摘要:煤巷快速掘進是目前煤礦開采非常重要的工作之一。大部分煤礦在這一工作中,主要是選擇掘錨一體技術(shù),通過應(yīng)用這種技術(shù),不僅節(jié)省作業(yè)時間,而且提高作業(yè)效率,充分滿足工作需求。
關(guān)鍵詞:掘錨一體技術(shù);煤巷應(yīng)用;快速掘進
中圖分類號:TD263 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)09-0079-02
煤巷快速掘進作為煤礦開采的重要工作,具有以下特點。第一,煤巷快速掘進需要具有較高的工作水準(zhǔn),并且要保證掘進質(zhì)量。有些煤巷的地質(zhì)條件復(fù)雜,但是速度和效率在掘進當(dāng)中是一個偏硬性的要求,此時采用掘錨一體技術(shù)特別有必要。第二,在掘進過程中,突發(fā)情況較多,并且會直接影響作業(yè)人員的安全和掘進效率,如果掘進技術(shù)達不到作業(yè)需求,必然對總體工作產(chǎn)生較大的負面影響。在此,本文主要對掘錨一體技術(shù)在煤巷快速掘進中的應(yīng)用進行探索。
1 掘錨一體技術(shù)的優(yōu)勢
煤巷快速掘進在煤礦開采過程中,具有重要的作用。目前,很多國家都在應(yīng)用掘錨一體技術(shù),力求在煤礦開采過程中,提高掘進效率。實踐證明,掘錨一體技術(shù)主要是依靠以下優(yōu)勢獲得了許多產(chǎn)煤國的青睞。第一,采用掘錨一體化施工,單巷掘進成巷速度可提高50%以上,掘錨一體化施工循環(huán)時間一般在30min以內(nèi),正常情況下日進尺為30~40m,月進尺1000~1100m。由此可見,應(yīng)用掘錨一體技術(shù)在保證安全的基礎(chǔ)之上,提高掘進效率。第二,采用掘錨一體化施工,縮短頂板暴露時間,使用機械化作業(yè),使錨桿支護質(zhì)量大幅度提高,支護效果顯著改善。第三,掘錨一體化施工工藝適合于頂、幫狀況比較差的單巷及雙巷掘進。隨著科技的不斷發(fā)展,掘錨一體技術(shù)也發(fā)生了較大的變化,無論是采用的機械設(shè)備還是各項工藝,都進行了較大的革新,使得掘錨一體技術(shù)能夠應(yīng)對不同復(fù)雜情況的煤巷掘進作業(yè),同時提高工作效率、保證工程質(zhì)量。
2 掘錨機施工工藝
2.1 MB670系列掘錨機的施工工藝
掘錨機是實現(xiàn)掘錨一體技術(shù)的重要設(shè)備,目前采用的MB670掘錨機是比較常見的一種。利用掘錨機在工作面施工,需要按照如下步驟來進行:首先,割煤和安裝錨桿同時平行作業(yè),這樣一來不僅會節(jié)省作業(yè)時間,并且不會耽誤后續(xù)工作的進展。值得注意的是,同時平行作業(yè)需要對作業(yè)情況進行實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時停止。其次,掘錨機行走到支護位置后打起后支撐,機身不動,利用掏槽油缸推動截割部進行截割作業(yè),減少對底板的破壞。錨桿鉆機向頂板和側(cè)幫打眼安裝錨桿。掘錨機在實際的工作當(dāng)中,沒有過于復(fù)雜的作業(yè)方式,作業(yè)時由于機身固定,不存在安全隱患,唯一制約掘進速度的因素是支護以及輔助設(shè)備的正常運行。
2.2 掘錨機循環(huán)作業(yè)
當(dāng)下的煤巷快速掘進之所以能夠保持在一個較高的速度上進行,原因之一在于采用了循環(huán)作業(yè)的方式。在實際的掘進作業(yè)中,工作人員首先將液壓支撐護板升起,同時將機身后面的液壓穩(wěn)定器撐地。通過這種方式,能夠在很大程度上,架構(gòu)一個安全的保障,并且讓循環(huán)作業(yè)得以真正的實現(xiàn),免除后顧之憂。其次,采用頂板錨桿機將鋼絲網(wǎng)或者鋼帶托到頂板,頂板錨桿機開始打眼,安裝錨桿。這個步驟與前面的工作具有較高的連貫性,并且不會存在任何的瑕疵。從現(xiàn)有的工作反饋來看,利用掘錨機進行循環(huán)作業(yè),是一項非常正確的選擇。值得注意的是,在打錨桿的同時,截割工作也要同時進行,這樣才能完成整個循環(huán)。當(dāng)頂板和兩幫錨桿完成以后,按照第一步進行整理機械設(shè)備,并且清理、平整底板。掘錨機的循環(huán)作業(yè)是掘錨一體技術(shù)的具體體現(xiàn),并且將工作人員的安全放在了第一位。隨著時間的推移和對機械設(shè)備的優(yōu)化,掘錨一體技術(shù)會有更大的改變,讓煤巷快速掘進作業(yè)能夠更好的進行。
3 掘錨一體化施工設(shè)備的配套方式
對于煤巷快速掘進作業(yè)來說,要想將掘錨一體化技術(shù)應(yīng)用到一個最好的效果,就需要根據(jù)實際的情況對掘錨一體化施工設(shè)備進行有效的配套。綜合我國的情況來看,現(xiàn)階段的掘錨一體化施工設(shè)備配套方式主要有兩種:第一,間斷式的運輸方式。主要的設(shè)備配置為掘錨機、運煤車、給料破碎機以及膠帶輸送機。這些設(shè)備在實際的運行當(dāng)中,能夠進行互補,并且發(fā)揮出自身的各項優(yōu)勢。但是,間斷式的運輸方式并不適用于所有的煤巷快速掘進作業(yè),我們要根據(jù)作業(yè)規(guī)定的時間和作業(yè)的具體任務(wù)量以及底板地質(zhì)條件來進行選擇。第二,連續(xù)運輸方式。主要的設(shè)備配置有掘錨機、連運一號車、橋式轉(zhuǎn)載機以及膠帶輸送機。連續(xù)運輸方式比較適用于一些大型煤礦提高掘進工作效率。并且最大限度的減少掘進過程中對巷道底板的破壞。
4 掘錨一體技術(shù)在煤巷快速掘進中的思考
4.1 加強適應(yīng)性
由于我國煤礦的地質(zhì)條件和生產(chǎn)技術(shù)條件與國外煤礦存在較為明顯的差別,所以需要對掘錨機組在我國煤礦的適應(yīng)性進行一個有效的評估,通過評估結(jié)果以及施工地區(qū)的各項限制性條件來決定如何采用掘錨一體技術(shù)。評估內(nèi)容盡量廣泛一些,比方說頂板和地板的條件、煤層傾角以及瓦斯涌出等等,既要顧及到影響較大的方面,同時也要考慮到掘錨一體技術(shù)的實際發(fā)揮效果,畢竟很多的煤礦都處在一個非常特殊的地理環(huán)境當(dāng)中,有些地質(zhì)條件的限制無法通過技術(shù)上的優(yōu)勢來
改變。
4.2 頂板空頂距
掘錨機組的最小空頂距是有限制的,一般情況下在1.5~2.0m之間,很多新建的地質(zhì)條件復(fù)雜的煤礦需要進一步縮小最小控頂距,來控制頂板。所以,在日后的工作當(dāng)中,我們應(yīng)該通過發(fā)展掘錨一體技術(shù),縮小最小控頂距,保證頂板完整性。(目前的部分煤礦在工作當(dāng)中,將距離設(shè)置為1.0~1.2m之間,充分保障了錨桿的支護效果。值得注意的是,這個距離并不是硬性的規(guī)定,有些煤礦的情況比較特殊,我們不能硬性的去設(shè)置距離,那樣只會讓工作更加危險,同時未必能夠達到較好的支護效果。在掘錨一體技術(shù)應(yīng)用的過程中,安全是首要的準(zhǔn)則,其次才是工作效果。)建議刪除。
5 結(jié)語
本文對掘錨一體技術(shù)在煤巷快速掘進中的應(yīng)用進行了一定的探索,從現(xiàn)有的工作成效來看,掘錨一體技術(shù)充分發(fā)揮了應(yīng)有的作用,不僅提高了工作效率和工作質(zhì)量,同時安全有保障。日后的工作重點在于,通過一系列的優(yōu)化方式,制定不同的工作方案,減少單純的應(yīng)用掘錨一體技術(shù),實現(xiàn)工作的進一步提升。
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作者簡介:謝榮(1976—),男,內(nèi)蒙古五原人,神華神東煤炭集團萬利一礦掘錨隊隊長,研究方向:煤礦掘進隊管理。