煤礦開拓掘進工程快速施工技術(shù)研究

煤礦綜合機械化掘進技術(shù)，其主要以懸臂式掘進機為核心，并綜合使用可伸縮帶式輸送機、轉(zhuǎn)載機等運輸機設(shè)備，屬于綜合型的掘進方式，可以很大程度上提升綜合機械化掘進的工作效率。
　　1 煤礦開拓掘進工程快速施工技術(shù)的優(yōu)化措施
　　1.1 提升機械設(shè)備的配置水平
　　機械設(shè)備的配置水平直接決定著整個巷道掘進工程的進度，為了實現(xiàn)快速掘進，企業(yè)必須采用配置優(yōu)良的機械設(shè)備。若巷道橫截面積較大時，掘進機面積不夠時需要施工期間不斷調(diào)整機器，并及時清理掘進機的浮渣，減少磨損程度，確保各設(shè)備的完好程度。同時，在巷道掘進工作中，為了確保掘進設(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械設(shè)備，增強設(shè)備使用的可靠性。除此之外，各機械設(shè)備應(yīng)盡量減少串聯(lián)系統(tǒng)，采用更多獨立的部件與組件，不斷簡化組裝結(jié)構(gòu)，從而在提升掘進機工作效率的基礎(chǔ)上，提高巷道掘進機的可靠性。
　　1.2 提升工作人員的素質(zhì)水平
　　在掘進工程中，工作人員的素質(zhì)水平直接影響著巷道掘進速度。對此，煤礦企業(yè)應(yīng)對工作人員進行嚴格的上崗培訓(xùn)，使其熟練掌握各種技術(shù)與新工藝，強化了解各種設(shè)備的性能，從而在提高設(shè)備利用率的基礎(chǔ)上提高巷道的掘進速度。同時，企業(yè)還應(yīng)合理安排施工工序，確保巷道掘進各部分的緊湊度，提高施工的掘進速度。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，使其不斷提升自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)與操作水平。
　　1.3 改進錨桿支護與噴漿技術(shù)
　　在錨桿支護過程中，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，在提高巷道掘進速度的基礎(chǔ)上降低材料的損耗率。巷道具備較長的服務(wù)年限，支護之后需要完成噴漿工作，通過噴射混凝土加強支護，在提升錨桿支護水平的基礎(chǔ)上增快掘進速度。施工期間，企業(yè)可以采用高強度的錨桿，并有效完成巷道支護，減少施工工序，從而滿足高效掘進的要求。
　　1.4 優(yōu)化掘進機性能
　　為了有效解決掘進工程中的技術(shù)難題，煤礦企業(yè)應(yīng)全面優(yōu)化掘進機，首先應(yīng)充分考慮硬巖掘進機的使用環(huán)境與工作性能，在掘進機的后支撐上增加側(cè)支撐，以有效提升掘進機的穩(wěn)定性。其次應(yīng)為掘進機增加自動潤滑系統(tǒng)，使掘進機在工作一定時間之后不需要人工潤滑，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。同時，在井下掘進過程中，應(yīng)使用雙柱油管路，確保在自動潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障后可以自動潤滑，掘進機可以正常運轉(zhuǎn)。最后應(yīng)在掘進機的鏟板處增加接點，連接銷軸與第一運輸機以及運輸機后支撐，形成四連桿機構(gòu)。這樣便可以確保第一運輸機與鏟板可以同時進行操作，并保持主動鏈輪與尾部叢動輪距離不便，由根本上解決鏈條時松時緊的問題。
　　1.5 建立完善的掘進管理保障機制
　　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速度。同時，部分掘進系統(tǒng)比較陳舊降低了掘進速度。為了提高掘進效率，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)標準，巷道掘進質(zhì)量具備嚴格要求，企業(yè)應(yīng)建立完善的質(zhì)量體系，加快掘進速度。其中巷道頂?shù)装宓脑试S偏差為0至100毫米，且支護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，當巷道頂板誤差超出300毫米時，為了避免壓力破壞兩幫，應(yīng)強化支護管理，且當兩幫誤差大于300毫米時，應(yīng)對頂板補打錨桿。除此之外，在頂板管理方面應(yīng)嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，且掘進斷層與其他地質(zhì)構(gòu)造采用嚴格的安全管理技術(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，并確保臨時支護的及時性。另一方面應(yīng)建立完善可行的機電設(shè)備保證體系，各種掘進設(shè)備達到良好的技術(shù)指標才可以真正實現(xiàn)快速掘進，對此技術(shù)人員應(yīng)做好設(shè)備的啟動檢查工作，確保各個部件銜接正常，達到操作標準后才可以啟動。機械設(shè)備在運行期間也應(yīng)嚴格參照相關(guān)的執(zhí)行規(guī)程，確保其運行流暢性，避免發(fā)生機械事故問題，提高掘進效率。同時，還應(yīng)做好三通一防工作，做好局部的通風管理，直至合格后在進行應(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)舛龋夹g(shù)人員應(yīng)正確選擇通風機類型，并確保工作面的通風量。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，強化通風管理，避免發(fā)生漏風問題，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制，并實行個人獎懲制度，提高技術(shù)人員工作積極性。
　　2 煤礦掘進工程快速施工實例分析
　　2.1 工程概述
　　某煤礦的坡度為5‰，平面巷道的設(shè)計工程量為590米，回風巷的設(shè)計工程量為1910米，標高在地下639至666米之內(nèi)。實際施工過程中，企業(yè)采用了型號為MK3的掘進機。
　　分析研究煤礦采掘資料可以看出，煤礦掘進作業(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的砂巖與礦質(zhì)泥巖。
　　2.2 快速掘進技術(shù)的應(yīng)用
　　本次煤礦開采工程使用了型號為MK3的掘進機，主要將煤巖打碎，并將煤塊運輸至輸送帶上，之后由輸送帶將煤塊運輸至儲存?zhèn)}。之后儲存艙另一端口的耙?guī)r機在將煤塊運輸至礦車內(nèi)，直至運輸至副礦口處，機械提升至井口，結(jié)束整個煤礦的掘進過程。由此看出，掘進機掘進速度直接決定著整個煤礦挖掘速度，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措施，若巷頂比較穩(wěn)定時，應(yīng)每掘進1.5米增加三棚。若巷頂極不穩(wěn)定時，甚至出現(xiàn)了巖石碎塊落下問題，則此時需要每掘進0.5米增加一棚。
　　巷道支護主要分析臨時支護與長久支護兩種情況，其中臨時支護主要設(shè)置在巷道的掘進部位，此部分支護不會耗費太長時間，因此采用性能較差的鋼材完成支護。但永久支護在此后需要使用較長時間，加之巷道巖石結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定，因此在支護時應(yīng)采用韌度較好的鋼材，且盡量擴大支護面積。
　　在合理支護基礎(chǔ)上，企業(yè)采用快速掘進技術(shù)還應(yīng)注意以下兩個方面，一是采用快速掘進技術(shù)難免會產(chǎn)生較多的煤礦灰塵，此時應(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)人員主要在掘進機上安裝小型的增壓水泵，在掘進的同時利用高壓水完成除塵。同時，掘進期間還應(yīng)根據(jù)工程實際情況及時調(diào)整相關(guān)設(shè)備的參數(shù)，以便達到最佳的除塵效果，之后也可以配合采用通風技術(shù)，綜合去除巷道內(nèi)的煤塵，確保安全生產(chǎn)。二是巷道支護為一面時應(yīng)采用錨桿支護方法，以便有效縮短支護時間，減少工作量。錨桿支護方法可以更好的提升機械的掘進速度，能一次性完成所有的工作步驟，不斷加快了支護架的設(shè)置時間，解決了支護架設(shè)置跟不上掘進速度的問題，大幅度提升了工作效率。
　　2.3 實際效果
　　通過使用快速掘進速度，煤礦開采效率得到了有效提升，每月掘進速度提升至200多米。且此項技術(shù)也使煤礦巷道更加整齊，合理利用了支護材料，也有效提升了整個巷道面的穩(wěn)定性。