煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用研究.pdf

2020 年 09 期 253 技术与应用 煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用研究 ■ 施江鹏 冀中能源股份有限公司东庞矿西庞井开拓队 河北邢台 054200 摘 要随着社会经济的高速发展，对于能源的需求也越来越高。煤矿企业的数量和规模在不断增加的同时，煤矿开拓掘进施工中存在 的问题也越来越多。由于机械设备的性能较低，掘进的工艺不够合理，没有做好掘进的组织工作，都会直接影响掘进工作的施工进度，影响 操作人员的生命财产安全，影响企业的经济效益。因此在今后的工作中，就要不断地提高煤矿开拓掘进的施工技术，促使煤矿企业的可持续 发展。 关键词煤矿；开拓掘进；施工技术 引言 随着经济全球化程度的进一步加深，以及国内市场逐渐国际化 的趋势，加上行业内激烈的竞争给中国煤矿行业带来巨大的挑战和 前所未有的竞争压力。这些问题主要源于我国现在的国情，煤炭作 为我国主要的一种能源需求，每年各个地方的各个行业需要燃烧大 量的煤炭提取能量。然而，到目前为止，我国每年仍需向其他国家 例进口煤炭来满足国民需求，其中很大的原因并不是因为矿产含量 不足， 而是因为现在我国对于煤矿开采的手段相对仍处于落后的阶段。 为了实现煤矿开拓掘进工程快速施工，本文从开拓掘进技术的重要 性入手进行研究， 对我国现如今的开拓掘进技术进行总结并指出问题， 进而提出建议。 1. 影响开拓掘进工程快速施工技术的因素 1.1 施工工艺 我国煤矿开拓掘进施工工艺相较于其他国家仍旧处于较为落后 的水平，施工工艺的发展受到阻碍。基于瞬息变化的社会，传统施 工工艺已经无法顺应社会的发展。故而，煤矿企业应该尽可能提升 施工工艺，这是煤矿开采较为关键的一部分。调查显示，施工人员 在进行施工时，巷道掘进工作支护的时间相对较长，基本占整体施 工工程时间的 50 以上，这无疑会使得整体工程时间的进程受到 限制。矿井也会存在陈旧老化的问题，对掘进的进程还有负面作用， 设备也会因为自身因素出现故障，对施工工艺也会有所阻碍。 1.2 掘进设备的性能 虽然我国煤矿挖掘开采事业在高速发展，但是掘进设备的性能 仍旧不够先进。掘进设备的性能较低，整体发展水平比较落后，我 国现有的掘进设备更无法实现数字化、智能化以及集成化，因此掘 进速度就严重的受到影响。掘进设备的性能对于掘进速度有着十分 深远的影响，如果掘进设备无法保持高效持续施工，也缺乏高强度 的抗压性能，在实际的施工操作中过于复杂繁琐，因此就无法满足 现阶段我国煤矿挖掘开采事业的快速发展。 1.3 具体矿井位置选择的影响 根据煤矿开采的要求，需要前期对该矿井基本地形地貌以及地 质结构进行详细的勘察与分析，根据地质的地形设计采矿工艺。矿 井地质结构专业技术分析可从三方面进行，首先要考察矿井周边区 域，如果这些区域的地形地貌复杂，就需要通过相关的数据分析， 整体研究该矿场的形态，确定境界线。其次是要考察矿井的主要位 置，如果矿井的位置特殊，就要考虑如果该矿井一旦开发，是否对 周围的建筑物或者其他设施造成危害。如果一旦造成危害，要考虑 该矿山是否可以进行开发，如果一旦确定开发，需要详细设计后续 的一些补救工作。分析了这些信息和要求之后，设计人员可才可以 进行圈矿设计。 最后还要分析矿产结构， 包括煤炭一些地质水文要求， 力学性能，只有都分析到位，各种因素考虑周全，设计好煤炭开采 成本及性能，才可以节省人力物力，同时确保煤炭开采的安全。 2. 煤矿开拓掘进工程快速施工技术的应用 2.1 地质勘测技术 由于地质条件复杂， 在掘进的过程中会出现各种不可预见性问题， 影响着掘进速度。通过对地质勘测技术的应用，能够了解和掌握有 效的地质测量信息，然后煤矿企业就能够根据完整的信息资料来制 定作业计划，其合理性和科学性得到大大提升。同时经过有效的勘 测，还能够及时发现潜在的地质问题，以便做好应急预案，即使在 掘进过程中发生问题的话，也能够及时处理好。在地质勘测技术中， 主要包括巷探、物探、钻探等多种方法，这样就能够对煤层地质岩 层、 水文地质以及构造等信息全面的了解， 有效防止误透老空巷积水、 误透构造水等问情况的发生，这样不仅能够很好地维护施工人员的 生命安全，同时也能够加快掘进速度。 2.2 推广先进的掘进设备 通过改用安装机械来减少人工操作，提高了安全性和施工质 量，有效避免了人工使用扳手进行紧固时随意性太强的问题，进而 确保了预紧力。 要用大功率的气扳机安装锚杆， 提高锚杆安装的质量， 减少支护的时间， 提高巷道掘进的效率及水平。 引进掘锚一体化钻机， 以便更好地对硬岩煤巷进行施工。引进或研发大扭矩旋转，提高钻 眼速度，增大掘巷效率，可以更好地在硬岩中打眼。企业应综合分 析我国的地质条件来引进发展新型的掘锚机械用具，总结推广以往 锚杆支护的各项技术和经验，研究学习国内外先进设备、技术、工艺。 2.3 要运用先进科学的掘进技术 煤矿采掘工程当中的支护技术必须严格要求，确保支护的强度。 在支护的设计与实施中，要依据当时情况，综合分析锚杆的支护设 计、支护材料、施工技术和施工监测，选择合理的开挖和锚杆技术， 优化锚杆支护数据，从而提高支护效果，解决了软顶板巷道支护的 技术问题，避免了施工工序的繁琐，加快施工速度，缩短安装时间。 在施工过程当中，应不断改进和创新采掘的施工技术，使掘进设备 的性能应用最大化。 2.4 提高施工人员的整体素质 煤矿采掘中最关键的问题就是安全问题，不论什么事情都应以 安全为条件。安全是企业生存和发展的必然要求，尤其是煤矿相关 企业，危险无处不在，应时时具有安全意识，把安全放在第一位， 在确保安全生产的条件下进行开挖和采矿工作。此外，施工自身的 企业应注意防范施工作业的各个方面，加强施工组织管理，控制确 保施工的质量。施工人员在工作当中的随意性是造成安全隐患的重 要原因。所以，除了确保施工正常的规范操作外，还必须安排好施 工人员的作息时间，使施工人员具有较佳的工作状态，这也是保证 施工安全的基本条件之一。另外，施工人员以及管理层的工作人员 的素质对煤矿的开采顺利也有影响。许多工人的安全意识不强，这 时企业必须立即采取一些对策来增强工作人员的安全意识。例如企 业通过公休之余让相关方面的技术人员对员工进行安全意识的讲解 及宣传， 确保每个工作人员都有强烈的安全意识， 只有确保了安全性， 企业发展才能真正有效地发展下去。 2.5 加强施工组织管理 为了保证生产效率，最关键的就是需要注重生产的安全性，这 也是煤矿企业实现长效发展和生存的基础。 在掘进工程施工的过程中， 必要严格落实各项安全生产规章制度，在所有的工作环节中都能够 将安全落到实处。在安全得到保证的基础上，尽可能的进行多工序 交叉作业或平行作业，这对缩短作业时间、提高掘进速度具有重要 的意义和作用。同时还需要注重对各项施工工序的合理配置，通过 加强施工组织管理，来有效地衔接各项作业或工种，这对综掘水平 和技术的提高都具有重要的意义和作用。 3. 结束语 煤矿在进行开采时，开拓掘进技术是不容忽视的问题，唯有提 升其技术，对相关的设备进行优化，定期进行维护工作，提高施工 人员以及相关管理的综合素养， 如此才能使掘进开采效率提高。 目前， 随着我国社会经济的不断发展，煤矿企业的相关施工技术也得到一 定的提升，强化开采过程中的监督体系，避免安全事故出现，确保 质量，促进企业的持续性发展。 参考文献 [1] 张涛，张厚全 . 煤矿巷道掘进施工与支护技术存在问题及对策 [J]. 内蒙古煤炭经济，2017（18）147-148. [2] 辛飞 . 浅析煤矿巷道掘进工程中矿山掘进机械化作业 [J]. 能源与 节能 ,201509130-131.