岩巷快速掘进技术管理论文范文

岩巷快速掘进技术管理论文范文第1篇

煤炭资源用途广泛,对工业发展意义重大。随着科学技术的发展,煤炭开采技术得到进一步发展,掘进技术明显提升,形成综合掘进运输系统。该系统集挖掘、运输、支护、通风等系列环节,造就煤炭掘进系统更加环保、高效。

1.快速掘进技术的应用要点

煤炭开采过程中,要提高掘进效率,必须确保截割、支护、运输、通风等环节有效连接。巷道掘进要点如下图1所示。

(1)掌握截割作业要点

煤炭在开采过程中,首要任务是截割,该环节决定了掘进效率的高低。采用循环连续截割作业方式,支护、运输等系统予以辅助,实现煤炭巷道掘进开采。达到快速掘进效果,适合截割距离范围1-1.2m,实现了煤炭循环切割的目标。另外,必须熟悉截割流程,煤体的切割和顶板支护要有效衔接,良好的循环达到快速掘进的效果。需要做好截割机械的维护保养工作,防止因截割机械故障造成掘进过程中断。

(2)综合运输实施要点

快速掘进对运输系统要求较高,需要运输系统能够将快速截割的煤体,实时运出,运输工作跟进方可保证煤体掘进效率。综合运输系统由两大板块构成,即煤体收集板块,其功能是采用装载机将破碎后的煤体收集并运送到运送设备上;中部运送板块,其功能将煤炭运离巷道。两大板块需要相互映衬,以达到掘进、运输的紧密配合,这样才能实现煤炭掘进效率最大化。

(3)巷道支护作业要点

受煤炭埋藏深度影响,多须掘井开采,因此在开采作业中必须做好巷道支护,以保障开采安全。当前使用较多的支护技术为锚杆支护,锚杆支护需要进行煤炭打孔,为提高支护效率,需要锚杆钻机设备予以支持。另外,支护作业需要严格控制锚杆间距,进行有效搭接,从而有效提高支护可靠性。最后,钻孔作业要超前执行,为超前支护奠定基础,同时要确保液压支撑系统的有效性,以保证支护的稳定性。

2.煤炭开采中快速掘进技术具体应用策略

(1)选择合适的掘进设备并合理运用

一般而言,煤炭开采过程中,巷道掘进的工作量偏大,为了实现煤炭快速掘进,煤炭企业首先需要选择适宜的掘进设备。所选设备要拥有良好的破岩能力及高的掘进效率,同时设备操作简便。常用掘进机如图2所示。

巷道布置要结合设备功率等因素的影响,进行综合分析后,适度调整巷道横断面的作业范围,需要关注回采工作面数目,有效弥补原有开采方式的缺点。巷道掘进工作时,优先选择快速掘进设备,配套锚杆支护技术,将巷道掘进效率提升。掘进设备选型时,结合巷道开掘具体情况,结合地形,选择适应性良好的高效掘进设备,尽量做好成本最优化控制。

(2)改进原有掘进技术工艺的不足之处

掘进技术选择首先考虑地质勘察数据,结合矿区地形地貌,采取差异性进道方式,以改善掘进效率降低对设备的破坏,从而提高设备使用寿命。例如在地质条件优良区段,选择中间进道、四周片帮的掘进方式,从而提高掘进效率;若涉及工作面顶板时,采取分次分割技术,将空顶时间合理控制,确保安全;若涉及片帮作业面时,采取中间切割方式,施工选择刷帮法。巷道掘进中,通常选择快速掘进技术,但是由于支护过程占据时间较多,对快速掘进带来制约,造成施工效率下降。所以,掘进作业施工单位要充分重视支护作业时间,统筹时间分配,做好支护规划,缩短支护作业对掘进作业的时间影响,确保巷道掘进任务的快速高效完成。

(3)整合运输系统

运输系统是快速掘进技术实现的关键性环节,传统煤炭运输方式绞车、扒装机等,在快速掘进作业中,无法有效保证运输效率。为此,在巷道快速掘进作业中必须配备高效的运输系统,以保证巷道掘进快速性。从而与巷道快速掘进相适应。结合工程状况,选用高效率的胶带输送机,既能保证高效运输煤炭,还能降低安全事故发生率。胶带输送机具有良好的输送能力,并且其自动化水平较高,易于维护,可靠性强,在巷道掘进作业中,其运输能力得到很好的体现。胶带运输机结构简单、可操作性强、运输可靠。胶带输送机如图3所示。

1.机头漏斗;2.机架;3.头部清扫器;4.传动滚筒;5.安全保护装置;6.输送带;7.承载滚筒;8.缓冲托辊;9.导料槽;10.改向滚筒;11.螺旋拉紧装置;12.尾架;13.空段清扫器;14.回程托辊;15.Ⅰ型支腿;16.中间架;17.Ⅱ型支腿

(4)强化巷道支护技术管理

巷道掘进过程中,为了保障巷道安全同时实现快速掘进的目的,必须对巷道支护予以重视。巷道支护耗费大量时间,成为制约煤炭高效开采的关键因素。而锚杆支护技术能够有效保证巷道支护要求和安全,同时能与巷道掘进有效衔接,有助于提高巷道掘进效率。快速掘进技术应用过程中,必须注重支护工艺技术的优化,不断加强支护技术管理工作,发现问题及时处理,确保煤炭开采安全性。

3.结束语

总之,煤炭掘进是一项系统工程,各工序要紧密配合,才能实现高效开采。因此,煤炭开采企业要切实掌控快速掘进技术要领,优化掘进设备选型,促进现有掘进工艺技术更新,不断提高掘进水平。

摘要：煤炭资源是国民经济发展的重要能源之一。然而煤炭开采掘进技术存在制约因素,为此,解决快速开采技术难题,发挥快速掘进技术优势,有利于煤炭开采技术的发展。本文从快速掘进技术要点、应用策略等方面进行探讨。

关键词：快速掘进技术,煤炭开采,应用

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岩巷快速掘进技术管理论文范文第2篇

1 岩石巷道大断面施工相关技术

1.1 深部大断面岩巷中深孔控制爆破理论及应用技术

在对中深孔控制爆破掏槽参数进行确定之时, 利用三维模型来进行模拟实验, 这样可对中深孔掏槽以及单孔爆破漏斗等所具有的特性有切实的把握, 并可对多孔爆破和单孔爆破漏斗的特性进行有效的比对, 这样一来就提升了掏槽实效性, 炮眼利用率得提高, 单耗有效降低。

1.2 岩巷的支护设计技术与优化

在对岩巷进行支护之时, 一直采用的是锚喷支护技术, 应该说, 此项技术的抗压作用是较强的, 然而其无法有效控制软岩巷道的变形, 这对生产安全是有着较大影响的。为了更适应大断面施工, 笔者所在矿山对此项技术进行了完善, 在此基础上采用先让后抗的二次支护技术, 简单来说就是允许巷道在特定的范围内出现变形, 确保围岩能够呈现出良好的平衡性, 如此一来, 巷道掘进的速度也就能够得到切实提升。

1.3 岩巷掘进液压凿岩台车及配套装备

在进行煤矿岩石巷道施工之时, 一般使用的设备是风动凿岩机、耙矸机, 这些设备的技术水平并不是很高, 掘进的效率也不够理想, 这样一来, 进尺水平也就无法得到切实提升。因此笔者所在矿山使用液压凿岩台车、喷浆机以及装岩机等, 使得掘进的实效性得到保证。

2 问题的提出

从矿井生产的实际情况来看, 新集矿区在进行岩巷掘进之时, 断面为20m2之时, 岩巷进度就会呈现出下降的态势, 如果使用炮掘工艺, 打眼所要花费的时间是相对较长的, 出矸量是非常大的, 支护的强度也必须要提高很多, 而且单进一直是保持在每月60至70米之间, 对单进产生制约作用的因素主要为以下几点:

2.1巷道断面相对较大, 一般是超过4米, 施工是以分台阶方式进行, 打眼需要很长时间, 工作效率较为低下。

2.2大断面岩巷的矸石量是比较大的, 使用耙矸机出矸的速度相对较慢, 使用平巷矿车需要停车场, 通过人工方式, 则推车、倒车的距离相对较长;斜巷轮眼的速度更是缓慢, 而且安全性较低, 对喷浆、打锚索也会产生一定的影响;一旦车皮无法满足需要, 则会导致下一环节的作业被迫停止。

2.3如果迎头岩性硬度相对大一些之时, 通常是使用风锤进行施工, 打的炮眼要有100至120个, 需要的时间是很长的。为风锤所配置的钻头, 其直径只有￠32mm, 装的是短径￠27炸药, 这就使得爆破的实效性较低, 而且钻具的功率不大, 对于中深孔爆破来说是不太适宜的。循环单进仅1.6米/循环。

3 施工组织研究

3.1 根据施工巷道岩性情况选择不同掘进设备

(1) 岩性硬度基本处F<6时, 采用岩巷综掘机机掘作业:

(2) 岩性硬度处在F>6时, 采用钻岩台车+装岩机炮掘作业,

3.2 建立岩巷快速连续出矸系统, 改变传统车皮+耙矸机出矸模式

使用综掘机或是装岩机, 出矸的速度是比较快的, 距离相对较长的话, 可一起使用皮带机、链板机以及车皮。

3.3 改变传统施工工艺, 提高施工工效

3.3.1大断面在矸石硬度F<6采用EBZ200 (H) 型或WAV300型大功率岩巷综掘机施工, 相对于传统炮掘, 在大断面岩巷作业时有以下优势:

(1) 切割十分的快速, 可以全断面一次切割, 工序是较为科学的, 而且施工的效率是相对较高的。

(2) 在进行综掘机作业之时, 相关人员并不需要接近迎头, 这样一来, 迎头作业的过程中, 帮部、山墙的矸石片掉落之时就不会造成人员伤害, 作业的安全性会有较大幅度的提升。

(3) 切割成型的效果是比较好的, 这样可使得巷道在后期使用之时不会出现问题。

3.3.2在对大断面硬岩进行施工之时, 使用德国制造的BTRK1-PS408-COP163钻岩台车是较为适宜的, 其所具有的优势表现在如下方面:

使用YT-7655风锤进行打眼, 难度相对较大, 速度也较慢, 劳动强度也很大。而使用台车进行打眼, 使用的是38mm的钻头, 配以φ35330mm矿用三级水胶炸药, 单眼配炸药的直径是相对较大的, 这样就会对硬岩产生较大的破坏力, 对于中深孔爆破来说是较为适宜的, 循环单体能够提升到2.4m, 循环单进也是相对较高的。

4 施工单进对比

新集矿区现在所使用的是具有一定先进性的设备, 并对出矸系统予以进一步完善, 施工的工业也得到了革新, 如此一来, 即使岩巷断面相对较大, 支护强度较高, 单进台车的平均单进也从原先的每个月60至70米提升至每月100米, 甚至能够超过140米;而岩巷综掘的平均单进也达到了每月120米, 最好时期甚至为每月210米。

结语:由上可知, 新集矿区一直在大断面岩巷掘进施工展开深入的探究, 引入了更具先进性的施工设备, 工序也得到了进一步优化, 工艺的革新也在持续进行中, 而这就使得大断面岩巷的单进呈现出较大的提升, 施工的效率较之以前也有大幅的提高, 矿区生产接替得到了切实保证。可以说, 此方面的研究成果是较为突出的, 具有一定的推广性, 其具有较高的经济以及社会价值。

摘要：在进行矿井生产接替之时, 会对岩巷进尺产生一定的制约作用。因而在面对不同地质条件之时, 要选用最佳的设备, 施工的工艺也要予以优化, 这样方可使得大断面岩巷掘进水平得到切实的提升。在大断面岩性条件存在差异之时, 综掘机、凿岩台车的选择也要予以切实关注, 并要对施工的工艺予以革新, 这样一来, 岩巷综合单进的实际水平就会得到切实的提升, 矿井生产接替也就能够得到根本保证。

关键词：大断面岩巷,机械化,掘进施工,组织研究

参考文献

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岩巷快速掘进技术管理论文范文第3篇

1.煤巷快速掘进的相关影响因素

煤巷掘进为多工序配合系统工程,涉及破煤、装煤,以及运煤、支护等多个方面,快速掘进速度容易受到较多因素所影响,比方说:煤层地质条件因素、技术装备条件因素、生产管理因素、人为因素等。针对于此,需对具体影响因素分析,以便及时通过对应对策处理、及时排除相关影响因素,确保煤巷掘进的速度达到具体要求。

(1)煤层地质条件影响因素,煤层条件较佳、地质构造比较少的情况下断层会比较多,如果发生顶底板破碎情况,对于巷道掘进速度构成的影响非常大[2]。巷道掘进施工之前,结合矿井地质报告、矿井开采地质勘探状况,明确煤层地质的条件,比如:煤层性质、地质构造和顶底板岩性等情况,可选用适合的掘进设备,明确巷道最佳支护方式。

(2)掘进技术装备影响因素,掘进技术装备对于巷道快速掘进施工构成的影响较大,煤巷掘进会使用炮掘技术、机掘技术,以往多通过煤电钻打眼放炮的方式获得破煤效果,以人工形式装煤、支护,而这也是导致生产效率低的基本原因,无法提高掘进的速度。当前,我国煤矿机械化水平较高,煤巷机械化掘进技术被广泛应用,一般使用悬臂掘进机/连续采煤机破煤、装煤,采取锚杆机达到钻孔、安装锚杆的目的,如此一来不但能提高掘进工作效率,而且能够加快掘进的速度。需要注意事项:炮掘工艺占有比重比较小,不建议进行机械化掘进,或是将机械化设备安装于巷道中。

(3)施工组织管理影响因素,施工组织管理人为因素直接关系到巷道快速掘进施工效率,作业班组管理机制、工作人员分工及职责、施工组织循环作业和交接班等状况,均会对巷道掘进的速度构成直接影响[2,3]。与此同时,相关作业人员对掘进设备结构性能掌握、操作设备熟悉、设备故障维修等方面水平,均会对巷道快速掘进造成影响。

(4)支护方式、参数影响因素,巷道掘进施工的过程锚杆支护工序工作面所占比重>60%,工序占用的时间会比较长,究其原因和掘进、支护失调有关。巷道掘进成型无法保持平整的状态,所以打眼时易产生跑钻情况,顶板锚杆安装、两帮锚杆安装不能达到平行作业的要求,则会对巷道支护效果、巷道掘进速度产生威胁。除此之外,设计支护参数期间支护密度较大,容易加大支护的工作量,威胁到巷道快速掘进效率,若是支护密度较小则不能保证巷道的稳定、安全,故此需合理设置支护参数。

2.煤巷掘进机主要生产线分析

(1)胶带装载机、刮板输送机作业线情况

这一作业线能够降低连续掘进、运输,以及支护和接长刮板交替作业,但胶带机头安装会花费较多时间,该掘进作业线可在距离较长巷道掘进中应用。因胶带装载机所占巷道的空间会比较大,辅助运输存在一定的挑战性,所以在双巷齐头并进的过程,两巷中的一条巷道胶带机出煤、一条巷道辅助运输,进行单巷道掘进辅助运输无法很好的处理,多会采用增加巷道断面方法式解决该项问题。

(2)仓式矿车作业线情况

仓式矿车作业线通过掘进机、仓式矿车,以及牵引绞车等构成,掘进机所截割的煤岩使用掘进机装在机构、胶带装载机处理,然后卸载到仓式矿车中,借助绞车的作用拉至卸载地点[4]。使用仓式矿车作业线的优势:能及时将截落煤岩运走,在运输距离较长条件下掘进;不足:矿车灵活性差,会在一定程度上对掘进机效能构成不良影响,生产的过程中应该合理使用防爆机车进行牵引。

(3)刮板输送机作业线情况

这一作业线通常会使用煤巷掘进机和刮板输送机,前者截割煤岩后会卸给下方刮板输送机,然后刮板输送机会将煤岩输送并卸载至煤仓/其他运输设备,所截割下来的煤岩运出,能够使得掘进工作保持连续、提高掘进的速度。然而,掘进机向前连续掘进一段距离需停机处理,可简单理解为作业线实行连续掘进、运输、支护,然后接长刮板输送机进行交替作业。通过刮板输送机作业下处理的优势,输送机所占巷道断面非常少,会顺着一帮合理布置;不足:劳动强度比较大,而且需投入大量的人力资源,该种掘进作业线可在短巷道掘进中运用,运输的距离<350m。

(4)胶带装载机、可伸缩双向带输送机作业线情况

将上述作业线中的刮板输送机,调整为能够伸缩的输送机,以此降低胶带伸长的次数、获得远距离连续运输的效果,以此达到掘进机快速掘进的目的。胶带延长的速度非常快,支护工作、接长胶带平行作业,旨在严格控制掘进循环的时间。这一掘进作业线在长巷道掘进中应用,可获得较好的效果,运输的距离>650m。胶带运输机运煤下胶带可于工作面运送材料,这时上胶带出煤、下胶带进料能够逐渐形成运输系统,使得辅助运输系统更加简便,不足:管理复杂、存在一定安全隐患。

3.煤巷快速掘进施工技术对策探讨

(1)确保掘进技术装备整体水平

结合煤层条件、顶底板岩性,以及地质构造、煤层性质等,选用适合的掘进设备,确保掘进机的性能、截割能力、截齿抗压强度等达到要求,以此获得煤巷机械化连续掘进施工的最佳效果,有效增加掘进的速度、降低工作人员的工作强度。需要注意的是,掘进机使用的为集中润滑系统,设备不易于发生故障,所以可减少维护的次数和费用[5]。运输设备、支护设备不断完善,能结合采煤工作面装载机自移装置工作原理,对掘进工作面带式运送机尾自移装置加以研究,使得掘进具备自移功能。此外,引进掘进机相匹配的锚杆钻机非常必要,有助于确保打眼施工质量、锚杆支护速度,不断创新煤巷机械化快速掘进机作业线,减少掘进作业时间、支护作业时间,使得巷道尽快完成掘进作业。

(2)加强施工组织管理

巷道循环作业阶段需减少多工序交叉作业、循环作业时间,巷道掘进施工工序中掘进、支护为重要工序,所占时间非常长一般按照临时支护方式处理,因相互的作用较大,临时支护掘进无法实现平行作业的效果,因而永久支护速度会受到一定影响。为减少实际循环作业时间,施工工序需保持平行作业,掘进机掘进的过程,工作人员可将相关支护材料准备好,滞后掘进机一段距离对巷道两帮支护处理。断面形成后支护并对机械设备维修,为接下来的循环作业提供良好支持,明确不同工种分工后进行平行作业,以此实现所有工序相互配合、协作的效果,减少循环作业花费的时间。除此之外,需构建相应的规章管理机制,比如:矿队二级直接管理机制、岗位责任机制,以及奖惩机制及监督管理机制等。矿队直属人员带班下井由班长统一管理、安排工序,从而促使不同工种分工更加明确,按照要求进行循环作业。

(3)完善支护方式和参数

巷道围岩的性质有所差异,并且支护方式、参数区别非常大,需结合顶底板岩性因素、地应力分布规律因素和煤层性质因素等,选择和围岩性质匹配的支护方式、参数,不断完善支护设计、降低支护循环作业时间,满足巷道快速掘进施工的相关标准[6]。如果顶板破碎底鼓严重,建议将巷道断面设置为拱形,以此有效降低巷道受力,确保巷道掘进工作效率,避免发生应力集中问题。在顶板完整和岩性较佳条件下,可通过增加锚杆支护时间的方式排距,降低巷道支护量、加快实际掘进的速度。巷道临时支护,对掘进支平行作业的影响非常大,临时支护简单则会对巷道掘进施工安全构成不良影响。临时支护无法达到科学、合理的要求,对于巷道掘进速度的威胁较大,故而需要不断研究新型机载临时支护设备,有效取代以往前探梁支护设备,进而保障巷道整体掘进工作质量。

(4)实行掘进机自动化控制

考虑到掘进机的主要特点,合理运用自控调节程序对掘进机工作状态监控,设置掘进机功率、推进方向相关参 数[7,8]。在此之后,结合设置好的工作参数控制掘进机,主要目的:严格控制掘进机工作时间,有效应用监控技术诊断故障。掘进机实际运行时,若是发生故障问题会发出警报,便于相关技术人员在第一时间采取相关对策修复,同时确保工作人员的安全问题。

4.结语

煤巷快速掘进施工,直接关系到采煤工作面、矿井安全生产,所以需要结合矿井地质因素、生产条件,深入分析煤巷掘进速度的相关影响因素。同时,明确煤巷掘进机的主要生产线,比如:胶带装载机-刮板输送机作业线、仓式矿车作业线、刮板输送机作业线、胶带装载机-可伸缩双向带输送机作业线等,然后进行煤巷快速掘进施工技术对策,以多个方面出发确保煤巷快速掘进施工的效率。

摘要：本文对煤巷快速掘进的相关影响因素进行研究,然后对煤巷掘进机主要生产线加以分析,对煤巷快速掘进施工技术对策实行探讨,旨在加快煤巷快速掘进速度,减少实际掘进和支护的时间,提高矿井的生产效率、安全性。

关键词：煤巷,快速掘进,施工技术

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岩巷快速掘进技术管理论文范文第4篇

1 地质资料分析

(1) 层位情况:该掘进工作面为顺C31灰岩层位掘进, 1煤与C31的层间距为10m~23m (平均为15m) , C31的厚度为1.25m~4.05m (平均为2.6m) , C31与C32之间为0.85m~5.12m的砂质泥岩 (平均为3.0m) , C32的厚度为1.7m~2.6m (平均为2.2m) , C32与C33 (上) 的层间距为6.1m~6.7m (平均为6.4m) , C33 (上) 的厚度为2.9m~8.65m (平均为5.8m) , C33 (上) 与C33 (下) 的层间距为3.1m~4.15m (平均为3.6m) , C33 (下) 的厚度为6.4m~8.7m (平均为7.6m) 。

(2) 构造情况:本巷道地质条件较复杂, 在掘进过程中将依次揭露F19 (落差5m~15m) 、F12-1 (落差5m~15m) 等大中型地质构造。

(3) 瓦斯情况:邻近的东一B运输石门在建井期间揭开3煤层时, 曾发生煤与瓦斯突出, 突出瓦斯4827.2m3、突出煤量143t。

东一B运输石门揭3煤、1煤实测瓦斯含量及压力分别为:

3煤:10m3/t和1.75MPa。

1煤:7m3/t和1.3MPa。

(4) 水文情况:本掘进工作面主要充水因素为灰岩岩溶水, 根据东一A组煤轨道上山下部车场内已施工的11放1、放2立钻疏放水钻孔成果资料, 终孔时初始水压最大为1.85MPa (11放2孔) , 最大水量12m3/h (11放1孔) 。钻孔柱状图资料显示, C13灰岩底板距C33上灰岩顶板的距离为8m左右, 该距离所能承受的水压值小于C3-Ⅰ组灰岩岩溶水的水压值, 即C3-Ⅰ组灰岩岩溶水的水压值大于安全水压值。

2 地质保障措施

(1) 设计瓦斯抽放钻场:在巷道中设计巷帮瓦斯抽采钻场, 施工时同时把抽采钻场施工完毕, 必要时设计两帮抽采钻场实行边抽边掘。

(2) 设计放水钻场:为保证-500m疏水巷安全施工, 在巷道揭C13灰岩及顺C13灰岩层掘进过程中施工疏放水钻孔, 对C3-Ⅰ组灰岩岩溶水进行疏水降压。在断层带附近, 岩性破碎, 并可能导通C3-Ⅰ组灰岩岩溶水时, 要求对C3-Ⅰ组灰岩岩溶水进行疏放降压, 在疏水降压达到规定值后, 方可恢复掘进施工。

(3) 地质调查:加强地质调查, 距突出煤层法距小于20m时, 每掘进10m调查一次, 遇地质异常带, 跟踪调查, 动态掌握构造、岩层产状及层位变化情况, 及时修改相关地质图件并及时向相关部门下达通知书。

(4) 地质前探钻孔施工过程中采取了“交叉前探, 循环迈步”的方法对层位和断层进行控制。其超前探距在巷道轴向投影方向上要达10m以上, 物探控制范围不少于巷道轮廓线周边30m, 底板方向上的物探要控制到C33上灰岩底板, 以准确控制上覆3煤及1煤的赋存情况、地质构造情况以及下伏岩溶水的赋存情况及瓦斯情况。

具体做法:

(1) 当法距小于10m, 大于5m时, 必须执行边探边掘;当法距大于10m小于15m时, 每50m前探一次;当法距大于15m小于20m时, 至少每80m前探一次;掘进在突出煤层法距大于20m时, 至少每100m前探一次。

(2) 对构造复杂, 大中型断层控制程度低的区域, 距断层50m前进行超前探测, 掩护掘进。

(3) 距断层30m前, 矿地测部门要及时向矿分管领导及相关单位下达预报通知书, 距断层20m前, 布置施工不少于2个前探钻孔, 钻孔应能控制前方断层性质及上下盘煤层层位。

(4) 地质钻孔完工后, 钻孔施工单位应立即向地测部门提交前探资料, 地测部门要及时分析并反应到相关地质图件上;发现异常, 应立即下达地质预报书;对断层及上下盘突出煤层层位控制不清, 必须补打地质钻孔, 直到探清前方断层及煤层层位情况。

(5) 工作面瓦斯排放和探放水:在掘进前方探孔或施工过程中炮眼出现瓦斯和含水异常时, 在掘进迎头施工瓦斯和探抽放水钻孔进行瓦斯抽放和探放水, 在充分排放瓦斯和放水后方可进行掘进。

(6) 使用物探手段进行探测:在施工前探钻孔的过程中使用物探的瞬变电磁法和直流电法进行探测, 通过与普通钻孔探测综合分析, 以便更加准确的确定前方地质构造、煤岩层赋存和灰岩层含水情况, 指导安全生产。

3 效果分析

(1) 层位及地质构造控制效果分析:通过加强地质调查掌握第一手资料和普通地质钻孔探测, 结合物探的瞬变电磁法和直流电法进行探测结果综合分析, 有效地控制了落差在1m以上的断层和煤岩层赋存情况, 巷道现在已经施工近300m没有发生过一次误揭煤层和断层情况的出现, 确保了安全生产, 指导了施工工艺的应用。

(2) 瓦斯探测效果分析:利用前探钻孔对巷道上覆A组1煤层瓦斯压力和瓦斯含量以及施工前方瓦斯涌出量和瓦斯压力进行测定, 再利用物探的瞬变电磁法和直流电法探测的结果综合分析, 分析结果以地质预报的形式下达到施工单位及相关部门, 在施工过程中总计下达了8份地质预报通知书, 做到超前指导, 有效地保障了安全生产。

(3) 水文探测效果分析:通过前探钻孔和物探的瞬变电磁法和直流电法探测, 总共进行了5次综合探测, 有效地探明了前方灰岩含水情况的分布, 通过地质预报通知书的形式对生产进行指导, 施工过程中没有发生一次出水事故, 确保了安全生产。

总结:通过加强地质保障的措施的落实和探测手段的创新, 使得资料的综合分析结果更加准确, 为打开A组煤采区掌握了第一手资料, 有效地保障掘进工作面的正常生产。由于在进入采区前在疏水巷中先行对A组煤进行瓦斯抽放和探放水, 能够保障采煤生产的安全, 为矿井的可持续发展提供了强有力的支撑。

摘要：通过加强地质保障的措施的落实和探测手段的创新, 使得资料的综合分析结果更加准确, 为打开潘二煤A组煤采区掌握了第一手资料, 有效地保障掘进工作面的正常生产, 有效地保障掘进工作面的安全生产。

关键词：地质保障,岩巷掘进,安全生产

参考文献

[1] 桂和荣, 郝临山, 等.煤矿地质[M].北京煤炭工业出版社, 2004.

[2] 吴再生, 刘禄生, 等.井巷工程[M].北京煤炭工业出版社, 2004.

[3] 徐永圻.采矿学[M].徐州中国矿业大学出版社, 2003.

岩巷快速掘进技术管理论文范文第5篇

在矿山开采中,巷道掘进的效率关系着矿山整体效益,对于巷道快速掘进有较高需求,因而得到矿山企业重视,然而受矿山地质、掘进设备、工艺等因素影响,使得掘进效率提升受到较大阻碍,甚至影响巷道安全,因此要加强矿山巷道掘进设备及技术的投入与管理。在实际巷道掘进工程中,需严格排查各类不利因素,并制定巷道快速掘进保障措施,确保矿山开采整体进度及效益。

1.矿山巷道掘进影响因素分析

由于矿山巷道掘进是一项系统性工程,涉及到不同的掘进设备及工艺,而且矿山地质有较大差异性,再加上掘进施工管理水平不一,这些均可对巷道掘进效率带来较大妨碍,快速掘进各影响因素如图1所示。所以,为最大限度保障巷道掘进效率,应结合矿山巷道工程特点,全面分析各类掘进影响因素,借此制定合理掘进方案。

(1)矿山地质构造因素

在矿山地质中有较多的断层、褶皱等复杂构造,而且具有不同的围岩硬度、褶区构造、顶底板稳定性等特点,使得巷道掘进面临较高难度,在复杂地质条件下,很难保证巷道掘进效率。良好的矿山地质条件,可为快速掘进提供有利条件。在实际矿山巷道工程中,对于不同的位置、类型的构造,不仅影响掘进的效率,而且受地质环境内瓦斯分布及聚集效应影响,使得巷道掘进面临着安全问题,而为处理好瓦斯问题,还需采取抽采措施,增大巷道掘进投入及工程复杂性。而在张性断层并且是翼状褶皱地质结构中,不易于瓦斯的集聚。复杂矿山地质条件下,会增大瓦斯问题发生几率,对掘进施工设备及人员带来较大风险,使得矿山生产不能有效衔接,存在较大掘进难度。

(2)巷道掘进设备

尽管我国巷道掘进装备水平有所提升,但相较先进国家,掘进设备性能差距依然存在,仍需加大掘进设备开发力度。现如今,在科技发展驱动下,掘进设备自动化程度显著提升,新型掘进设备也有更高研发效率,国内矿山巷道掘进设备品类较多,但在设备性能上仍有较大不足,掘进设备装备水平还未达到国际领先地位,仍处于滞后的状态,所以,应着重于巷道掘进设备性能提升,减少掘进设备维护需求,延长掘进设备可用周期,使刀具利用效率得以提升,达到更长的连续掘进时长,更好的保障掘进开采效率。掘进机如图2所示。

(3)巷道掘进工艺

在矿山巷道掘进工程中,是有着严格的掘进工序组织的,如图3所示,掘进、支护、割煤等工序共同组成了完整的巷道掘进循环过程,期间较为依赖于各类掘进及支护设备,但因设备与技术水平有限,很难保障巷道掘进效率。在实际掘进中,锚杆钻机通常作为掘进辅助设备存在,但由于仍需采用手动安装锚杆,很难跟上巷道掘进进度,即拖累整体进度,也带来一定的掘进支护风险。此外,由于掘进所用设备性能较差,很难保证较低故障率,经常性因设备故障而妨碍掘进连续性,对矿山企业带来不小损失。

(4)掘进施工管理水平

由于巷道掘进施工本身可归于特种作业的范畴,具有较好施工难度,更需重视掘进施工管理工作。然而许多矿山企业,对于掘进施工管理过于松懈,仅关注于巷道掘进效率,而对于掘进质量及进度缺乏有效监管,导致违规操作时有发生,对矿山巷道掘进施工安全及质量带来较大威胁。此外,在巷道掘进作业人员缺乏相应奖惩措施,导致掘进操作人员积极性不足,而且不能按要求进行交接班,严重妨碍巷道掘进效率提升。

2.矿山巷道快速掘进保障措施

(1)严格遵守施工原则

在巷道掘进工程实施中,应遵守以下原则:一是要做好地质分析和检测工作,然后在此基础上结合施工的实际生产需求选择合适的技术方法。二是要重视超前投入工作,并根据巷道掘进实际要求予以适当的调整。三是要在实践中不断发现原有掘进方式的不足之处然后进行改进。四是要做好管控工作,主要涉及到巷道布置、设备安装等其他具体施工过程等。五是要做好巷道掘进安全管理,从历史事故中不断总结掘进经验,有效排除巷道掘进安全隐患。

(2)完善巷道掘进设备及技术

目前来说,我国巷道掘进技术工艺与先进国家相比仍然落后,掘进设备管理水平较差,相关部门需要对此引起重视,加大巷道工程资金投入力度,引进并开发新的掘进设备及技术,提高我国掘进设备的工作效率,有效改善我国掘进设备发展的现状。与此同时还需要重视掘进设备维修和保养工作,减少对掘进设备的损坏,延长掘进设备的使用周期。在进行特种施工时,有关人员一定要如实做好掘进施工相关记录,有利于技术人员对巷道掘进状况进行合理的分析,及时发现掘进安全危险,并采取针对性措施来实现隐患排除,保证掘进设备能够正常运转,进而保障正常的矿山开采进度。

(3)改善现有掘进施工工艺

矿山巷道掘进施工单位,应完善原有掘进工艺的不足之处。在进行掘进施工的过程中,不光对于设备有着很高的要求,同时在掘进进度时间安排上也需予以重视。在巷道工程中比较常见的有交叉施工的形式,例如同时开展支护和掘进工作。掘进作业人员综合素质及掘进设备质量对矿山开采效率有重要影响,因此为了提高巷道掘进效率,承建单位一定要优先考虑先进掘进设备引进,重视特种人才培养,提高掘进单位的专业化水平。与此同时,在掘进施工时,还需要选择科学有效的方法,提高掘进施工组织管理水平。在掘进过程中,应严格依据矿山巷道掘进设计方案要求,并做好过程监管,注重施工操作的规范性,保证巷道掘进效率及质量。此外,还要加大巷道掘进违规操作惩处力度,控制并减少安全隐患,在此基础上形成一个高效严格的管理体系。

3.结束语

综上所述,作为系统性复杂工程,矿山巷道掘进面临多重因素影响,尤其是在矿山地质、掘进设备、工艺以及管理等方面,很难达到预期掘进效率,进而对矿山效益造成影响。所以,要完善巷道掘进管理策略,并着重改善巷道掘进现有设备及工艺,实现矿山整体生产效率提升。

摘要：矿山企业为保证开采效率,往往对巷道掘进效率提出较高要求,而受复杂矿山地质条件、掘进设备工艺以及掘进施工管理水平等因素限制,严重阻碍掘进效率的提升。本文着重分析矿山巷道掘进的影响因素,并在此基础上探讨了快速掘进保障措施,旨在提高矿山生产效率。

关键词：矿山巷道,快速掘进,影响因素

参考文献

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[14] 齐伟.快速掘进技术在矿山开采中的应用解析[J].江西化工,2020(03).

岩巷快速掘进技术管理论文范文第6篇

随着工作面的不断推进,工作面顶底板情况、煤层情况等均在发生变化,原支护方案无法适应工作面地质变化的情况[1]。因此,需根据工作煤层、顶底板变化情况对巷道支护参数进行优化,进而获得最佳支护效果,以实现矿井巷道的快速掘进任务。本文着重对某矿巷道的支护参数进行优化,并对优化后的支护方案进行试验验证效果,具体阐述如下:

1.工程概况

某煤矿的设计生产能力为60万t/a,目前可开采的煤层有4#、5#煤层。其中,4#煤层的厚度较薄可全部开采,5#煤层的厚度范围为2.85-8.25m,平均煤层厚度为5.08m。本文以该煤矿的某工作面中的运输巷道为研究对象,该巷道的高度为3.2m,宽度为4m,其顶底板情况如表1所示:

某工作面煤层的倾角范围为2°-5°,工作面走向总长度为713m,倾向长度为146m。

2.工作面支护现状分析

(1)支护参数现状分析

在设计初期,结合某工作面顶底板情况及煤层特征,仅对工作面顶板和巷帮进行了支护,具体支护方案如下:

①顶板支护参数现状。顶板采用锚杆+锚索的联合支护。其中,锚杆支护参数为:锚杆之间的间距为1000mm,每排锚杆之间间距为1500mm,每排锚杆的数量为4根;所采用锚杆型号为左旋无纵筋螺旋钢筋,钢筋的直径为22mm,锚杆的长度为2m;锚杆采用2支树脂药卷进行固定,锚杆对应锚固的直径为28mm,锚固长度为950mm;锚索支护参数为:锚索之间的间距为1000mm,每排锚索之间间距为1500mm;锚索的直径为18.9mm,长度为7.3m;锚索采用3支树脂药卷进行固定,对应锚固钻孔的直径为19mm[2]。

②巷帮支护参数现状。工作面巷道两帮采用锚杆支护,具体支护参数如下:每排锚杆之间的间距为1500mm,锚杆之间的间距为1000mm,且每排锚杆的数量为3根;所采用锚杆的类型为左旋螺纹钢树脂锚杆,锚杆直径为18mm;采用2支树脂药卷对锚杆进行锚固;为锚杆配置塑料网护帮,护帮的宽度为2000mm,长度为2500mm,护帮网片的规格为边长为50mm的正方形[3]。

某工作面支护断面如图1所示:

(2)原支护方案下支护效果分析

在实践生产中,在原支护方案下某工作面顶板出现较大的裂缝,且巷道两帮均出现较大的变形。为了准确掌握原支护方案的缺陷,对某工作面设置监测断面,对顶板和巷帮变形的具体数值进行监测,监测结果如表2所示:

综上所述,工作面当前的支护方案存在一定的缺陷,导致其对巷道顶板和两帮围岩的控制效果较差[4]。为保证工作面的安全生产,急需对工作面的支护参数进行优化。

3.巷道支护参数的优化及试验

(1)巷道支护参数的优化

锚杆参数的优化。基于自稳隐形拱理论,当运输顺槽顶板固定锚索后其对应的自稳隐形拱高度为1.9m。则,顶板所需锚杆的长度计算公式如式(1)所示:

L≥L1+L2+L3 (1)

其中,L1为顶锚杆外露的长度,L1=0.1m;L2为自稳隐形拱高度,L2=1.9m;L3为锚杆伸入自稳隐形拱外的距离,L3=0.5m。经计算可知,顶锚杆的总长度为2.5m。

根据顶锚杆长度为2.5m,结合当前市面锚杆的通用规格,拟选用顶锚杆的直径为20mm。根据式(2)计算得出每排锚杆的数量:

其中,n为每排锚杆的数量,G为顶板冒落拱内锚杆承担煤体的载荷,G=151.98kN;QB为所选型锚杆的屈服强度,QB=65kN[4]。经计算得,n=4.67。则,取每排锚杆的数量为5根。由于巷道的宽度为6200m,则确定锚杆之间的间排距为1400mm,对应每排锚杆的间距为900mm。

最终得出:针对运输顺槽顶板的锚杆支护所选型的锚杆参数为:直径为20mm,长度为2500mm,间排距为900mm 1400mm,每排锚杆的数量为5根[5]。

同理,运输顺槽巷帮锚杆支护所选型锚杆的参数为:直径为20mm,长度为2200mm,每排锚杆数量为3根,间排距为700mm1400mm。

(2)锚索参数的优化

锚索长度的计算如式(3)所示[5]:

LS=La+Lb+Lc (3)

式中,LS为锚索的总长度;La为直接顶的厚度,La=4.3m;Lb为锚索自由段的长度,Lb=3.2m;Lc为锚索外露的长度,Lc=0.3m。经计算得:锚索的总长度为7.8m。

由于锚杆的间距为1400mm,故选择锚索的间距同样为1400mm,结合支护经验选择锚索与锚索之间的间距为1600m。

(3)支护参数优化后的试验

为验证某工作面巷道支护参数优化后的支护效果,对优化后支护方案在工作面实施20天内巷道某50m段顶板和两帮的变形情况进行监测。监测结果如图2所示。

如图2所示,工作面支护参数经优化设计后,巷道顶板的最大变形量约为32.5mm,远小于原支护方案下顶板348.2mm的变形量;巷道两帮的最大变形量不到10mm,远小于原支护方案下巷道两帮450.1mm的变形量。

综上所述,经对某工作面巷道支护参数进行优化设计后,现有的支护方案能够对巷道顶板和两帮的围岩变形进行很好的控制。

4.总结

一直以来,煤矿安全生产是备受关注的话题,巷道的支护效果和质量直接决定煤矿的安全生产。为保证巷道支护效果需根据工作面煤层、地质以及顶底板情况的变化对支护参数进行实时调整。本文对XX煤矿某工作面的支护参数进行优化设计后巷道顶板的最大变形量约为32.5mm,远小于原支护方案下顶板348.2mm的变形量;巷道两帮的最大变形量不到10mm,远小于原支护方案下巷道两帮450.1mm的变形量。总之,优化后的支护参数能够实现对工作面巷道围岩的良好控制。

摘要：为确保巷道支护的效果和质量,需根据工作面的推进对支护参数进行实时调整,以某工作面巷道为研究对象,在分析其原支护方案及其对应支护质量和效果的基础上,对该工作面的支护参数进行优化,并对优化后的支护效果进行试验验证,为实现巷道的快速掘进奠定了基础。

关键词：巷道,锚杆,锚索,顶板下沉,巷帮收敛

参考文献

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