段朝輝
摘要:煤礦作為我國(guó)最豐富的不可再生能源,隨著社會(huì)的發(fā)展,其需求量不斷增加,但相對(duì)來(lái)說(shuō)我國(guó)煤礦開(kāi)采技術(shù)落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家,缺乏先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備,施工工藝及技術(shù)水平落后,導(dǎo)致我國(guó)的煤礦資源開(kāi)發(fā)速度緩慢,制約了相關(guān)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。煤礦巷道的掘進(jìn)效率,關(guān)系到整個(gè)礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)效率,在掘進(jìn)作業(yè)中,掘進(jìn)路線的地質(zhì)條件、掘進(jìn)技術(shù)以及相關(guān)的機(jī)械設(shè)備,都會(huì)對(duì)掘進(jìn)的速度以及安全造成一定的影響,要想提高煤礦巷道掘進(jìn)效率,就必須進(jìn)行充分的地質(zhì)勘探準(zhǔn)備工作,引進(jìn)新型掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備,提高煤礦巷道掘進(jìn)工藝水平,同時(shí)加強(qiáng)作業(yè)管理與監(jiān)督。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;掘進(jìn);影響因素;應(yīng)對(duì)措施
現(xiàn)階段,煤礦行業(yè)處于高速發(fā)展階段,煤礦需求量的增加與煤礦安全生產(chǎn)管理不到位形成的反差,使得煤礦開(kāi)采事故頻發(fā),面對(duì)這一情形,政府加強(qiáng)了煤礦生產(chǎn)安全的監(jiān)管,煤礦企業(yè)也開(kāi)始重視對(duì)于煤礦巷道掘進(jìn)、開(kāi)采等環(huán)節(jié)的安全管理[1]。我國(guó)的煤礦資源大多深埋地底,需要通過(guò)井工開(kāi)采的方式獲得。井工開(kāi)采煤礦其技術(shù)要求較高,開(kāi)采不合理會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)以及水文條件造成毀滅性的破壞,并威脅到采礦人員的生命安全[1]。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中,煤礦巷道的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)與開(kāi)采人員的安全息息相關(guān),為了降低開(kāi)采風(fēng)險(xiǎn),就必須進(jìn)行細(xì)致的地質(zhì)勘測(cè),選擇合適的掘進(jìn)路線,制定科學(xué)合理的掘進(jìn)工序,配以科學(xué)高效的掘進(jìn)設(shè)備,提高工作效率,做好安全防范措施。
一、煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素分析
(一)地質(zhì)條件的影響
煤礦巷道的掘進(jìn)就是與土地打交道,因此掘進(jìn)過(guò)程中,最大的影響因素就是煤礦所在地的地質(zhì)條件,包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖層組成、各巖層的硬度與穩(wěn)定度等。 在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,首先要探測(cè)煤礦資源的所在地,然后選擇合適的開(kāi)采路線,一般情況下,巖層較軟,利于掘進(jìn),但不利于支護(hù)工作的進(jìn)行以及巷道的穩(wěn)定性。因此,在開(kāi)采進(jìn)行前,必須進(jìn)行細(xì)致科學(xué)的地址勘探工作,將地質(zhì)條件了解清楚,綜合考慮掘進(jìn)支護(hù)的科學(xué)設(shè)計(jì)以及開(kāi)采效率、開(kāi)采安全等問(wèn)題,選擇合適的掘進(jìn)路線。
(二)煤礦巷道掘進(jìn)設(shè)備
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,高效的煤礦巷道掘進(jìn),需以先進(jìn)的掘進(jìn)設(shè)備為基礎(chǔ),就煤礦巷道的開(kāi)采而言,我國(guó)現(xiàn)有的掘進(jìn)設(shè)備總體技術(shù)含量較低,掘進(jìn)速度較慢,且易受地形地質(zhì)等條件限制,需要人工調(diào)節(jié)操作,智能化水平較低,且設(shè)備的穩(wěn)定性不高,一旦發(fā)生故障,極易威脅到操相關(guān)掘進(jìn)工作人員的安全。掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的落后,是造成我國(guó)煤礦開(kāi)采效率不高而安全風(fēng)險(xiǎn)較高的主要原因[2]。
(三)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)
受到煤礦巷道掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的限制,相應(yīng)的施工工藝水平也無(wú)法得到有效的提高,因此目前我國(guó)整體的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)水平是較為落后的。目前我國(guó)普遍使用的掘進(jìn)配套設(shè)施有氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗式(或鏟斗式)裝巖機(jī)、液壓鉆車(chē)配側(cè)卸裝巖機(jī)以及液壓鉆車(chē)配履帶式挖掘裝卸機(jī),這些設(shè)備都是較為傳統(tǒng)的煤礦掘進(jìn)設(shè)備,智能性和穩(wěn)定性不高,其施工工藝也是相應(yīng)搭配的,不會(huì)有太高的提升空間。
二、提升煤礦巷道掘進(jìn)安全與質(zhì)量的應(yīng)對(duì)措施
(一)提高地質(zhì)勘測(cè)水平
我國(guó)煤礦開(kāi)采事故頻發(fā),與煤礦安全管理機(jī)制不健全有關(guān),在開(kāi)采前期,由于疏于安全管理,略過(guò)地質(zhì)勘測(cè)環(huán)節(jié),缺乏對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)路線的合理設(shè)計(jì),使得煤礦開(kāi)采的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)增加,安全隱患較多。因此,在煤礦巷道掘進(jìn)之前,掌握開(kāi)采地的地質(zhì)水文條件,選擇合適的掘進(jìn)路線,分析路線途經(jīng)地的巖層構(gòu)造情況以及各個(gè)巖層的地質(zhì)特點(diǎn),選擇合適的掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備,以及施工工藝,設(shè)計(jì)好掘進(jìn)后的支護(hù)施工方案,對(duì)于提高煤礦巷道掘進(jìn)效率,確保掘進(jìn)支護(hù)施工人員的安全,都具有重要的意義。
(二)提高煤礦巷道掘進(jìn)工藝水平
要想提高煤礦巷道掘進(jìn)的速率,就必須完善掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備的配置,根據(jù)煤礦開(kāi)采實(shí)情制定科學(xué)的掘進(jìn)工藝流程。目前我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)中應(yīng)用的先進(jìn)機(jī)械設(shè)備多為國(guó)外引進(jìn),同時(shí)根據(jù)我國(guó)的地質(zhì)情況進(jìn)行相應(yīng)地改造,開(kāi)發(fā)出合乎我國(guó)生產(chǎn)實(shí)際需要的掘進(jìn)設(shè)備[3]。在煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)中,采用先進(jìn)的施工工藝,應(yīng)用多道施工工序同時(shí)進(jìn)行、交叉作業(yè)的掘進(jìn)模式。在保證巷道穩(wěn)定性的前提下,通過(guò)多個(gè)巷道同時(shí)作業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃,實(shí)施交叉作業(yè),就能大大提高掘進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)與支護(hù)同步進(jìn)行,提高巷道掘進(jìn)的整體速度,提升礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)力度,促進(jìn)煤礦相關(guān)行業(yè)的迅速發(fā)展。
(三)加強(qiáng)煤礦巷道掘進(jìn)安全管理
煤礦巷道的穩(wěn)定性,是煤礦安全管理中的基礎(chǔ)保障,要想提高生產(chǎn)安全性,就應(yīng)該加強(qiáng)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)要素的控制,建立健全煤礦安全管理制度。在諸多煤礦事故中,頂板災(zāi)害事故的發(fā)生率最高,而其中相關(guān)的施工工序就是煤礦巷道的掘進(jìn)支護(hù),因此,在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,必須進(jìn)行合理的規(guī)劃,根據(jù)地質(zhì)條件制定合理的工程規(guī)劃,在地質(zhì)松軟的巖層中作業(yè),必須及時(shí)對(duì)挖掘好的圍巖進(jìn)行噴漿封閉處理,在進(jìn)行下一步的支護(hù)處理,確保已挖掘巷道的穩(wěn)固。在實(shí)施交叉作業(yè)時(shí),必須合理規(guī)劃,保證施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序,加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)控制,將施工原材料放置于合適的位置,規(guī)劃好機(jī)械設(shè)備的心境路線,確保各道工序按照技術(shù)有序進(jìn)行。
三、結(jié)語(yǔ)
一直以來(lái),煤礦生產(chǎn)安全都是社會(huì)關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn),常見(jiàn)的煤礦開(kāi)采事故類(lèi)型為頂板災(zāi)害,主要原因是煤礦巷道掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)落后,隨著開(kāi)采面積的擴(kuò)大,煤層上面的頂板巖層失去支撐,在上覆巖層壓力的作用下發(fā)生變形,若無(wú)法及時(shí)支護(hù)或支護(hù)強(qiáng)度不夠,工作面頂板巖層將斷裂而冒落,造成人員傷亡[4]。要想提高煤礦開(kāi)采的安全性與工作效率,就必須綜合分析影響煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素,降低其對(duì)于工程進(jìn)展的阻礙及安全風(fēng)險(xiǎn)[4]。就目前我國(guó)的煤礦開(kāi)采現(xiàn)狀而言,在掘進(jìn)作業(yè)中,地質(zhì)條件、掘進(jìn)工藝以及機(jī)械設(shè)備技術(shù)含量,是制約掘進(jìn)作業(yè)效率的主要因素,必須妥善解決這些問(wèn)題,提出相應(yīng)的優(yōu)化策略,才能切實(shí)提高我國(guó)的煤礦巷道掘進(jìn)水平。
參考文獻(xiàn)
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