韓海軍
摘 要:隨著科技的發(fā)展,煤礦大斷面巖石巷道的快速掘進技術有了全新的突破,在很大程度上優(yōu)化了掘進的方式?;诖?,本文將具體闡述煤礦大斷面巖石巷道快速掘進的現(xiàn)狀,以巖石巷道支護的設計、巖石巷道深孔爆破技術為切入點,深入探究煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術的具體應用,旨在能夠充分發(fā)揮新型技術的優(yōu)勢,提高巷道掘進的效率,促進我國煤礦事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
關鍵詞:煤礦;巷道挖掘;掘進技術
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.067
0 前言
目前,各個行業(yè)的快速發(fā)展需要更多煤炭資源的支持,所以各大煤礦企業(yè)為了能夠獲得更多的效益而擴大煤炭的開采量。對此,為了能夠滿足礦井通風的安全需求,大斷面巖石巷道的數(shù)量也在不斷增加。然而,我國目前所采用的巖石巷道掘進方式主要為鉆爆法,所以作業(yè)線以液壓鉆車、氣腿式鑿巖機為主,但是這樣的方式掘進效率低,很難滿足煤礦開采的需求,因此需要引進全新的掘進技術,提高巖石巷道的施工質(zhì)量與效率。
1 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進的現(xiàn)狀
1.1 液壓鉆車
在巷道掘進技術中,液壓鉆車占據(jù)著重要的位置,該工作線的特點為:(1)效率較高。由于全液壓鉆車的結構相對緊湊,所以在巷道掘進工作中具有較強的靈活性,以履帶為前進的主要方式,具有較強的爬坡能力;(2)安全性較高。在掘進的過程中,工作人員可以在距離地面較遠的位置對鉆眼進行操作,同時側卸裝巖機在運行中還能夠減少與鋼絲之間的摩擦問題,并在很大程度上避免了鋼絲對工作人員的傷害;(3)應用成本較低。在應用液壓鉆車的巷道掘進施工中,能夠有效降低工作人員的勞動強度,并降低掘進施工的資金成本,主要是因為通過機械化的方式取代了傳統(tǒng)的人力勞動,提高了掘進效率,從而實現(xiàn)降低成本的目標。
1.2 氣腿式鑿巖機
在煤礦大斷面巖石巷道的掘進中,采用氣腿式鑿巖機工作線的主要特點為:(1)不受環(huán)境影響。在鉆機施工運行的過程中,基本上不會受到斷面巖石的影響,同時還能夠使多臺鉆機同時參與掘進工作,從而可以實現(xiàn)平行化作業(yè);(2)工藝相對簡單。由于這一特點所以廣泛應用在煤礦巷道的掘進施工中,同時工作人員能夠進行操作,同時價格較低,所以還廣泛應用在很多小型煤礦巷道掘進施工中。
但是,在應用的過程中能夠發(fā)現(xiàn)其存在不足:氣腿式鑿巖機的應用對工作人員的能力要求較高,同時工作人員的勞動強度也較高,加之煤礦中的環(huán)境較差等因素,會導致人力勞動成本升高。同時,氣腿式鑿巖機工作線的自動化程度相對較低,很難有效配合自動支護技術的開展工作,嚴重影響巷道掘進的效率[1]。
2 煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術的應用
2.1 巖石巷道支護的設計
隨著煤礦大斷面巖石巷道深度的不斷增加,其圍巖條件、礦山壓力等都會發(fā)生明顯的變化,所以需要在掘進的過程中進行支護。具體而言,對于深部的軟巖巷道來說,需要以抗壓為主的傳統(tǒng)錨噴方式對巷道的周圍進行支護,但是這樣傳統(tǒng)的方式無法抑制巷道的變形。對此,由于巷道掘進速度的提升導致臨時支護的方式不能隨時跟進,所以需要加大對巷道快速掘進施工的研究,以便對巷道支護方案進行優(yōu)化。通過對支護方案的分析,可以采用“先讓后抗”的方式完成支護,從而改善支護措施,并以二次支護方案完成信息的支護,進一步提高巷道支護方式的靈活性。在實際施工的過程中,采用這樣的支護方式可以適當允許巷道的圍巖發(fā)生較小的變形,使圍巖能夠提高自身的平衡性,不僅可以全面提高支護方式的靈活性,還能夠進一步增強煤礦巖石巷道的穩(wěn)定性,為工作人員提供更加安全的工作環(huán)境[2]。
2.2 巖石巷道深孔爆破技術
在巖石巷道的掘進施工中,工作人員需要結合圍巖、地質(zhì)的具體特征,對深孔爆破的參數(shù)進行研究,其結果為:炮孔的利用率與掏槽技術之間有著緊密的聯(lián)系。因此,需要將大斷面巖石的特征作為基礎,對掏槽的參數(shù)、方式進行研究與確定。在某一煤礦大斷面巖石巷道的掘進施工中,結合掘進工作的實際發(fā)現(xiàn):準直孔掏槽技術爆破技術,實際上就是對其間隔的時間進行合理地設置,同時增加孔底間距從而完成爆破工作,不僅能夠避免斜眼發(fā)生穿孔的問題,還能夠加強兩側對稱準直眼、中心輔助直眼之間的配合。就該項技術的研究、發(fā)明而言,其不僅具有操作簡單的優(yōu)勢,還能夠有效降低掘進施工的成本,全面提高巷道掘進的效率。
但是,這一技術并不適合應用在中型斷面之中,而很適合將其應用在20平方米的大斷面巖石巷道掘進的施工中。例如:在具體的施工中,可以使用1~6對準直眼藥孔進行編號,而7~11為直眼輔助孔的編號。在具體爆破的過程中,應該先對1~6號爆破,此時7~11號的炮孔能夠為主孔提供更多的補償空間,而其完成爆破以后其圍巖會被破壞,并將巖石拋出,但是會將無法拋出的巖石留下。對于7~11號而言,其爆破工作并不僅僅是對1~6號破碎的圍巖進行二次爆破,而是在此基礎上將1~6號孔中無法拋出的巖石進行破碎并拋出,從而“清理”巷道的環(huán)境,形成干凈的槽腔。
3 結語
綜上所述,使用傳統(tǒng)的煤礦大斷面巖石巷道快速掘進技術,已經(jīng)不能滿足煤礦企業(yè)的發(fā)展需求,所以迫切需要使用全新的、高效的掘進技術。以此為基礎,在大斷面巖石巷道的掘進中,優(yōu)化了巷道的支護設計,采用了恰當?shù)纳羁妆萍夹g,在很大程度上提升了巷道掘進的效率,滿足了煤礦開采的通風要求,為工作人員提供了更加安全的環(huán)境。所以,為了能夠改善煤礦巷道掘進技術的現(xiàn)狀,可以將文中的方式應用在實際工作中。
參考文獻:
[1]張厚全,張濤.高效掘進技術在煤礦大斷面巖石巷道中的應用分析[J].山東煤炭科技,2016(08):21-22+24.
[2]魏文彬.大斷面巷道錨網(wǎng)索支護技術的研究與應用[D].內(nèi)蒙古科技大學,2015.