该工艺应着重克服以下制约:(1)掘进机截割悬臂重量增加,大大制约其掘进效率;(2)机器操作更加复杂,截割性能受到限制。

2 我国煤巷常见的快速掘进技术

目前我国煤巷常见的快速掘进方式主要有煤巷综合机械化掘进技术、大断面煤巷下连续采煤机的高效掘进技术和掘锚机组一体化掘进技术[2,3]。

2.1 煤巷综合机械化掘进技术

该技术依靠悬臂式掘进机作为掘进的最关键设备,配合支护系统、运输系统完成巷道的掘进工作。如图1所示,机载锚杆钻机负责巷道的初步掘进,在其完成巷道岩层的掘进之后,由悬臂式掘进机进行煤岩的破碎及落煤,桥式转载机将采掘到的煤炭输送至输送机上,输送机一般选择可伸缩带式输送机,因为其行走性能较好,由此完成掘进工作。这是我国煤企使用最为广泛的掘进方式。

1-悬臂式掘进机;2-机载锚杆钻机;3-除尘系统;4-桥式转载机;5-带式输送机

2.1.1 半煤岩巷高效掘进技术

目前我国煤矿巷道的掘进工作中,有1/5的掘进作业是在半煤岩巷道中进行的。在半煤岩巷道,其断面中有1/5~4/5的部分是岩石,这种煤巷的截割普氏系数f在6~8之间。对于这种半煤岩巷,主要是使用中、重型掘进机进行采掘。该掘进机整机质量一般都在50t以上,截割功率接近甚至超过200kW。目前使用最为广泛的代表机型主要有EBZ200、EBJ-120TP等,这些机型的使用量占到半煤岩巷机械使用总数的近八成。

2.1.2 全岩巷高效掘进技术

对于大断面全岩巷的掘进工艺,主要依靠重型悬臂式掘进机。对于这种重型机械的研究,世界上最先进的国家有德国、奥地利、英国等,他们所研制生产的重型掘进机为其他许多国家提供了很多技术参考。如三一重装生产的EBZ318、太原研究院研制的EBH315等掘进机,就是在消化吸收德国DBT-WAV-300的基础上,并结合我国国情研制的。

在全岩巷掘进中,如果其普氏硬度f在10以上,则需要使用超重型掘进机进行掘进作业。超重型掘进机总计重量在100t左右,截割功率在300kW左右。超重型悬臂式掘进机在我国尚属于研究阶段。

在半煤岩巷和全岩巷中,目前我国煤矿应用最为广泛的掘进机主要有如表1所示的6种机型。表1中的“二运”指第二运输系统。

2.2 大断面煤巷下连续采煤机的高效掘进技术

对于大断面煤巷的掘进工作,目前应用最广的是连续采煤机的快速掘进工艺[4]。连续采煤机是当下提高煤巷综掘能力的主要设备,它可以独立完成煤炭的采掘、装载以及自身行走,并且在掘进时和支护共同作业,平行推进,效率相比其他掘进方式有了很大提高。

在巷道中进行掘进工作时,钻车和采煤机相互交错作业,当采煤机进行煤炭的采掘和装运工作时,钻车在回风巷道进行巷道顶板的支护;在采煤机的一次采掘工作完成后,钻车将与其互换位置,以实现两者的平行作业。两者在互相交错时,需要在多条煤巷之间间隔50m处开拓连接巷道,以此保证两者位置互换时的连贯性。此技术对煤岩的要求相当苛刻,并且只适用于多条巷道的掘进。

2.3 掘锚机组一体化掘进技术

掘锚机组一体化掘进技术是一种新型技术,主要依托于连续采煤机或者是悬臂式掘进机,在两者之上组合支护设备,实现了掘进与支护的同时进行。目前常用的新型机组有两种[5,6]:一种是以连续采煤机为基础的掘锚机组;另一种是悬臂式掘进机机载锚杆机的掘锚机。

(1)对以连续采煤机为基础的掘锚机组来说,目前国内应用最为广泛的机组主要有两种型号,一是ABM20型掘锚机组,它实现了掘锚的同时工作,即煤炭的截割和顶板的支护基本是同时进行的,截割部和输送部先向前移动,同时,锚杆机向顶板打眼进行锚杆的安装完成支护工作;二是12CM15-15DDVG型掘锚机组,在这种机组的作业过程中,先进行掘进作业,待留出一定空间后,锚杆钻机进行支护。

(2)悬臂式掘进机机载锚杆钻机掘进工艺是由我国主导研发的,由于传统工艺在巷道掘进作业进行时,掘进作业与支护作业之间无法实现顺畅的相互促进,特别是在锚杆支护得到普遍应用之后,支护作业相比于掘进作业的比重大幅增加,大大激化了两者之间的冲突。因此,为解决这一冲突,国内研究人员在多次试验之后,制造出了同AM-50和S100型两种掘进机配套作业吻合程度相对较好的机载钻机,但由于锚杆钻机配置工艺的复杂性和局限性,该工艺还有很大的改进空间。

3 煤巷快速掘进的影响因素

从施工原理及巷道掘进过程来看,影响因素主要有以下4个方面[7]:

(1)煤层巷道的地质条件。在掘进过程中,巷道的岩层条件是最重要的影响因素。如果巷道中煤岩的硬度太高,则掘进相对更加困难,并且在掘进过程中对机器的磨损和消耗也更大,由此产生的震动及落煤时带来的冲击也会对机器造成很大影响,将严重影响掘进效率。此外,岩层的渗水速度和渗水量、瓦斯的冒出速度,也属于巷道的地质条件。

(2)掘进设备的技术性能。这也是影响掘进效率的主要因素。目前国产快掘机械与世界其他发达国家相比还有很大差距,直接影响了掘进效率的提升。尤其是在重型悬臂式掘进机的研发方面,我国尚未实现技术的独立性,这是我国目前掘进设备发展的短板。

(3)掘进支护的施工工艺。在当前巷道掘进的过程中,有一半以上的工作量要用在支护工艺上,极大地牵制了掘进机进尺的速度。我国当前面临最突出的问题是支护的工艺还比较落后,比如在锚杆打眼的过程中容易出现跑偏,并且在锚杆的排列上也是凭借经验,导致支护的速度跟不上掘进的速度。

(4)企业职工的专业技能。当前在很多企业引入新型设备后,没有对职工组织专门的专业技能培训,这就导致对于新设备懂得人少,使用过程中的维修保养跟不上。在设备发生故障时,企业内部的员工由于专业的限制无法排除,需要从厂家借调专家进行维护,造成了人力资源的浪费。

4 煤巷快速掘进技术的优化措施

(1)通过改进勘探方法,选择煤炭储量丰富、煤岩硬度低、渗水量少、瓦斯涌出少的煤层,着力克服地质条件带来的负面影响。目前应用最为先进的勘探方法是基于三维地震的综合勘探法,这在以后值得大力推广实施。

(2)大力引进国外先进技术和经验,并加以消化吸收,结合我国国情和煤层实际情况研发针对性、实用性和高度集成性的掘进智能化技术。另外,设备的远程监测、故障诊断和维修保养,也是以后应当发展的重点。

(3)针对目前矿企管理者施工组织不科学的局面,通过前期严格规划、过程严格监测、后期跟踪问效的方法,加强对掘进作业的组织管理,以此保证施工的有序及高效运行。另外,要强化后勤保障质量效益,最大程度减少维修与调整时间。

(4)定期组织员工技能培训,尤其是在引进新装备新技术时,邀请生产厂家专家面对面教授和指导,以提高员工对新装备的操作技能。

5 结语

相比于国外其他发达国家,我国在快掘工艺的改进方面还有很长的路要走。从现实情况可以看出,国内自主研制的掘进机其可靠性、实用性和作业能力还比不上国外的产品。同时,国产其他煤机装备在关键技术上还是依靠进口,达不到完全自主的水平,这还需要我们投入大量精力进行改进。

摘要：在总结国内外煤巷快速掘进工艺现状的基础上,分析总结了当前煤巷掘进、支护4种工艺的特点及局限性,然后针对我国煤巷常见3种快速掘进技术,逐一分析其工作原理、应用局限及发展前景,最后研究探讨了影响煤巷快速掘进的制约因素,并提出针对性解决措施。

关键词：煤巷,快速掘进,掘锚机组

参考文献

[1]赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2007(4):1-10.

[2]王虹.我国煤矿巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].煤炭科学技术,2010(1):57-60.

[3]高云峰,江小军.浅谈我国煤矿巷道掘进装备技术[J].煤炭工程,2010(10):110-112.

[4]马长乐,袁龙飞,张羽,等.大断面煤巷快速掘进施工工艺[J].煤矿安全,2013,44(5):98-100.

[5]王金华.我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术[J].煤炭科学技术,2004(1):6-10.

[6]苏晓辉,付建卓.掘锚机在矿井煤巷快速掘进中的应用[J].中国煤炭,2007(7):47-51.

煤矿岩巷快速掘进技术 篇10

关键词：煤矿,岩巷,快速掘进技术

0 引言

近年来,中国的经济水平快速提升,社会生产力得到了极大的解放,对于各项社会能源的利用更加宽泛,因此社会生产部门对于煤炭的需求量也越来越大,煤矿开采产业的规模也变得越来越大,发展愈加迅速。但在煤矿岩巷的采掘过程中,采掘技术的研发水平与实际应用水平和国际先进水平之间还存在着较大的差距。甚至于,发展滞后的煤矿岩巷掘进技术已对矿井产业的建设和安全生产造成了许多负面影响。在这里就将展开对于煤矿岩巷快速掘进技术的研究。

1 煤矿岩巷快速掘进技术的现状

目前,传统的煤矿岩巷掘进施工仍是以钻爆法为主体,也就是进行钻孔后,再钻眼进行装药放炮的技术,而一种较为先进的利用重型悬臂式挖掘机进行掘进的技术手段已在中国部分大断面岩巷地区的采掘过程中开始了工业性的试验。另外,国内目前采用的机械化掘进综合作业线主要有三种,分别为液压钻车配侧卸装岩机作业线、气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线及最后的综掘法,即悬臂式掘进机配带式输送机或梭式矿车作业线。其中运用最普遍的是第二种,气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线[1]。第一种液压钻车配侧卸装岩机作业线则是由国外引进的技术,在中国特殊的生产环境下运用频率比较低。而综掘法,悬臂式掘进机配带式输送机或梭式矿车作业线的运用在中国的矿业生产中获得了极佳的试验反馈,具备比较乐观的推广前景。

针对中国目前的煤矿岩巷快速掘进技术在作业线中应用的情况分析,对各条作业线具有的优点及不足进行分析以明确其在实际生产过程中所扮演的角色及适用的区域。下文将对这3种不同的作业线进行展开简单叙述。

1.1 液压钻车配侧卸装岩机作业线

液压钻车配侧卸装岩机作业线以ZCD60R履带式侧卸装岩机搭配CMJ17履带式全液压钻车为典型,在煤矿岩巷中的掘进应用能取得非常好的效果。这两种履带式设备的优点很明显。第一种,装载能力出众,生产率极高,且能大幅度替代人工的作用,降低人力资源的投入与成本。此外,其还能取代钢丝绳耙斗装岩机,大大减少与地面摩擦的同时减低对工作面的使用安全隐患。而CMJ17履带式全液压钻车,由于双臂可同时进行凿岩工作且机身结构紧凑的原因,所以效率极高,且其具备超强的爬坡能力与机动性。另外,这类设备能耗低,动力单一,对于施工环境的改善有着重要作用。所以总的来说,液压钻车配侧卸装岩机作业线能将掘进效率大幅度提升,液压式的钻车速度是普通气腿式凿岩机的3倍以上。具备较高的操作安全性,操作难度也相对较低。且对于掘进技术的机械化程度有很大的提升作用。

1.2 气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线

气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线的一般特点有:

a)掘进率高。虽然矿车的调度会对生产率造成巨大影响,但并不影响实际生产过程中掘进率的水平;

b)具有较强的灵活性。其工作条件下的由于断面形状及尺寸所产生的因素不会对施工产生影响,同时气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线的工艺性良好,可进行打眼、装岩的并行作业,极大提升了生产效率;

c)性价比、可靠度高。工艺简单,工人能快速地进入工作,减少磨合的时间[2];

d)但另一方面,由于无法在钻眼过程中配套全液压钻车,因此气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线的人工成本相对较高,施工环境差,获得的钻孔钻进率低。

1.3 综掘法

综掘法是三种生产线中发展潜力最好的一种,具有良好的市场与发展应用前景。综掘法的主要优势有:

a)掘进速度快,高生产率;

b)对围岩的扰动较小,配套能力强。对施工环境不会造成大的影响;

c)机械自动化程度高,对于操作人员的工作强度及工作时长要求较低。不过,该技术还是存在着一些不足的地方。比如:为了对抗掘进切割煤岩过程时产生的反作用力,整个生产线设备的重量与体积较大,在下井过程中常常出现不便;对于地质构造及围岩岩性的要求较高,且需要岩石的普氏系数小于8,这也就限制了该生产线的适用范围;截齿的使用时间较短,需频繁进行更换,无形中增加了掘进成本。

2 快速掘进主要技术

在煤矿岩巷的快速掘进过程中,还有一些得到主要应用的技术需要说明,从而更好地对上述三条作业线的特点进行理解与分析。下面就将对几项煤矿岩巷快速掘进技术进行分析。

2.1 中深孔光面爆破技术

在快速掘进过程中使用爆破技术时,为了取得极佳的爆破效果,需要做好炮眼的布置、装药量及起爆顺序安排等核心工作。利用液压钻车进行打眼,配合柱齿型钻头和六棱中空钢纤。对炮眼布置方案的优化需要对岩性进行仔细分析与考察,调整好爆破参数。另外,针对三级煤矿可采用乳化炸药,采用沿纵向的连续装药结构和毫秒延期电雷管进行一次起爆。

2.2 湿式喷浆技术

自20世纪以来,岩石巷道中的锚喷支护技术就得到了广泛推广,其中“干喷”与“潮喷“两种传统工艺一直在掘进工作中得到使用。但也始终面临着喷射混凝土作业过程中粉尘污染及回弹率高的问题,使得材料浪费现象极其严重。所以,在这样的情况下湿式喷浆技术得以应运而生。湿式喷射技术采用通入压缩空气将物料以稀薄流的形式输送至喷嘴直接喷出的方式[3]。这种方式的喷层强度极高,且产生的作业粉尘极小,回弹率仅在12.5%。且喷射脉冲小,能极大改善煤矿井下作业的环境。

3 中国煤矿岩巷快速掘进技术发展趋势

中国的煤矿岩巷快速掘进技术经历了纯人力的原始操作时期,接着是气腿式凿岩机、耙斗式装岩机等设备的广泛应用,机械化程度提升的时期,之后又是大规模的进口设备应用引进时期,比如锚杆支护技术,且全液压钻车配套履带式装岩机开始得到全面应用。但由于中国的煤矿地质条件相较于国外比较特殊,很多先进的设备引进之后无法发挥出最大的效果,掘进效率得不到显著提升。因此,煤矿岩巷的快速掘进技术还需结合中国的实际情况,投入更多的资源与关注,加大研究力度,为中国创造出一些实用性强,能给加强快速掘进效率的新型技术。

4 结语

悬臂式掘进机配带式输送机或梭式矿车作业线、液压钻车配侧卸装岩机作业线、气腿式凿岩机配套耙斗装岩机作业线三种不同的技术作业线在不同的实际情况下都能获得不同程度的应用。其各自的特性使其在不同方面都展现出不同的优越性,不仅极大地改善了煤矿岩巷快速掘进过程中所面临的施工环境,也大幅度地降低了工人的劳动强度与人工成本。当然,在技术上与国际水平之间的差距也是客观存在的,只有加强技术的研发升级,慢慢缩短与世界先进水平之间的差距,将技术能力最大限度地转化为生产力与生产效率才能促进中国煤矿岩巷掘进效率的提升。希望通过对煤矿岩巷快速掘进技术的实际应用分析,能给中国的煤矿岩巷快速掘进技术升级提供一些参考,给中国煤矿产业的未来发展注入一丝新鲜血液。

参考文献

[1]祁雨鹏.快速掘进方法在煤矿岩巷中研究与应用[J].能源与节能,2015(3):186-187.

[2]芦志刚,高文蛟.煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术研究[J].矿冶工程,2014(4):20-24.