實現(xiàn)煤礦巷道快速掘進(jìn)對于提高井下開采工作質(zhì)量的意義

實現(xiàn)煤礦巷道快速掘進(jìn)對于提高井下開采工作質(zhì)量的意義【摘要】巷道掘進(jìn)在煤礦開采和建設(shè)中是十分重要技術(shù)之一。巷道掘進(jìn)的速度對于煤炭開采的效率有著至關(guān)重要的影響。要實現(xiàn)煤礦巷道的快速掘進(jìn)就要采用先進(jìn)的設(shè)備和機(jī)械，因此使用綜合機(jī)械化掘進(jìn)在煤礦生產(chǎn)中有著重要的作用。文章從采用綜合化機(jī)械設(shè)備掘進(jìn)的必要性入手，具體分析采用綜合化機(jī)械掘進(jìn)實現(xiàn)煤礦巷道快速掘進(jìn)對于提高井下開采工作質(zhì)量的意義，以期對煤礦掘進(jìn)工作的發(fā)展起到一定的積極作用。【關(guān)鍵詞】煤礦巷道；煤礦掘進(jìn)；工作效率我國的煤炭資源儲量與世界很多國家相比是具有很大的優(yōu)勢的，但是我國的煤炭資源大多存儲于較深的地質(zhì)地殼中，適合露天開采的煤炭儲量相當(dāng)稀少，大致占據(jù)我國總煤炭儲量的7.1%。因此要成功獲得大量的煤炭資源，就必須采取地下開采的方式，然而地下開采時煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)受到很多因素的影響，嚴(yán)重制約了煤礦開采的進(jìn)程。而使用綜合機(jī)械化煤礦巷道掘進(jìn)可以提高掘進(jìn)速度，還可以減少而人力成本的使用，能夠有效的提高工作效率。綜合機(jī)械化設(shè)備掘進(jìn)巷道成形佳、安全系數(shù)高，可以降低巷道維護(hù)成本，提高煤礦開采的安全系數(shù)。其滿足了現(xiàn)代煤礦企業(yè)生產(chǎn)速度的需求，提高了掘進(jìn)速度，增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文首先分析了煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的影響因素，并介紹了綜合化機(jī)械設(shè)備掘進(jìn)技術(shù)及其必要性，提出了煤礦巷道安全掘進(jìn)的具體措施，并分析了實現(xiàn)煤礦巷道快速掘進(jìn)對于提高井下開采工作質(zhì)量的意義。煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的的影響因素煤礦巷道掘進(jìn)作為一項高技術(shù)含量的工程施工技術(shù)，在工程施工過程中受到許多因素的干擾。這些影響因素倘若為積極正面的，就有利于煤礦巷道掘進(jìn)工作的順利開展，加快工作工程進(jìn)度，提高采煤工作效率；倘若這些影響因素是消極負(fù)面的，將阻礙煤礦巷道掘進(jìn)工作，延誤工程進(jìn)度，降低采煤工作效率。因此有效分析煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的影響因素，能夠幫助人們改變不利負(fù)面的因素，克服消極的干擾因素。目前筆者歸納出影響煤礦巷道掘金技術(shù)的影響因素主要有地質(zhì)構(gòu)造、掘進(jìn)設(shè)備裝備水平、煤礦巷道的掘進(jìn)工藝水平以及施工管理水平等四個方面的因素。1.1地質(zhì)構(gòu)造因素地質(zhì)構(gòu)造是指地球地殼中巖層地殼運(yùn)動發(fā)生變形、變位、移動等作用時遺留下來的構(gòu)造形態(tài)。地質(zhì)構(gòu)造是影響煤礦掘進(jìn)的最關(guān)鍵的因素，尤其是采煤工作面中的煤巖硬度、圍巖節(jié)理、褶皺形態(tài)、斷層霹理以及各種那個面狀或線狀的地質(zhì)構(gòu)造等因素，同時巖層中的頂板的穩(wěn)定性、ch4的含量以及涌水量也對煤礦巷道掘進(jìn)產(chǎn)生重要的影響。煤炭處于良好、穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造條件中可以快速實現(xiàn)掘進(jìn)工作，提升工作進(jìn)度，提高采煤工作效率；反之若處于復(fù)雜的地質(zhì)條件中，會嚴(yán)重制約采煤工作進(jìn)度，影響采煤工作效率。比如煤礦內(nèi)部的巖石非常堅硬，就會大大增加掘進(jìn)難度；若巖層的頂板穩(wěn)定性狀態(tài)極佳，能夠為采煤工作巷道提供穩(wěn)定牢固的支護(hù)措施，再加上掘進(jìn)和支護(hù)屬于同時作業(yè)，穩(wěn)定強(qiáng)的頂?shù)装蹇梢源蟠筇嵘蜻M(jìn)機(jī)的掘進(jìn)效率。倘若有的煤層巖石有斷層、褶皺霹理等發(fā)育，當(dāng)煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中，很容易引發(fā)煤層厚度變化，在變化的過程中就容易產(chǎn)生塌方、偏冒等事故，嚴(yán)重威脅到人身安全。CH4又稱瓦斯，是煤礦開采過程中的強(qiáng)敵，我國許多腫大煤礦事故中，瓦斯爆炸占據(jù)絕大部分比例，可見瓦斯的危險性極高。在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中，掘進(jìn)機(jī)在不斷掘進(jìn)時會涌入大量的瓦斯氣體，稍有不慎就會引發(fā)瓦斯爆炸，危害到施工人員的生命安全。1.2掘進(jìn)設(shè)備因素在社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，巷道掘進(jìn)的新設(shè)備、新技術(shù)日新月異，大大提升了煤礦巷道掘進(jìn)的效率和速度。但是，縱觀我國煤礦想到掘進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，不難發(fā)現(xiàn)，我國的巷道掘進(jìn)技術(shù)和設(shè)備尚且沒有實現(xiàn)全面的升級和換代，雖然各種掘進(jìn)設(shè)備較為齊全，但是設(shè)備技術(shù)的性能較差，智能化水平低。與世界上許多國家相比，我國的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)和設(shè)備尚處于落后的階段。美國、澳大利亞等國紛紛才用力連續(xù)煤礦機(jī)和掘錨機(jī)組，實現(xiàn)煤礦巷道掘進(jìn)工作的自動化、高效化，這種設(shè)備不僅提升了巷道掘進(jìn)速度，還有效提升了采煤工作效率。而我國尚在使用性能較差、故障率高、刀具消耗大、連續(xù)開機(jī)率低的掘進(jìn)機(jī)，這種掘進(jìn)機(jī)嚴(yán)重制約了煤礦巷道掘進(jìn)速度。因此提升我國的掘進(jìn)機(jī)械裝備水平是推動我國煤礦巷道掘進(jìn)發(fā)展的有效途徑。1.3煤礦巷道掘進(jìn)工藝因素由于煤礦巷道的設(shè)備上的落后，導(dǎo)致想到施工工藝存在較大的缺陷。當(dāng)前我國很多煤礦巷道開采地點都是采用掘進(jìn)配套的支護(hù)設(shè)備，也就是方便掘進(jìn)和支護(hù)同步進(jìn)行的設(shè)備，但是這種設(shè)備具有一定的缺陷，它主要以單機(jī)錨桿鉆機(jī)，這種錨桿每次都需要人工去安裝，自動化差，影響施工進(jìn)度。據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，光是用在安裝錨桿和制作支護(hù)措施上面的時間就占據(jù)整個巷道掘進(jìn)工程時間的70%，可見這種工藝指導(dǎo)下巷道掘進(jìn)工作效率到何種地步此外，在掘進(jìn)機(jī)的連續(xù)開機(jī)速度也不盡理想，嚴(yán)重阻礙了掘進(jìn)進(jìn)程。1.4煤礦巷道施工管理水平因素隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平越來越高，對電力的需求量越來越大。然而電力資源短缺問題缺失橫亙在我國人們面前的一大難題，而國家為了解決電力工序矛盾，大力采用火力發(fā)電，致使煤炭產(chǎn)量供不應(yīng)求。一些煤炭開采企業(yè)為了追求高額的經(jīng)濟(jì)利益，盲目開采，全然不顧環(huán)境保護(hù)和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，一味提升煤碳產(chǎn)量和加快工程進(jìn)度，忽視了煤炭開采中的質(zhì)量安全問題，沒有切實做好工程監(jiān)督和作業(yè)規(guī)范，因此留下了令人難以設(shè)想的安全隱患。綜合化機(jī)械設(shè)備掘進(jìn)的定義及其必要性2.1綜合機(jī)械化設(shè)備掘進(jìn)的定義綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)是由轉(zhuǎn)載機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、傳輸機(jī)等綜合化機(jī)組構(gòu)成的啊、高度配套性質(zhì)的現(xiàn)代化煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)。這種機(jī)組在煤礦巷道掘進(jìn)過程中，能夠一些列的綜合設(shè)備將掘進(jìn)、通風(fēng)、除塵、運(yùn)煤、水電供應(yīng)、排水等工作集中同步運(yùn)行，并且有效實現(xiàn)各個工作的協(xié)調(diào)配合，高度實現(xiàn)全方位自動化。將巷道掘進(jìn)變成井然有序、高效率、安全可靠的工作系統(tǒng)，這樣能夠大大提升巷道掘進(jìn)的速率和工程進(jìn)度，提高煤礦企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。2.2綜合機(jī)械化設(shè)備掘進(jìn)的必要性煤礦巷道快速掘進(jìn)速度在掘進(jìn)設(shè)備的更新?lián)Q代中不斷增長，各種類別的新型巷道掘進(jìn)設(shè)備得到廣泛普及，煤礦掘進(jìn)工作效率與質(zhì)量得到了穩(wěn)步提高。就目前我國巷道掘進(jìn)設(shè)備水平來說，雖然設(shè)備的種類比較全面，但是依然存在一定普遍問題。例如綜合性能低下，自動化程度不高等，其會對巷道掘進(jìn)技術(shù)造成一定的負(fù)面影響。目前我國廣泛應(yīng)用在煤礦巷道掘進(jìn)中的設(shè)備一般為普通掘進(jìn)機(jī)，而發(fā)達(dá)國家早已使用了連續(xù)采煤機(jī)以及掘錨機(jī)組，從而保證了煤礦掘進(jìn)的效率與安全型。相對來說，我國使用的掘進(jìn)設(shè)備就略為老舊，質(zhì)量和性能方面都難以滿足煤礦工作需求，造成了煤礦巷道掘進(jìn)效率低下，并且還埋下了安全事故的隱患。另外，我國生產(chǎn)的掘進(jìn)開采設(shè)備的質(zhì)量與工作性能還有待提高，消耗刀具的現(xiàn)象頻繁，設(shè)備故障率相對較高，對煤礦巷道的生產(chǎn)掘進(jìn)速度增長帶來了不小的影響，也阻礙的高效、安全的生產(chǎn)障礙［1。煤礦巷道快速掘進(jìn)的意義3.1減少頂板事故發(fā)生率綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)的高機(jī)械化以及煤礦巷道環(huán)境的優(yōu)化不單單有效降低了人工掘進(jìn)的工作強(qiáng)度，還使得工人在良好的工作環(huán)境中保持最佳的精神狀態(tài)，從而降低巷道工作事故的發(fā)生率。綜合機(jī)械化掘進(jìn)相對傳統(tǒng)掘進(jìn)能夠增強(qiáng)圍巖的穩(wěn)定性能。這是由于綜合機(jī)械化掘進(jìn)使用時機(jī)械落煤法，其速度相對較慢，落煤量相對較少。而傳統(tǒng)的爆破落煤法由于落煤速度和落煤量都很大，給頂板造成了巨大的壓力，大大增加了安全事故發(fā)生的概率。而使用綜合機(jī)械化掘進(jìn)可以減少頂板事故發(fā)生率。采用現(xiàn)代化掘進(jìn)機(jī)可以增強(qiáng)上部煤體的壓力。慢速落煤以及少量落煤可以降低沖擊，緩解上部煤體的壓力，對巷道的穩(wěn)定性與安全性有一定的積極作用。綜合化機(jī)械設(shè)備能夠在煤塵和瓦斯之間正常作業(yè)，并利用綜合機(jī)械機(jī)組中的通風(fēng)系統(tǒng)將煤塵和瓦斯消散，并能保證掘進(jìn)速度，且能靈活調(diào)整各個機(jī)組之間的功能，實現(xiàn)采煤巷道掘進(jìn)工作的自動化，并有效減少瓦斯爆炸的概率，確保施工人員的生命安全。3.2實現(xiàn)了工程質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)與傳統(tǒng)炮掘存在顯著的差異。傳統(tǒng)的炮掘在爆炸時會產(chǎn)生震動，會對巖石造成較大的破壞。并且在挖掘的時候難以對巷道的深度與寬度進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，從而導(dǎo)致巷道的形狀與設(shè)計初期有所出入，對巷道的日常維護(hù)和回采有著負(fù)面影響。并且，在煤礦松軟的時候容易片幫，頂板維護(hù)困難，這樣無疑增加了巷道的日常維護(hù)成本。而綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中不會對巖石造成過多的震動和破壞，并且能夠隨意控制巷道的寬度與深度，成形佳，超挖量控制簡便，后期維護(hù)程序便捷，從而減少了后期維護(hù)的費用。所以，采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)可以實現(xiàn)工程質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)高要求北3.3合理控制瓦斯泄溢巷道中瓦斯的溢出量和落煤量之間是存在關(guān)系的，掘進(jìn)機(jī)的落煤速度和落煤量都小于傳統(tǒng)掘進(jìn)技術(shù)，所以其瓦斯泄溢的量也相對較少，瓦斯量小就相對易排出，從而降低煤礦瓦斯爆炸事故的發(fā)生率。另外，在傳統(tǒng)炮掘時落煤量大會出現(xiàn)大量的粉塵。雖然綜合機(jī)械化掘進(jìn)過程中也會由于機(jī)器工作出現(xiàn)粉塵，但是量相對傳統(tǒng)掘進(jìn)法要少很多，不會給工作人員的身體健康帶來過度的危害。3.4帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益綜合機(jī)械掘進(jìn)設(shè)備和技術(shù)能夠?qū)⒕蜻M(jìn)、通風(fēng)、除塵、運(yùn)煤、水電供應(yīng)、排水等工作集中同步運(yùn)行，提升采煤巷道掘進(jìn)系統(tǒng)的自動化水平，采煤工作效率得到提升，從而可以有效減少采煤巷道掘進(jìn)的時間，縮短支護(hù)設(shè)備配置的工作時間，并成功通過綜合機(jī)械上面的除塵、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)，確保巷道內(nèi)安全，提升了采煤工作面的安全性能，減少了安全隱患，為施工人員的生命健康安全提供切實有效的保障。最終為煤礦開采企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。3.5優(yōu)化切割裝置，提升切割強(qiáng)度傳統(tǒng)的掘進(jìn)機(jī)在切割裝置上一般采用截齒和截割方式，這種那個方式不經(jīng)切割效率低，而且設(shè)備損害率高，很容易受到外力作用而出現(xiàn)磨損和脫落。而綜合化掘進(jìn)機(jī)組使用的是雙向截割頭，設(shè)備工作時雙向截割頭是隨著設(shè)備前進(jìn)的方向旋轉(zhuǎn)的，因此受到外力作用的損害影響較小。此外由于是采用雙向截割頭，因此可以對巖石和巖層的任何部位進(jìn)行截割，截割的強(qiáng)度增加了一倍?？梢姡C合化機(jī)械掘進(jìn)設(shè)備有效提升了切割的速度和強(qiáng)度。煤礦巷道快速掘進(jìn)注意事項從施工組織管理的角度來看，要在保障施工安全的基礎(chǔ)上提升掘進(jìn)速度需要對以下幾個方面進(jìn)行關(guān)注：1）多施工工序通?？梢允褂闷叫新?lián)合交叉的施工方式，將施工資源實現(xiàn)合理的配置，保障施工隊伍中改的各個環(huán)節(jié)都能夠高效的工作。2）在施工現(xiàn)場管理過程中，要構(gòu)建科學(xué)的管理模式，可以根據(jù)施工的實際情況僅僅工種崗位管理制度，從而提高各個工種之間的配合與默契程度。3）在環(huán)保理念的支持下，施工過程中要秉持著循環(huán)作業(yè)模式，減少對環(huán)境帶來的危害囪。從機(jī)械設(shè)備管理的角度來看，在巷道掘進(jìn)的過中要使用合理的管理模式和技術(shù)來對設(shè)備進(jìn)行管理。對于目前我國掘進(jìn)設(shè)備存在的一系列問題，需要制定有針對性的措施來完善。強(qiáng)化設(shè)備的管理與后期維護(hù)，對設(shè)備進(jìn)行定期的檢修與保養(yǎng)，從而保證設(shè)備能夠長期處于良好的工作狀態(tài)，從而延長使用年限。另外，煤礦企業(yè)應(yīng)該設(shè)立專門進(jìn)行設(shè)備維護(hù)管理的崗位，安排固定的工作人員對設(shè)備的使用進(jìn)行記錄，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備在使用過程中存在安全隱患，就需要及時解決，從而杜絕安全事故的發(fā)生。即使機(jī)械化掘進(jìn)的優(yōu)勢十分明顯，但是在使用過程中仍然需要不斷的完善優(yōu)化，實時改進(jìn)掘進(jìn)技術(shù)，從而實現(xiàn)煤礦巷道的安全掘進(jìn)。首先，可以針對各種工作環(huán)境來選擇特性優(yōu)良的掘進(jìn)機(jī)。特別是在環(huán)境較差的情況下，應(yīng)該選擇適合的設(shè)備開展掘進(jìn)工作，從而減少其在巷道中的磨損。再次，運(yùn)用現(xiàn)代化的測控技術(shù)，實現(xiàn)自動一體化，對掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)控與故障診斷。最后，在條件允許的情況下可以使用連續(xù)采煤機(jī)等設(shè)備來達(dá)到煤礦巷道快速掘進(jìn)的目的。4.結(jié)束語綜合機(jī)械化掘進(jìn)在實際的煤礦工作中優(yōu)勢十分明顯，其能夠提高煤礦巷道掘進(jìn)的安全性，實現(xiàn)巷道掘進(jìn)的工程高標(biāo)準(zhǔn)，不單單給煤礦企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)效益，更為重要的是保障了煤礦工作人員的人生安全［4。另外，在煤礦巷道掘進(jìn)的過程中還存在一些需要注意的地方，令人施工組織、設(shè)備管理等問題，這些都需要引起煤礦企業(yè)的高度重視。但是就我國目前機(jī)械化掘進(jìn)的現(xiàn)狀來說還需要配備專業(yè)的隊伍，充分發(fā)揮主觀能