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快速掘进巷道与支护技术分析

2023-01-14冯金钟

山西冶金 2022年1期
关键词:采煤机工序锚杆

冯金钟

(汾西矿业集团水峪煤业, 山西 孝义 032300)

1 煤矿巷道快速掘进技术应用现状

掘锚机组掘进技术,可将采煤机、锚杆钻机融合,使用相同设备完成采掘作业、支护作业,以此实现支护、掘进的效果。开采期间进行巷道掘进支护作业,应满足掘进速度需要,然而因技术结构比较复杂、组装存在一定的难度,因而落煤时发生震动的可能性加大,对顶板稳定性要求也比较高[1]。联系采煤机、独立锚杆配套掘进技术的应用,可借助采煤机、支护锚杆钻车的作用完成掘进作业,交替产生于施工巷道,采煤机连续作业下转向另一个巷道,这时锚杆钻车会进到巷道支护,由于技术巷道为多巷道,所以需要反复调动采煤机作业。趋于该种条件下,巷道数量增加且需投入大量的资金,为更好地执行维护工作有,建议常用的为悬臂掘进机、人工锚杆钻机掘进技术处理,以便在完成掘进作业后以人工方式,促使单体锚杆钻机移至另一巷道。但不能达到同时掘进、支护的效果,而且工作量非常大、成巷的时间比较长。

2 快速掘进施工技术完善对策

2.1 应用掘锚一体化技术、连续采煤机

开采的时候应用采掘机/锚杆机钻,无法达到快速掘进的相关要求,因而快速掘进过程中需确保掘进、支护的稳定性,以此实现快速掘进的效果。掘锚一体化技术,作为应用效果较佳技术,采用连续采煤机、锚杆支护,利于加强掘进工作的质量,并充分发挥出配套技术的应用作用,更好的适应井下环境、连续应用采煤机。

2.2 掘前勘查

为达到巷道快速掘进的目的,应对开采区域地质状况作以勘查,编制完善的施工计划,如此可确保施工的质量和安全,获得最佳巷道掘进的效果。除此之外,需完善掘进设备、掘进工艺,然后保证掘进设备结构和特性、掘进工作面地质条件为相适应的状态[2]。掘进设备完善阶段,进行快速掘进配套设施优化处理,掘进工作中提供供电、运输,以及排水和通风等系统,旨在切实提升配套设备运行效率,为更好的实现巷道快速掘进工作打下坚实基础。

2.3 优化切割工序

为加快煤矿巷道掘进速度,应结合煤岩特性、煤岩结构,联系当地地质状况施行综掘机掘进顺序优化处理,这个过程若是发生煤矿掘进巷道煤岩硬度过大问题,会对整体运输效果构成直接影响,可遵循切割顺序经上—下落实工作;煤矿掘进巷道半煤岩巷时,建议遵循切割煤层、岩层的顺序、软—硬的顺序施行施工作业。在巷道掘进过程中,考虑到煤岩体节理和层理特点,避免受到横向切割层理因素影响,对切割速度构成直接威胁。

2.4 完善巷道支护工艺

使用机载临时支撑、钻臂,安装W 钢带、钢筋网片,对支护工序作以优化处理,旨在严格控制钢带安装固定时间、金属网安装该固定时间。施工支护期间要求做好安全备料工作、上料工作、固定帮网工作等,要求在顶板支护前对两帮塑料网片、铅丝网作用固定处理。在此之后,使用支护锚索作以临时支撑、备料,以便缩短生产的时间、确保掘进工作质量。一般来讲60 min 顶板、两帮支护3 排、掘进2.8 m 左右就可以。除此之外,应对原软帮垂直巷道实行布置,调整为巷道走向进行科学设置,为严格控制支护时间需在支护时进行钢筋网片安装、钢带安装[3]。经优化锚杆支护注杆提高支护工作的质量,要求在锚杆钻孔过程中经备料人员进行锚杆球垫安装、垫片安装、托盘安装作业,同时做好技术控制工作,进而有效减少施工花费的时间。

2.5 做好施工材料准备与工序衔接工作

为有效减少生产准备花费的时间,日常生产前1 d 需编制掘进方案,在施工前以会议形式确保交接班工作质量,严格控制准备工作的时间。材料准备期间考虑到工作面巷道因素影响,材料车和迎头需要保持一定的距离,究其原因为生产支护材料、工作面的距离较远有关,因此会对生产掘进工作质量造成直接影响。因而,需要技术人员加工能够移动的材料架,每日使用皮带后确保材料架和破碎机间的距离控制在8 m 左右,旨在有效节省人力资源、运料时间,并且提升整体生产出效率。

2.6 改善施工工序

生产阶段需严格控制施工工序,在煤矿快速掘进时认真执行安全保护工作,工作面生产时及时排除存在的安全隐患,做好相关防范工作。同时在生产过程中要求工作人员秉持以下原则落实工作:一看,认真查看工作环境有无安全隐患;二思考,为考虑自身行为是否会对自身及其他工作人员生命安全构成威胁;三执行,为认真落实前两项工作后以组织方式,从而提高巷道掘进安全性、完善施工工序[4]。

2.7 做好开采工作施工管理工作

施工管理质量,直接关系到巷道掘进工作质量,以煤矿资源开采出发发现掘进项目中需施行工作人员、施工组管理统筹安排工作。煤矿企业需以各个角度出发创新工艺技术。同时联系以往经验分析发现,为提高开采工作施工管理效率,可经平行作业实现保证多工序间交叉,及整体掘进工作质量。支护、掘进作业期间进行装岩及凿岩操作,利于从根本上减少实际施工的时间。

3 煤矿快速掘进支护技术

3.1 注浆加固技术的应用情况

这一技术能使用水泥、高分子材料制成注浆液注入到围岩中,所以岩体可构成强化作用的加固带,有效完善围岩的应力结构。另外,这种注浆加固结构为注浆帷幕,便于以注浆加固方式确保岩体的性能,同时加强围岩的强度[5]。

3.2 锚喷支护技术的应用情况

锚喷支护技术的应用,便于促使巷道围岩四周为密封的状态,不易于受到自然因素影响发生强度改变情况。同时,经内外加固方式处理能够为围岩提供主动支护的支持,经研究发现该种技术的应用优势较多,可有效弥补其他技术的应用不足,作为综合煤矿工程巷道支护技术,故而当前被广泛运用于煤矿行业中。

3.3 锚带网联合架棚技术的应用情况

在围岩、弱面构成工程岩体时,建议通过锚网进行支护,其中弱面设计节理、缝隙及层理等内容,岩体结构具有较多特性,因而应该在巷道开挖前使用锚带网联合架棚技术处理,作以锚带网巷道围岩补强作业,以此有效减少巷道变形量。若巷道变形量控制在规定范围,可使用架棚方式进行变形支护,于两钢带将合理布设架棚[6]。此外,使用这一技术时需作以锚杆支护、架棚支护,目的为降低巷道变形量。

4 结语

快速掘进技术的应用,在加快掘进速度、提高支护质量和安全方面的优势突出,所以需正确看待该项技术的配合,根据施工现场状况选用最适合的支护技术处理,进而促使煤矿巷道开采作业正常施行,推动煤矿企业的整体发展。

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