一、研究煤礦巷道快速掘進(jìn)支護(hù)工藝的作用
根據(jù)中國(guó)煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定,在移動(dòng)掘進(jìn)機(jī)的過(guò)程中,必須加固巷道頂板與圍巖,并且要依據(jù)嚴(yán)格規(guī)定的作業(yè)流程,在支護(hù)空頂部位之后進(jìn)行作業(yè)。然而在支護(hù)加固過(guò)程中,如果支護(hù)不能與掘進(jìn)同步,生產(chǎn)效率就會(huì)大大降低,從而導(dǎo)致降低開機(jī)率、拖延工時(shí)、浪費(fèi)成本。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示,對(duì)于較大規(guī)模的礦井,在采掘煤礦時(shí),綜掘設(shè)備的開機(jī)率也是很低。一般不到30%,絕大多數(shù)的時(shí)間用于臨時(shí)支護(hù)。這樣就會(huì)浪費(fèi)極大。因此,要想提高開采作業(yè)效率,提升作業(yè)量,就必須改進(jìn)支護(hù)作業(yè)方式。而研究支護(hù)設(shè)備不僅能夠縮短支護(hù)時(shí)間,提高開機(jī)率,還能夠減少暴露巷道頂板的時(shí)間,把永久支護(hù)的過(guò)程與支護(hù)設(shè)備相結(jié)合,從而降低勞動(dòng)強(qiáng)度,使永久支護(hù)效率得以提高。而且可以對(duì)巷道頂板及時(shí)進(jìn)行有效支撐,從而避免空頂作業(yè),為掘進(jìn)設(shè)備與人員提供必要的安全保護(hù)。通過(guò)研究支護(hù)工藝,不僅填補(bǔ)了支護(hù)工藝的空白,為煤礦開采提供了理論依據(jù)與力學(xué)原理,而且對(duì)于煤礦開采量與煤礦開采效率的提高、井下安全開采的進(jìn)行都具有重要意義。
二、支護(hù)工藝的基本要求
在掘進(jìn)煤礦巷道的過(guò)程中,支護(hù)過(guò)程而言具有不可替代的作用。其基本要求有以下兩個(gè)方面。首先要保障人員安全施工,其次要提高煤礦開采效率。在開采煤礦的過(guò)程中,掘進(jìn)與支護(hù)相輔相成、密不可分、互為依靠,一起對(duì)采掘效率產(chǎn)生影響。在如今的煤礦開采過(guò)程中,掘進(jìn)工藝大部分不能較好的節(jié)約開采時(shí)間,從而導(dǎo)致物力、人力的浪費(fèi)。在開采完后掘進(jìn)機(jī)被拖出,然后由手持錨桿機(jī)作業(yè)人員永久支護(hù),永久支護(hù)后再掘進(jìn)。在掘進(jìn)過(guò)程中,通常用前探梁臨時(shí)支護(hù),其作用不大,如果煤層的地質(zhì)條件差,就極易出現(xiàn)冒頂事故,這是重大的安全隱患。針對(duì)這些問(wèn)題,我們有必要改進(jìn)支護(hù)工藝,使掘進(jìn)過(guò)程與支護(hù)過(guò)程相互契合,真正提高開采效率。
三、煤礦巷道快速掘進(jìn)中支護(hù)工藝的創(chuàng)新與應(yīng)用
(一)應(yīng)用超前的地質(zhì)探測(cè)技術(shù)
超前地質(zhì)探測(cè)技術(shù)的大力應(yīng)用對(duì)煤企的發(fā)展與生產(chǎn)具有極其重要的作用。地質(zhì)探測(cè)技術(shù)提供的地質(zhì)資料是煤企設(shè)計(jì)與施工根本依據(jù),精確的地質(zhì)測(cè)量是煤企設(shè)計(jì)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的有力保障,并能較好的解決煤企在采煤時(shí)發(fā)生的新的地質(zhì)問(wèn)題,所以說(shuō)超前探測(cè)技術(shù)是煤企巷道掘進(jìn)的安全而準(zhǔn)確的技術(shù)保障。超前煤礦地質(zhì)探測(cè)能夠運(yùn)用鉆探、巷探及物探等方法,探清煤層的采、掘頭面安全范圍內(nèi)的水文狀況、地質(zhì)構(gòu)造以及巖層等地質(zhì)信息,從而避免誤揭煤、誤透構(gòu)造水、誤透老空老巷積水等現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)預(yù)防突水事故與瓦斯突出,確保煤企安全生產(chǎn)與和諧發(fā)展。超前探測(cè)一般來(lái)說(shuō)有物探、鉆探與巷探三類。各個(gè)煤企要結(jié)合礦井特點(diǎn),在采掘煤礦前運(yùn)用超前地質(zhì)探測(cè)技術(shù)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行探測(cè),運(yùn)用預(yù)先編制好的采掘設(shè)計(jì)圖,制定預(yù)防事故預(yù)案,嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)施工,并認(rèn)真的分析和總結(jié)鉆探等資料,加強(qiáng)管理超前探測(cè)工作,同時(shí)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、先探后掘、有掘必探、先治后采”的原則,防止出現(xiàn)誤透老空老巷、誤揭煤、底板突水事故發(fā)生。
(二)應(yīng)用先進(jìn)掘進(jìn)設(shè)備
在掘進(jìn)巷道過(guò)程中,掘進(jìn)機(jī)是煤企使用最多的設(shè)備,因此,煤企要依照礦區(qū)條件選用合適的掘進(jìn)機(jī),同時(shí),要立足長(zhǎng)遠(yuǎn),確保創(chuàng)造出掘進(jìn)機(jī)的連續(xù)長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的良好條件,并切實(shí)做好掘進(jìn)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)。而且,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,做到國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與自主研發(fā)并行,創(chuàng)造出支護(hù)與掘進(jìn)并行的優(yōu)質(zhì)施工設(shè)備,全面提升煤礦設(shè)備的性能水平。
(三)優(yōu)化施工方法與工藝
煤企要結(jié)合實(shí)際引進(jìn)新的方法技術(shù),對(duì)施工方法與工藝不斷優(yōu)化,從而提升掘進(jìn)煤礦巷道的速度。比如運(yùn)用深孔爆破以及中深孔爆破等創(chuàng)新技術(shù),在掘進(jìn)煤礦巷道過(guò)程中推行施工工藝燈措施等等。
(四)大力采用中深孔爆破技術(shù)
在掘進(jìn)煤礦巷道過(guò)程中,大力采用“不同階中深孔微差斜眼掏槽爆破”這一技術(shù)。一是在確定鉆眼前認(rèn)準(zhǔn)中腰線,根據(jù)中腰線來(lái)確定眼位與周邊輪廓,二是要遵循直、平、準(zhǔn)、齊原則進(jìn)行鉆眼作業(yè),在爆破后確保形成垂直而整齊的作業(yè)面,三是根據(jù)巖石硬度控制裝藥量并調(diào)整爆破圖表,對(duì)周邊眼的裝藥量進(jìn)行嚴(yán)格控制;四是一炮三研究要大力實(shí)施,切實(shí)做好施工方案研究、施工程序研究以及施工效果研究,確保一次成形煤礦巷道,提高掘進(jìn)礦巷道的速度。
?。ㄎ澹┘訌?qiáng)掘進(jìn)施工組織管理
煤礦企業(yè)在掘進(jìn)施工中,要依據(jù)安全生產(chǎn)規(guī)程,根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀與施工技術(shù),采用科學(xué)方法來(lái)制訂合適的施工工藝,盡量采用平行交叉作業(yè)方法,合理運(yùn)用施工時(shí)間,同時(shí)確保職工生命安全。比如掘進(jìn)與支護(hù)同時(shí)開展,鑿巖和裝巖同時(shí)進(jìn)行等。選擇合理的循環(huán)實(shí)踐方式,包括根據(jù)施工設(shè)備、技術(shù)與管理水平對(duì)每道工序的潛在能力、施工時(shí)間進(jìn)行仔細(xì)分析與預(yù)留計(jì)算。同時(shí),還要擴(kuò)充煤礦企業(yè)投入,不斷引進(jìn)高端設(shè)備與新技術(shù),不斷提高掘進(jìn)施工機(jī)械的自動(dòng)化水平。并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)管理,確保前期項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃內(nèi)容能夠貫徹落實(shí),保障各個(gè)工序質(zhì)量,杜絕開采過(guò)度現(xiàn)象。
總之,隨著煤礦開采的深度、廣度與強(qiáng)度的增加,各種地質(zhì)條件日益復(fù)雜,對(duì)巷道支護(hù)技術(shù)的要求越來(lái)越高。只有不斷的引進(jìn)并創(chuàng)新支護(hù)工藝,才能確保煤企安全而快速的生產(chǎn),為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。