探索煤矿掘进技术及安全管理.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:褚磊磊(1982),男,汉族,山东枣庄人,本科,助理工程师,现任职枣庄矿业(集团)济宁岱庄煤业责任有限公司,研究方向为采矿工程。-25-探索煤矿掘进技术及安全管理 褚磊磊 刘 东 杨 旭 枣庄矿业(集团)济宁岱煤公司,山东 济宁 277606 摘要:摘要:随着我国经济的快速发展,以及产业领域的创新,社会对煤炭资源的依赖性也在日益增强,因此煤矿资源开发项目也呈现出不断增加的趋势,从而造成了煤炭资源日益枯竭。我们应该注意到,矿井采掘处于深采阶段,作业过程中存在着太多的不确定性和不可控制的因素,使得施工过程中存在着较
2、高的安全事故风险。在煤矿生产过程中,如果出现安全事故,不仅会给国家、给企业带来重大的经济损失、危及人员生命,而且还会对整个社会的和谐发展产生重大的影响。在此基础上,必须对新的煤矿掘进技术进行研究与应用,抓好煤矿的安全管理工作。关键词:关键词:煤矿;掘进技术;安全管理 中图分类号:中图分类号:TD263 0 引言 煤炭资源是我国能源构成的主体,对我国经济发展起到了巨大的促进作用,煤炭资源转换为动力、电力等生产生活必须的能源,为我国的社会主义现代化建设奠定了坚实的基础。随着矿井开采的深入,矿井所处的地质环境也变得更加复杂,掘进作业也就越加困难,因此,煤矿企业必须具有针对性的对现有掘进工艺和安全管理
3、进行持续改进,减少安全事故的发生。为了保证矿井的安全生产,必须采取先进的采掘工艺,制定与优化安全管理措施。1 煤矿掘进技术的重要性 在煤矿开采中,合理地运用掘进技术是十分重要的,它能有效地提高矿井的生产率与质量,确保企业盈利。掘进技术就是对已开发的煤炭资源通过采掘巷道掘出。由于采掘巷道需要重复使用,所以,巷道的稳定性是保证矿井安全的根本保证。在科学技术飞速发展的今天,煤矿企业对掘进技术的安全性优化与技术创新两个方面提出了更高的要求,通过采取有效措施来支护巷道,使得巷道的稳定性得以有效提升。另外,还要将矿井的排水、通风能力,以及井下岩体的稳定等方面作为管理重点,以保证矿井的生产安全,并将事故风险
4、进行有效降低。2 煤矿掘进技术简析 2.1 钻爆法掘进技术 煤矿在开采前,必须对施工现场阻碍正常开采的障碍物进行清除,例如地表或地面上的碎石等,清除的目的在于便于施工人员更为准确的判断和掌握煤矿资源的实际情况。钻爆法是一种在工地上对地层进行处理的掘进技术。第一,技术人员应对施工场地进行实地勘察,收集相关信息,以便于正确选择爆破场地,以及具体的布置方式。对岩石进行爆破处理,需要明确钻孔爆破施工技术的适用条件,并对其存在的主要安全隐患进行分析。第二,要根据岩石的具体条件及施工场地条件,谨慎选择爆破方式,爆破前要提前做好规划,切勿盲目施爆,防护措施以及应急预案要做好,确保爆破作业不会受到岩石含水量的
5、影响。钻爆法是一种高风险的掘进工艺,它需要有关专家对施工场地进行研究,根据现场情况做好设计,对炸药的破碎位置进行选择,并根据现场的情况,选用足量的炸药进行破碎,同时还要确保施工方式科学合理。2.2 掘锚机组掘锚一体化掘进技术 掘锚一体机是煤矿生产中用于矿井下巷道掘进与支护的一种机械装置,可实现边掘进边支护,有效的开展一体化作业,属于一种综合性较强的设备。该设备可以有效地解决由于锚杆支护引起的掘进速度降低的问题,它通过掘进机与锚杆机相结合,一种装备两种功能,达到协同工作的目的,作业效率很高。基于挖掘、锚固一体化工艺,掘锚一体机可缩短空顶间距,使其满足实际作业要求。另外,掘锚一体机还可以在矿井的工
6、作区域设置防尘和通风装置。与其它掘进方式相比,掘锚一体化掘进技术是一项比较先进的施工方法,在矿井生产中得到了广泛的应用。煤矿所应用中国科技期刊数据库 工业 A-26-装载和运输作业,锚机起到了很大的作用。施工人员在进行切割的过程中,应该时刻注意煤炭是否落到集煤头机构,然后通过集煤头、耙爪等设备将煤炭运送到输送机,然后在卷扬机完成后,停止车辆的煤炭输送。当以上的工作都做完以后,就可以用一台跨式输送机将煤炭装上,再到主传送系统中。对于挖掘锚固一体的智能化快速掘进设备可将掘进速度提升2-3倍,可有效优化煤炭开采不平衡问题,在很大程度上保障了国家能源安全可靠供给。与此同时,通过对相关技术进行科学利用,
7、可以提高采煤效率,同时将安全隐患降低到最低限度,在许多方面代替了传统的人工作业,节省企业的劳动力成本,在很大程度上提高了开采效率,为实现矿井的智慧建造和安全生产,提供了必要的技术支持。2.3 光面爆破掘进技术 光面爆破掘进技术是一种用于岩体爆破的关键技术之一,与传统的钻爆法相比,它的适用范围更广泛,但是其施工条件相对来说是较为复杂的。为了满足光面爆破掘进方法的技术要求,施展爆破前必须做好提前准备,事先利用钻爆法进行粗断面的开挖,预留好光面,进行爆破位置的设计和施工。只有严格按照上述要求措施实施爆破,才能保证施工外区域岩体等不受到扰动,保证施工效果。与其它爆破方法相比较,光面爆破掘进技术具有较强
8、的先进性,它能满足施工团队对施工环境的要求,有利于施工人员更为安全、顺利地完成采矿工作,同时也有效解决了原爆破技术的高成本、高风险,提高了企业经济效益。2.4 对煤巷综合机械化的掘进工作 对于煤巷综合机械化掘进技术,在设计阶段,需要将悬臂式掘进机和通风除尘设备组合起来,通过合理方式降低能耗,提高其应用价值。在掘进的同时,也要做好相应的施工设计工作。随着社会经济的发展,各种机械设备的运用日益广泛,在初期施工阶段,需要先对施工设计工作面进行优化,然后才能投入使用掘进机。从而使掘进机在巷道中心位置进行高效切割,并使切割头按照从左到右,从上到下依次进行切割。切割完毕后,完全自动化煤炭运输,然后拉起掘进
9、机,切断电源,进行铺网等维护工作,最后进行顶锚索的安装。在开展截割工艺时,应根据所要求的巷道围岩断面尺寸进行选择。载割过程中,切割头能够依照作业要求左右摆动。对于厚煤层来说,需要依照工艺要求从下往上进行,利用好检测与控制技术,保障掘进机的自动化技术的应用价值。掘进过程中,应对掘进机的掘进方向进行实时监控,及时发现问题并及时作出判断,避免事故的产生。2.5 掘进自动化技术的应用 在矿井掘进作业过程中,如何有效地利用巷道采集到的各种信息数据,是实现巷道智能掘进技术应用的关键。通过合理地输入指令,可以对所测得的数据进行自动调节。在停止掘进作业后,要对支护参数进行精确的计算,施工人员要按照具体的支护要
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