摘 要:煤礦巷道掘進是煤炭開采的重要步驟。針對影響煤礦巷道掘進的因素進行分析,并提出提升煤礦巷道掘進技術水平的對策,促進煤礦開采事業的發展。
關鍵詞:煤礦 巷道掘進 影響因素 對策
為了適應工業化的發展,煤礦企業需提高煤炭資源的開采效率,滿足工業發展對煤炭的需求量。然而中國的煤炭資源雖然豐富,但可露天開采的資源卻很少,所以主要使用地下開采方式來獲取煤炭資源。而煤礦巷道掘進的過程對于地下煤炭的開采效率有很大影響,因此一定要改進巷道掘進技術。
1 煤礦巷道掘進的影響因素
煤礦巷道掘進是一項復雜的工作,有許多因素共同影響著巷道掘進的效率,其中包括巷道的地質因素、掘進設備的質量、巷道掘進的工藝水平及組織管理水平等。
1.1 巷道掘進的施工工藝水平
由于中國的掘進設備質量水平有限,導致施工工藝也受到了影響。設備的局限使得無法對工藝進行改進與創新,所以工藝水平相較于西方國家還比較落后。比如在巷道支護方面,要耗費很長時間。中國的支護設備一般是單機錨桿鉆機,而錨桿需要人工來進行安裝操作,這就占用了很長的時間,影響了工作效率。曾經統計過巷道支護所花費時間大約要占用整個掘進工作時間的70%。所以巷道支護工藝水平的低下影響了支護工作效率,進而也影響了整個工程進度。且施工設備經常出現故障,還造成了施工工藝連續性比較差,這也影響了工作效率。所以要提高設備質量水平,為施工工藝的改進提供設備支持,從而提高巷道掘進效率[1]。
1.2 掘進設備的質量水平
隨著科學技術的發展,巷道掘進的設備也不斷在完善,這為掘進工作進行提供了很大的便利。然而中國掘進設備的質量水平還是比較低,與西方國家相比還有很大差距,西方國家的設備比較先進,極大提高了工作效率。而中國的掘進設備質量偏低,如果沒有良好的設備,在工作過程會消耗大量人力資源,且還會影響工程進度,進一步還會影響中國工業化的發展。甚至一些設備在掘進過程中還會出現故障,這就嚴重影響了煤炭開采效率,而且對設備進行維修還會耗費很大一筆資金,這樣對企業的利潤也造成很大損失。
1.3 巷道的地質因素
巷道的地質問題是在進行巷道掘進時所遇到的首要問題,巷道地質質量直接影響到掘進效率。優良的地質條件可便于掘進,提高工作效率,而復雜的地質條件則會增加工作難度。其中影響掘進工作的主要地質原因有煤巖的硬度及強度、褶曲構造、圍巖節理、頂底板的穩定狀況、地質中的瓦斯量和涌水量等。這些因素對于巷道掘進有很大影響,比如如果煤巖的硬度比較高,則在工作時會十分困難,工作效率也會降低;如果出現褶曲構造問題,這樣在工作中容易出現冒頂及垮落等意外,加大工作的危險性;而如果地質中瓦斯量較高,在掘進過程中會容易造成瓦斯量增加,甚至還會出現爆炸事故等。所以巷道地質條件對于掘進工作有很大影響。
1.4 施工的組織管理水平
隨著國家工業化的不斷發展,對煤炭的需求量在逐漸增加,這就促進了煤炭開采事業的發展。但有些企業為了追求利益,盲目地進行煤炭開采,沒有對煤炭開采進行有效組織管理。且過度追求煤炭開采效率,而忽視了施工的質量問題,也沒有保障工作的安全。所以工人在工作時,為了保證施工速度,也忽視了工程質量,這樣很容易在工作中發生意外事故,造成人員傷亡。從而也會更加影響施工進程,還會增加企業施工成本。所以在施工過程中一定要加強對人員的組織管理,保障施工合理安全進行,避免急功近利現象的出現。
2 提升煤礦巷道掘進技術水平的對策
煤礦巷道的掘進工作是煤礦開采的重要一步,所以要提高煤炭開采的效率,首先要對影響煤礦巷道掘進的因素進行分析,提出發展策略,促進煤礦開采事業發展,為國家的工業化發展做出貢獻。
2.1 提高掘進設備的質量水平
目前中國的巷道掘進設備質量水平比較低,這是影響中國巷道掘進工作進度的重要因素。所以應培養專門的人才,加強他們的專業能力,且及時引進國外先進的技術理念,引導他們將國外理念與本國國情結合起來,提高自主研發與創新能力,使之能根據中國巷道掘進的實際情況研發出合理的設備,提高巷道掘進效率,同時也可適當引進國外先進設備。且還要改進現有設備,提高設備質量,減少故障出現,保證施工順利進行。
2.2 優化巷道掘進的施工工藝
在提高設備的質量水平后,就要優化巷道掘進的施工工藝。可綜合應用多道工序交叉作業的方法,這樣可以巷道掘進工作和巷道支護工作同時進行,從而可以提高施工效率,還可保障施工安全性。所以在巷道掘進過程中,要不斷改善施工工藝,不斷對其進行創新,提高巷道掘進的質量和效率。
2.3 加強對施工的組織管理
要加強對施工的組織管理,使施工按照合理的計劃來進行。在施工過程中,相關人員要加強對各個環節的監督與管理,使每個環節都能認真完成,要保證施工質量,防止急功近利現象出現,減少施工中意外事故的發生,保障工人安全。同時還要注重巷道掘進設備的改善與創新,及時為其提供相應的資金與技術支持。也要加強對設備的管理,及時對設備進行維修與保養,減少故障發生,從而保證工程順利進行。因此在施工的過程中一定要加強對施工的組織管理,提高施工效率,促進國家的工業化發展[2]。
2.4 提高地質勘探水平使用三維地震綜合勘探方法
巷道的地質情況對于施工有很大影響,所以要加強地質勘探,盡可能避免地質問題對施工造成的影響。要采取科學的技術,使地質勘測的結果更加精確。根據中國地質勘測的實際情況,可以使用三維地震綜合勘探的方法。在使用這種方法時,也要注意一些問題,首先在勘探過程中,要以三維勘探為主,鉆探作為補充,保證勘探工作順利進行。在進行新礦區的勘探時,要保證優質煤炭的儲量高于總煤炭儲量的80%,且煤礦構造及煤層控制程度都要滿足高產高效的原則。其次要重點探查無煤區及落差5 m以上的斷層和30 m以上的陷落柱,還要保證地質勘測的準確率高于70%。這樣準確地了解巷道的地質狀況,就可以加快施工進度,且可避免一些意外事故發生[3]。
2.5 加強對現場的頂板管理
在進行巷道掘進的工作中,一定要加強對現場的頂板管理,頂板狀態對于施工十分重要。如果對于頂板的管理出現問題,則可能會出現頂板垮落等意外事故,威脅到工人安全,而且影響了工程進度,所以一定要加強對現場的頂板管理。要根據地質的情況設置合理的工作計劃,從而采取相應頂板策略,還要注重確定頂板的支護規格。要不斷對頂板策略進行改善,保證工作安全,提高施工效率。
3 結語
煤礦巷道掘進工作是煤礦開采工程中的重要一步,所以一定要改進巷道掘進中出現的問題,提高巷道掘進的技術水平,加強掘進效率的同時還要保障施工的安全。從而提高煤炭的開采效率,為國家的工業化發展做出貢獻。
參考文獻
[1]煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施研究[J]. 甄崇. 科技創新與應用. 2016(14)
[2]淺談煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施[J]. 王紹威,喬營遠,張培齊. 山東煤炭科技. 2017(01)
[3]煤礦巷道掘進的影響因素及應對方法分析[J]. 孫永磊. 能源與節能. 2017(06)
作者簡介
劉洋(1984-),男,漢族,安徽省淮北市人,畢業于安徽理工大學,采礦工程專業,本科生,中級工程師,主要從事礦山技術、掘進工作。