煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工技術(shù)研究

煤礦綜合機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)，其主要以懸臂式掘進(jìn)機(jī)為核心，并綜合使用可伸縮帶式輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)等運(yùn)輸機(jī)設(shè)備，屬于綜合型的掘進(jìn)方式，可以很大程度上提升綜合機(jī)械化掘進(jìn)的工作效率。
　　1 煤礦開拓掘進(jìn)工程快速施工技術(shù)的優(yōu)化措施
　　1.1 提升機(jī)械設(shè)備的配置水平
　　機(jī)械設(shè)備的配置水平直接決定著整個(gè)巷道掘進(jìn)工程的進(jìn)度，為了實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，企業(yè)必須采用配置優(yōu)良的機(jī)械設(shè)備。若巷道橫截面積較大時(shí)，掘進(jìn)機(jī)面積不夠時(shí)需要施工期間不斷調(diào)整機(jī)器，并及時(shí)清理掘進(jìn)機(jī)的浮渣，減少磨損程度，確保各設(shè)備的完好程度。同時(shí)，在巷道掘進(jìn)工作中，為了確保掘進(jìn)設(shè)備連續(xù)工作，企業(yè)應(yīng)選擇質(zhì)量可靠且工作效率較高的機(jī)械設(shè)備，增強(qiáng)設(shè)備使用的可靠性。除此之外，各機(jī)械設(shè)備應(yīng)盡量減少串聯(lián)系統(tǒng)，采用更多獨(dú)立的部件與組件，不斷簡化組裝結(jié)構(gòu)，從而在提升掘進(jìn)機(jī)工作效率的基礎(chǔ)上，提高巷道掘進(jìn)機(jī)的可靠性。
　　1.2 提升工作人員的素質(zhì)水平
　　在掘進(jìn)工程中，工作人員的素質(zhì)水平直接影響著巷道掘進(jìn)速度。對此，煤礦企業(yè)應(yīng)對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格的上崗培訓(xùn)，使其熟練掌握各種技術(shù)與新工藝，強(qiáng)化了解各種設(shè)備的性能，從而在提高設(shè)備利用率的基礎(chǔ)上提高巷道的掘進(jìn)速度。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)合理安排施工工序，確保巷道掘進(jìn)各部分的緊湊度，提高施工的掘進(jìn)速度。除此之外，企業(yè)還應(yīng)對技術(shù)人員安排相關(guān)的外出考察活動(dòng)，使其不斷提升自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)與操作水平。
　　1.3 改進(jìn)錨桿支護(hù)與噴漿技術(shù)
　　在錨桿支護(hù)過程中，其參數(shù)并非固定，需要在檢測現(xiàn)場巖石環(huán)境后才可以確定，對此，施工期間，工作人員應(yīng)根據(jù)具體的施工情況靈活改進(jìn)，在提高巷道掘進(jìn)速度的基礎(chǔ)上降低材料的損耗率。巷道具備較長的服務(wù)年限，支護(hù)之后需要完成噴漿工作，通過噴射混凝土加強(qiáng)支護(hù)，在提升錨桿支護(hù)水平的基礎(chǔ)上增快掘進(jìn)速度。施工期間，企業(yè)可以采用高強(qiáng)度的錨桿，并有效完成巷道支護(hù)，減少施工工序，從而滿足高效掘進(jìn)的要求。
　　1.4 優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)性能
　　為了有效解決掘進(jìn)工程中的技術(shù)難題，煤礦企業(yè)應(yīng)全面優(yōu)化掘進(jìn)機(jī)，首先應(yīng)充分考慮硬巖掘進(jìn)機(jī)的使用環(huán)境與工作性能，在掘進(jìn)機(jī)的后支撐上增加側(cè)支撐，以有效提升掘進(jìn)機(jī)的穩(wěn)定性。其次應(yīng)為掘進(jìn)機(jī)增加自動(dòng)潤滑系統(tǒng)，使掘進(jìn)機(jī)在工作一定時(shí)間之后不需要人工潤滑，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。同時(shí)，在井下掘進(jìn)過程中，應(yīng)使用雙柱油管路，確保在自動(dòng)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障后可以自動(dòng)潤滑，掘進(jìn)機(jī)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。最后應(yīng)在掘進(jìn)機(jī)的鏟板處增加接點(diǎn)，連接銷軸與第一運(yùn)輸機(jī)以及運(yùn)輸機(jī)后支撐，形成四連桿機(jī)構(gòu)。這樣便可以確保第一運(yùn)輸機(jī)與鏟板可以同時(shí)進(jìn)行操作，并保持主動(dòng)鏈輪與尾部叢動(dòng)輪距離不便，由根本上解決鏈條時(shí)松時(shí)緊的問題。
　　1.5 建立完善的掘進(jìn)管理保障機(jī)制
　　煤礦開采深度不斷增加，地質(zhì)條件更為多變，圍巖穩(wěn)定性較差，降低了煤礦巷道的掘進(jìn)速度。同時(shí)，部分掘進(jìn)系統(tǒng)比較陳舊降低了掘進(jìn)速度。為了提高掘進(jìn)效率，施工人員應(yīng)制定完善的處理措施與科學(xué)的管理制度，并收集相關(guān)資料完善施工方案。一方面在施工質(zhì)量管理方面應(yīng)制定完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，巷道掘進(jìn)質(zhì)量具備嚴(yán)格要求，企業(yè)應(yīng)建立完善的質(zhì)量體系，加快掘進(jìn)速度。其中巷道頂?shù)装宓脑试S偏差為0至100毫米，且支護(hù)錨桿錨索間距誤差小于100毫米。頂錨桿選擇左旋螺紋鋼錨桿，并安裝高強(qiáng)度的螺帽，且兩幫與頂板均采用端部錨固方法，以便安裝。同時(shí)，當(dāng)巷道頂板誤差超出300毫米時(shí)，為了避免壓力破壞兩幫，應(yīng)強(qiáng)化支護(hù)管理，且當(dāng)兩幫誤差大于300毫米時(shí)，應(yīng)對頂板補(bǔ)打錨桿。除此之外，在頂板管理方面應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，且掘進(jìn)斷層與其他地質(zhì)構(gòu)造采用嚴(yán)格的安全管理技術(shù)，并在審批后執(zhí)行。技術(shù)人員應(yīng)做好巷道質(zhì)量的常規(guī)檢查工作，及時(shí)針對頂板離層、網(wǎng)帶破壞等問題制定相關(guān)的安全技術(shù)措施。施工人員應(yīng)按照中腰線對過斷層施工，并確保臨時(shí)支護(hù)的及時(shí)性。另一方面應(yīng)建立完善可行的機(jī)電設(shè)備保證體系，各種掘進(jìn)設(shè)備達(dá)到良好的技術(shù)指標(biāo)才可以真正實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，對此技術(shù)人員應(yīng)做好設(shè)備的啟動(dòng)檢查工作，確保各個(gè)部件銜接正常，達(dá)到操作標(biāo)準(zhǔn)后才可以啟動(dòng)。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行期間也應(yīng)嚴(yán)格參照相關(guān)的執(zhí)行規(guī)程，確保其運(yùn)行流暢性，避免發(fā)生機(jī)械事故問題，提高掘進(jìn)效率。同時(shí)，還應(yīng)做好三通一防工作，做好局部的通風(fēng)管理，直至合格后在進(jìn)行應(yīng)用。工作期間應(yīng)指派專業(yè)人員管理，確保工作面的通風(fēng)安全性。且根據(jù)瓦斯的涌出規(guī)律制定完善可行的防治措施，提出合理的技術(shù)解決方案。為了減少工作面瓦斯?jié)舛?，技術(shù)人員應(yīng)正確選擇通風(fēng)機(jī)類型，并確保工作面的通風(fēng)量。除此之外，技術(shù)人員還應(yīng)在事前針對火災(zāi)事故制定完善的技術(shù)措施，強(qiáng)化通風(fēng)管理，避免發(fā)生漏風(fēng)問題，滿足防火要求。除此之外，還應(yīng)針對煤礦現(xiàn)場工作制定完善的安全約束機(jī)制，并實(shí)行個(gè)人獎(jiǎng)懲制度，提高技術(shù)人員工作積極性。
　　2 煤礦掘進(jìn)工程快速施工實(shí)例分析
　　2.1 工程概述
　　某煤礦的坡度為5‰，平面巷道的設(shè)計(jì)工程量為590米，回風(fēng)巷的設(shè)計(jì)工程量為1910米，標(biāo)高在地下639至666米之內(nèi)。實(shí)際施工過程中，企業(yè)采用了型號(hào)為MK3的掘進(jìn)機(jī)。
　　分析研究煤礦采掘資料可以看出，煤礦掘進(jìn)作業(yè)面呈拱形，挖掘面的寬度為6000毫米，高度為4700毫米，斷面寬度為6880毫米，高度為4410毫米。在開挖之前，煤礦企業(yè)檢測了巖石成分，發(fā)現(xiàn)這里的煤礦巖石成分為較細(xì)的砂巖與礦質(zhì)泥巖。
　　2.2 快速掘進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用
　　本次煤礦開采工程使用了型號(hào)為MK3的掘進(jìn)機(jī)，主要將煤巖打碎，并將煤塊運(yùn)輸至輸送帶上，之后由輸送帶將煤塊運(yùn)輸至儲(chǔ)存?zhèn)}。之后儲(chǔ)存艙另一端口的耙?guī)r機(jī)在將煤塊運(yùn)輸至礦車內(nèi)，直至運(yùn)輸至副礦口處，機(jī)械提升至井口，結(jié)束整個(gè)煤礦的掘進(jìn)過程。由此看出，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)速度直接決定著整個(gè)煤礦挖掘速度，為了有效提升煤礦的挖掘速度，企業(yè)應(yīng)不斷完善快速掘進(jìn)技術(shù)，提升開采效率。一般情況下，煤礦的巷道并不穩(wěn)定，需要增加一定的支護(hù)措施，若巷頂比較穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)每掘進(jìn)1.5米增加三棚。若巷頂極不穩(wěn)定時(shí)，甚至出現(xiàn)了巖石碎塊落下問題，則此時(shí)需要每掘進(jìn)0.5米增加一棚。
　　巷道支護(hù)主要分析臨時(shí)支護(hù)與長久支護(hù)兩種情況，其中臨時(shí)支護(hù)主要設(shè)置在巷道的掘進(jìn)部位，此部分支護(hù)不會(huì)耗費(fèi)太長時(shí)間，因此采用性能較差的鋼材完成支護(hù)。但永久支護(hù)在此后需要使用較長時(shí)間，加之巷道巖石結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，因此在支護(hù)時(shí)應(yīng)采用韌度較好的鋼材，且盡量擴(kuò)大支護(hù)面積。
　　在合理支護(hù)基礎(chǔ)上，企業(yè)采用快速掘進(jìn)技術(shù)還應(yīng)注意以下兩個(gè)方面，一是采用快速掘進(jìn)技術(shù)難免會(huì)產(chǎn)生較多的煤礦灰塵，此時(shí)應(yīng)采用新型的降塵技術(shù)應(yīng)不斷凈化空氣。企業(yè)技術(shù)人員主要在掘進(jìn)機(jī)上安裝小型的增壓水泵，在掘進(jìn)的同時(shí)利用高壓水完成除塵。同時(shí)，掘進(jìn)期間還應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整相關(guān)設(shè)備的參數(shù)，以便達(dá)到最佳的除塵效果，之后也可以配合采用通風(fēng)技術(shù)，綜合去除巷道內(nèi)的煤塵，確保安全生產(chǎn)。二是巷道支護(hù)為一面時(shí)應(yīng)采用錨桿支護(hù)方法，以便有效縮短支護(hù)時(shí)間，減少工作量。錨桿支護(hù)方法可以更好的提升機(jī)械的掘進(jìn)速度，能一次性完成所有的工作步驟，不斷加快了支護(hù)架的設(shè)置時(shí)間，解決了支護(hù)架設(shè)置跟不上掘進(jìn)速度的問題，大幅度提升了工作效率。
　　2.3 實(shí)際效果
　　通過使用快速掘進(jìn)速度，煤礦開采效率得到了有效提升，每月掘進(jìn)速度提升至200多米。且此項(xiàng)技術(shù)也使煤礦巷道更加整齊，合理利用了支護(hù)材料，也有效提升了整個(gè)巷道面的穩(wěn)定性。