復(fù)雜地質(zhì)礦井掘進(jìn)技術(shù)管理研究

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摘要：在時(shí)展的過程中，礦井快速掘進(jìn)技術(shù)一直以來都是礦產(chǎn)工作的重點(diǎn)與技術(shù)優(yōu)化完善的核心所在，該技術(shù)能夠?qū)γ旱V產(chǎn)業(yè)的成本造成直接性的影響，并且安全高效的礦井掘進(jìn)技術(shù)也是保證施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵。目前，提升礦井掘進(jìn)技術(shù)水平，提升相關(guān)管理質(zhì)量已經(jīng)成為礦井行業(yè)發(fā)展過程中的重中之重。本文對(duì)我國礦井掘進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀與影響因素進(jìn)行分析，并以此為出發(fā)點(diǎn)提出相應(yīng)的針對(duì)性建議。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜地質(zhì)；礦井掘進(jìn)技術(shù)；管理措施

引言

近些年來，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展與進(jìn)步，礦產(chǎn)行業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在此過程中，社會(huì)各方面對(duì)于礦產(chǎn)的需求量也在日益增加，為了滿足這方面的煤礦需求量，我國大多數(shù)煤礦挖掘技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，但是在整體礦井掘進(jìn)技術(shù)以及巖巷掘進(jìn)技術(shù)方面還存在著一定進(jìn)步空間，仍然需要做出進(jìn)一步的努力與優(yōu)化。

1目前我國礦井掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀

鉆爆法是目前我國巖巷掘進(jìn)技術(shù)方面較為常見的應(yīng)用，該種方式主要是在巖體內(nèi)部進(jìn)行鉆眼并填充炸藥，之后引燃炸藥達(dá)到礦井掘進(jìn)的目的。除此之外，還有礦產(chǎn)企業(yè)在應(yīng)用較為先進(jìn)的懸臂式挖掘體系。根據(jù)長時(shí)間的實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國所采用的綜合性掘進(jìn)作業(yè)線主要有三條：一是最常見的氣腿式鑿巖機(jī)所配套的耙斗裝巖機(jī)作業(yè)線，在應(yīng)用的過程中，每個(gè)月可以達(dá)到70m的挖掘進(jìn)度。二是在我國應(yīng)用較少的液壓鉆車配側(cè)卸裝巖機(jī)作業(yè)線，該種作業(yè)方式由國外引進(jìn)，在美國與澳大利亞等國家得到了廣泛的使用。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，我國共引進(jìn)該種掘進(jìn)機(jī)械27臺(tái)，一個(gè)月內(nèi)共掘進(jìn)6200m，平均每臺(tái)掘進(jìn)機(jī)械每個(gè)月掘進(jìn)230m，這與我國傳統(tǒng)的掘進(jìn)技術(shù)相比較之下，掘進(jìn)效率能夠達(dá)到三倍之上。三是懸臂式掘進(jìn)機(jī)配套梭式礦車或者是帶式的運(yùn)輸機(jī)作業(yè)線，這也就是通常所應(yīng)用的綜掘法，目前該種技術(shù)已經(jīng)在我國工業(yè)試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)取得了成功，并且也獲得推廣與應(yīng)用。

2復(fù)雜地質(zhì)條件下，礦井掘進(jìn)技術(shù)的難點(diǎn)

在復(fù)雜的地質(zhì)條件之下，礦井掘進(jìn)技術(shù)的難點(diǎn)主要分為三方面：一是地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化。礦產(chǎn)的開采都是從淺到深進(jìn)行的，地質(zhì)層的情況在開采的過程中并不能夠進(jìn)行完全的可視化處理。當(dāng)開采深度不斷加深的過程中，地質(zhì)的具體情況也在發(fā)生著改變，其中的重點(diǎn)在于頂層板的巖石特性這方面，并且由于所受到的外力作用，這也就會(huì)對(duì)開采造成較大的影響。二是巷道的挖掘工作。在復(fù)雜的地質(zhì)條件下，礦井頂部與底部的土質(zhì)都處于較為疏松的狀態(tài)，并且礦產(chǎn)中的煤層也處于疏松的狀態(tài)。這也就在很大程度上增加礦產(chǎn)巷道施工的難度，在此過程中，無論采用何種方式進(jìn)行挖掘工作，巷道都難以成為固定形狀，即使成型，也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，尤其是巷道的頂部與底部在施工過程中會(huì)出現(xiàn)明顯的收縮，這也就使支護(hù)技術(shù)的作用在實(shí)際施工過程難以發(fā)揮，與此同時(shí)，就會(huì)在很大程度上增加何種安全事故發(fā)生概率，大多數(shù)煤礦工程遇到這樣的問題時(shí)，為了避免整體施工進(jìn)度受到拖延，都會(huì)采用邊挖邊修的措施來應(yīng)對(duì)，但是這種方式具有一定的不安全性。三是回采工作面，在煤礦巷道的掘進(jìn)工作中，容易受到多方面因素的影響，支護(hù)工作難以發(fā)揮作用，這也就導(dǎo)致支護(hù)所用的支架破損率極高，造成這種現(xiàn)象的原因主要有以下幾方面：第一，煤層頂板的膠結(jié)程度差，容易出現(xiàn)風(fēng)華或者是遇水軟化的現(xiàn)象，回采巷道本身就會(huì)受到內(nèi)部應(yīng)力的影響，致使頂層破碎。第二，巷道圍墻的強(qiáng)度較差，在掘進(jìn)工作進(jìn)行的過程中極易出現(xiàn)垮落的現(xiàn)象。第三，構(gòu)造應(yīng)力產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，回采巷道本身就處于受應(yīng)力影響較大的區(qū)域，巷道周圍巖層的強(qiáng)度差，使支護(hù)工作的難度大大上升。第四，在煤礦巷道掘進(jìn)的過程中，各部分的應(yīng)力分布并不均勻，部分區(qū)域的應(yīng)力過度集中，對(duì)支護(hù)工作帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響。

3復(fù)雜地質(zhì)礦井掘進(jìn)技術(shù)的管理措施

3.1掘進(jìn)機(jī)開口施工技術(shù)

在實(shí)際的礦井掘進(jìn)過程中會(huì)受到各方面因素的綜合影響，出現(xiàn)各種各樣的問題，為了能夠使這些問題得到妥善的解決，就要在原有基礎(chǔ)技術(shù)與設(shè)備之上進(jìn)行不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，從而盡可能的減少施工過程中所遇到的阻力，降低爆破在工程施工過程中的應(yīng)用頻率。舉例來說，在掘進(jìn)機(jī)所參與的施工作業(yè)中，掘進(jìn)機(jī)整體運(yùn)輸設(shè)備的質(zhì)量大約在40t左右，并且要求兩者之間的間隔至少在100m。除此之外，為了保證工程施工的安全性，實(shí)際操作過程中要盡可能的少使用穿鑿放大原理，所有一切行為應(yīng)在爆破空間確認(rèn)之后才能夠有序的開展，只有通過這樣的方式才能夠?qū)崿F(xiàn)有效、高質(zhì)量的管理。

3.2在進(jìn)行掘進(jìn)工作過程中需做好安全防護(hù)工作

與其他工作環(huán)境相比較之下，礦井這種工作環(huán)境極易發(fā)生各種各樣的安全事故，帶來不可彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至還會(huì)威脅到工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，除此之外，礦井事故還會(huì)對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)條件造成一定的影響，基于此，在實(shí)際的施工過程中，一定要對(duì)該方面的安全防控工作提起高度的重視。第一，要保證進(jìn)入礦井內(nèi)部進(jìn)行掘進(jìn)操作的人員要攜帶并且能夠熟練使用隔離自救裝置，為了能夠保證下井人員的生命安全，在正式下井之前，相關(guān)單位應(yīng)組織安全技能培訓(xùn)，經(jīng)過實(shí)際的操作與演練，使工作人員逐漸掌握這項(xiàng)技能，在此過程中最為重要的是，要通過教學(xué)與演練使工作人員意識(shí)到井下安全防護(hù)措施存在的必要性與重要性。第二，要保證工作人員的井下操作都要按照明確的步驟與要求標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，絕對(duì)不能夠具有僥幸心理，堅(jiān)決避免任何不規(guī)范的操作行為出現(xiàn)，除此之外，在施工區(qū)域的明顯位置，一定要設(shè)有帶有警戒性的標(biāo)語，從而避免由于工作人員的疏忽而帶來嚴(yán)重的損失。第三，要整體施工過程中要設(shè)置監(jiān)督檢查小組，對(duì)不同工作階段的工作成果進(jìn)行驗(yàn)收，只有符合相關(guān)要求與規(guī)范，才能夠進(jìn)行下一步工程的施工，絕對(duì)不能夠單純的為了追求工程的施工效率而降低工程的施工質(zhì)量。除此之外，由于礦井下的工作是一項(xiàng)具有較強(qiáng)技術(shù)性的工作，所有上崗的人員在上崗之前都要進(jìn)行一時(shí)間的上崗培訓(xùn)與考核，只有經(jīng)過考核合格的員工才能夠下井操作。

3.3對(duì)裝作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

在長期大量的施工實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，礦井下裝運(yùn)效率低下的主要原因在于相關(guān)設(shè)備安裝的位置進(jìn)行調(diào)用的效率較低，基于此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)井下裝運(yùn)高效率高質(zhì)量就要做到相關(guān)裝運(yùn)設(shè)備能夠各部分平衡作業(yè)，進(jìn)行均衡排布，優(yōu)化整體裝運(yùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)與順序。通常情況下，井下巷道施工所應(yīng)用的裝運(yùn)設(shè)備為扒斗式扒巖機(jī)，該種裝運(yùn)設(shè)備的前方具有照明裝置，在位置的安裝上也具有一定的硬性要求比如距離地面的最大距離要在28.6m之內(nèi)，最小距離在6.5m之上，進(jìn)行正式耙裝作業(yè)之前，甲烷斷電儀一定要懸掛在整個(gè)作業(yè)段的上方，只有這樣才能夠保證斷電儀的精準(zhǔn)作業(yè)。

4結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代礦產(chǎn)的掘進(jìn)作業(yè)過程中，提升掘進(jìn)速度、生產(chǎn)速度、煤礦的生產(chǎn)質(zhì)量、降低生產(chǎn)的成本已經(jīng)成為保障下井掘進(jìn)人員生命財(cái)產(chǎn)安全的主要途徑之一。除此之外，掘進(jìn)系統(tǒng)與其他各個(gè)系統(tǒng)的配合情況對(duì)巷道的掘進(jìn)質(zhì)量與效率也具有直接性的影響?；诖?，在未來的發(fā)展過程中，礦產(chǎn)企業(yè)需將重點(diǎn)放在掘進(jìn)技術(shù)水平提升這方面，并且還需對(duì)于各系統(tǒng)之間的配合給予高度的重視，通過采用科學(xué)的施工方案與管理方式來達(dá)到理想中的施工效果。

參考文獻(xiàn)

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作者：范帥 單位：山西新元煤炭有限責(zé)任公司