紀(jì)元春

摘要：經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對各項能源的需求急劇上升，其中我國對煤礦的開采量也在不斷增大，在開采過程中使用的采礦技藝，影響到整個采煤效率和經(jīng)濟(jì)問題。所以可以通過改進(jìn)開采技藝提高整個煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。本文擬對改進(jìn)掘進(jìn)工藝以提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)的指標(biāo)作一個概括的論述，從我國采煤的基本現(xiàn)狀到改進(jìn)技藝的方法，研究通過怎樣的挖掘方式才能更好的提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：改進(jìn)挖掘工藝經(jīng)濟(jì)

1 提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)闡述

煤礦企業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益，就需要提高各項的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。影響這些經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的因素之間是相互影響，相互關(guān)聯(lián)的。通過對經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析，我們可以看出影響經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的，可能是一個因素也可能是多個因素，因此我們要及時的采取措施，制定相應(yīng)的生產(chǎn)計劃，提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)的使用。在本文主要介紹了掘進(jìn)技術(shù)對整個經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的影響，從掘進(jìn)技術(shù)的改變，到提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)的指標(biāo)。從改變支護(hù)的形式以及改變整個支護(hù)的工序中來提高整個經(jīng)濟(jì)技術(shù)的效益，在施工中嚴(yán)格按照要求施行挖掘。

2 改進(jìn)掘進(jìn)工藝的可行性方案闡述

2.1 改變支護(hù)的形式闡述

以前使用的支護(hù)形式是用鋼帶錨桿以及兩趟長槽鋼錨索進(jìn)行聯(lián)合支護(hù)的，其中長槽鋼的長度約為2.7m，錨索的長度約為5.2m，在每個鋼帶上布置的有7根錨桿，錨桿之間的距離為0.8m，兩趟的長槽鋼錨索各自懸吊了4排的鋼帶。在進(jìn)行改變支護(hù)之后，每一排的鋼帶的7根錨桿，有一根是用錨索進(jìn)行代替，布置的方式變成了第三個和第五個之間進(jìn)行交錯布置，鋼槽從小鋼槽（長度0.4m）改成長鋼槽（2.7m），錨索改為直徑為17.8毫米的粗錨索。

2.2 改變支護(hù)的工序探究

在循環(huán)掘進(jìn)的過程中，由于支護(hù)占用的時間存在很長的狀況，所以我們可以在支護(hù)工序的安排上做出一些改變。第一是由于在上面的第三根和第五根的錨桿進(jìn)行了交錯布置，那么對第六根和第四根需要進(jìn)行滯后的補(bǔ)打。在先打了錨桿靠頂一排之后，要對下面第二排的錨桿滯后的進(jìn)行補(bǔ)打，錨索緊跟著煤頭，其中頂錨桿和幫錨桿之間的距離應(yīng)該小于30m。第二點就是煤頭滯后的頂、幫錨桿可以通過檢修時進(jìn)行補(bǔ)打，并且使整個的作業(yè)在照循環(huán)的作業(yè)過程中實行，這樣不會浪費時間，有效的節(jié)約了循環(huán)時間，從而提高了掘進(jìn)的速度。第三點是：在開采過程中如果遇到比較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，或者是頂板破碎等情況，此時所有的支護(hù)必須緊緊的跟著煤頭，加強(qiáng)支護(hù)措施，保證整個煤礦的安全。

2.3 探究縮短鉆錨桿孔時間的具體措施

我們可以通過加強(qiáng)掘進(jìn)工作面的錨桿鉆機(jī)的數(shù)量，以此來縮短在整個掘進(jìn)過程中的支護(hù)時間，我們可以在施工的現(xiàn)場配備3臺的錨桿鉆機(jī)，其中一臺的鉆機(jī)留著作為備用，其它的2臺要進(jìn)行同時使用。在使用過程中通過增加風(fēng)量來保證多部鉆機(jī)同時進(jìn)行施工。

3 對支護(hù)形式和支護(hù)工序進(jìn)行改革的論證闡述

3.1 巷道頂板支護(hù)強(qiáng)度理論的推算

3.1.1 根據(jù)普氏自然平衡拱理論，來確定頂板冒落的高度

b=1/f[B/2+H'ctg（45°+φ/2）]

在式子中：f表示的是煤礦堅固系數(shù)大?。籦表示的是巷寬度，H'表示的是巷高，φ表示的是煤層的摩擦角。

3.1.2 頂板的載荷集度Qr

Qr=2·r·a·b·Ka·cosα/2·[1+r·H·λ/（1000·Ky·δcr）

其中r表示的是巷道上覆巖的平均容量；b表示的是頂板冒落的高度；Ka則是指采動影響系數(shù)，δ表示的老訂單壓強(qiáng)；h表示的是采高；H表示巷道深埋；Hi表示的是直接頂厚度；α表示的是煤層的平均傾角；λ表示的是水平作用力作用的巷道測壓系數(shù)（其中）；λ=u/（1-u），u表示的是煤層的波松比；Ky頂板巖層的穩(wěn)定系數(shù)，D1表示的接理間距；D2為分層厚度。

3.1.3 通過組合梁的方式進(jìn)行校核

組合梁的承載能力p=103qδ2t/R0

在整個式子中q表示的是側(cè)應(yīng)力的系數(shù)，δ2指的是校核兩下邊的徑向預(yù)緊力N(大小為0.5Qmin)。Qmin指的是錨桿最低極限載荷70KN。D表示的是錨桿的排距，t則是壓縮拱的厚度，此時t=2-0.1-D

壓縮半徑的算法Ro：

Ro=R-b+0.4+t/2

根據(jù)上面的公式算法，如果因為使用的錨桿的長度比巷道受到破壞的高度要短的話，就說明錨固深度在巷道里面出現(xiàn)松動，而起不到懸吊的作用，因此與鋼帶和網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)只能夠起到加固的作用。

3.2 巷幫強(qiáng)度的驗算探究

第一點就需要確定兩幫破壞的深度C的大?。篊=H′ctg(45°+∮/2)

第二點就是確定幫載荷Qs：

Qs=C·( 1+Ka·rH/1000·δcc)·[rc·hc·sinα+r·b·cosα/2·(90-∮)/2]。

在式子中：C表示的片幫的深度，Ka表示受鄰近工作面采動影像系數(shù)。r表示的是巷道上覆巖層的平均容重，H指巷道埋深，δcc表示煤層單向抗壓強(qiáng)度，rc指煤容重，hc指煤層的厚度，a表示的是煤層的平均傾角，b指頂板破壞的深度，∮指煤層的摩擦角。幫錨桿的錨固設(shè)計值為Q=50KN，根據(jù)平衡理論確定幫錨桿的根數(shù)N。

N=k·Qs·D′/Q，在式子中K為安全系數(shù)，D′表示幫錨桿的排距。

4 工序改進(jìn)按照理論的循環(huán)進(jìn)度闡述

運用實例進(jìn)行分析整個掘進(jìn)工藝改進(jìn)后出現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。按照理論的循環(huán)進(jìn)度，在改進(jìn)之前：一個正規(guī)的循環(huán)大概需要2個小時，在一個循環(huán)中能夠掘進(jìn)的距離大概是2.4m，所以每一個班的進(jìn)度是4.8m。在現(xiàn)場寫實中有5個小班每個有2個循環(huán)。在改進(jìn)之后可以達(dá)到的速度是：現(xiàn)場寫實有15個小班，每個班可以完成2個循環(huán)，還是平均的循環(huán)速度是2.4m，在平均的班進(jìn)速度是5.6m。此時每個班比原來多挖掘進(jìn)了0.8m。

根據(jù)理論分析我們可以整合成為一張表格為表1。

5 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不斷增加我國煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，不僅要從管理做好對整個企業(yè)的管理，而且還要加強(qiáng)煤礦挖掘技術(shù)的改進(jìn)。根據(jù)煤礦的挖掘工序和支護(hù)技巧的加工技術(shù)的改進(jìn)，可以提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，在這些過程中還可以有其它的方法用來提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)的指標(biāo)。在實際的生產(chǎn)中通過對挖掘技藝的綜合改革，以此來提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，是當(dāng)前實現(xiàn)煤礦企業(yè)快速經(jīng)濟(jì)增長的有效措施。

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