关于煤矿采矿掘进工作存在的问题探析.pdf

126/矿业装备 MINING EQUIPMENT管 理0 引言探析关于煤矿采矿掘进工作存在的问题，从安全问题、掘进机选择、规范性等多个方面展开研究，明确问题形成的具体原因，制定针对性地解决对策，在解决相关问题的同时，提升采矿掘进水平，为煤矿采矿工作，提供更好的环境，创造更大的采矿收益。1 煤矿采矿掘进工作存在的问题1.1 安全问题掘进凿岩台车、全液压凿岩台车有着比较广泛的应用。然而由于在巷道施工时会出现较多不规范行为，比如爆破钻孔不规范、对新型设备不了解、操作不熟练等，使得钻孔涉及位置与爆破设计偏差较大、施工效率低。对可能存在的安全问题不了解、防范意识不足、缺乏正确的应对手段1。1.2 掘进机选择不当掘进机的选择适宜性决定着掘进工作效率，目前，仍存在掘进机选择不当的问题，主要体现在两个方面。第一，由于不同地质环境适宜于不同的掘进机类型，但是部分煤矿企业只配备有一台掘进机，难以满足不同地质环境下的掘进需求。第二，刀具直径、刀盘转速等选择不当，亦会影响到掘进效率。1.3 规范性不足采矿掘进工作规范性不足，未按照规范要求进行工作布置，保持安全距离，引发系列质量问题。究其根本，在于未设定具体的采矿掘进工作规范，使得采矿人员在参与掘进工作进程中，未能参照对应的规范执行系列操作，比如巷道断面净高度、净宽不合理、直线轨道未钉直等。1.4 支护问题煤矿掘进支护是掘进工作中的关键内容，直接影响着掘进工作能否安全、稳定、高效推进。目前，在掘进支护中还存在着一些问题，主要集中在支护方案选择不合理，比如：支护方案与实际采矿掘进所需未达成一致，难以起到相应的效果；可供选择方案较少，任一阶段的掘进工作段皆采用一种支护方式，支护效果较差2。1.5 矿压检测不达标矿压检测是保障煤矿采矿掘进工作稳定开展的基础保障。就当前阶段来说，部分采矿工程掘进工作中的矿压检测不达标，主要表现在检测内容不充足、方法选择不当等，一定程度上影响了掘进效率。1.6 人员管理不到位第一，煤矿掘进工作管理细则匮乏，使得很多工作人员在参与具体工作时充满随意性，且针对其违反条例的行为未给予对应的处罚，难以提升其重视程度。第二，培训机制不健全，比如新人入矿，只是简单的培训两三天敷衍了事，难以起到相应成效；培训针对性不足，对负责不同掘进工作分部的人员采取一体化培训机制，未实现培训价值。关于煤矿采矿掘进工作存在的问题探析张志豪（霍州煤电集团汾源煤业有限公司，山西霍州 035100）摘要：掘进工作是煤矿采矿生产的重点内容，直接影响到采矿质量与效率，但在很多实际采矿工程的掘进工作中仍旧存在各种问题，这一定程度上阻碍了采矿工作的稳定推进，不利于采矿工程的长远发展。因此，针对煤矿采矿掘进工作存在的问题，采取相应的优化措施十分必要。分析实际各类问题，采取适当的优化措施，对于煤矿企业因地制宜解决问题具有一定的指导作用。关键词：煤矿；采矿掘进；存在问题；优化措施2023.9 矿业装备/1272 煤矿采矿掘进工作优化措施2.1 加强安全保障2.1.1 井下巷道爆破钻孔施工技术优化进行井下巷道爆破钻孔施工技术优化，需关注该项技术在实施过程中的自身条件与外部状况，实现内外结合，如此才可保障巷道爆破钻孔质量。重点在于：在巷道设计时做好系统的调研工作，结合资料搜集、实地勘测等，把握地质条件；爆破工作由专职爆破员负责，并严格执行“三人连锁放炮制”、“一炮三检制”3。2.1.2 培养安全意识培养安全意识关键在于加强日常的培训学习与宣传教育，让煤矿采矿掘进工作人员对可能面对的危险因素有基本的了解，并可发放安全手册，细致记录各个掘进阶段的风险问题，给出对应的应对措施，日常工作中亦应当进行安全演练，如此可让相关作业人员在面对实际问题时能够做出最正确的反馈，避免安全问题的持续严重化。2.2 精选掘进机2.2.1 型号选择当前所用掘进机主要包括 EBZ318（H）悬臂式掘进机、EBZ260D 悬臂式掘进机、EBZ230H 悬臂式掘进机、ZMLD30 矿用掘进凿岩台车、CYTJ45 型掘进凿岩台车等，不同掘进机有着不同的适用条件，需结合煤矿掘进中面临的实际情况选择掘进机。以 EBZ230H 悬臂式掘进机来说，可实现大截割面 30m2一次成型，适用于半煤岩、全岩等环境，且有着稳定性高，大机重、振动小的优势。2.2.2 参数部件选择刀盘：掘进机直径多处于 2.512m 之间，为规避不良地质可能产生的影响，可设计凹状刀具安装座、平面状刀盘，亦可设计为背装式换刀刀盘，而刀盘要具有耐磨性、刚度。强度等需结合实际情况而定。刀具：选择 300400mm 直径的刀具，可起到更好的应用效果。盘形滚刀的轴承：与密封允许圆周速度设定为150m/min 上下。支撑系统：要求支撑系统支撑缸可抵挡刀盘传递而来的扭矩与推力，支撑靴面积、强度要足够，需要计算与洞壁接地比压值大小。推进系统：推进系统组成单位是液压推进缸等，结合岩石情况、刀具数、刀具直径、开挖直径等提供相应的推力，在较硬煤处获得相应切深4。2.3 设定掘进工作规范第一，进入掘进碛头，先安排人员通风，检查瓦斯含量，敲帮问顶排出危石后，逐步检查；正式打炮前挂线放中、腰线。第二，为保证巷道平整，控制周边眼距在 50-70cm之间；巷道断面净高度 5cm、净宽 3cm。第三，直线轨道钉直，避免左右、上下弯曲。第四，每 30m 在底板钻 2 个眼，打好枕木稳固桩；间隔 3m 在帮上打 1 个桩眼挂缆线、风筒。第五，控制掘进工作面碛头柜永久支护 5m，必要时辅以临时支护，若支架歪斜、崩倒时从外到迎头进行逐架修复；在掘进时若是出现顶壁、巷壁挂红挂汗、出水异状、发生雾气、空气变冷、鼓底、顶板淋水增大等问题时及时撤出，汇报于调度室。第六，装岩前需注意有无残炮、瞎炮或者散落的炸药、雷管等，按照相关规定对其加以处理；完成打眼后，将传感器、电缆、钻眼机具等安置在规定的安全地点5。2.4 灵活应用支护技术2.4.1 灵活选择支护方案结合煤矿采矿区域内的地质条件、施工环境等因素灵活选择支护方案，注重结合自身实际情况探索更加多元化的支护方式，主要包括以下几点：第一，注浆锚杆注浆锚索制作并搭建菱形金属网装置 M 型钢架灌注喷浆。第二，超前注浆锚杆注浆锚索注浆制作并搭建菱形金属网装置 M 型钢架灌注喷浆。第三，树脂锚杆锚索注浆制作并搭建菱形金属网装置 M 型钢架灌注喷浆。第四，架棚支护。不同支护方式有着不同的适用条件，需结合实际情况选取。2.4.2 案例分析以树脂锚杆锚索支护方案为例，所需材料如表 1 所示，以此来避免出现材料不足或者剩余的情况发生；还表1 每米巷道所需材料表材料名称单位数量帮锚杆根8.75树脂药卷条15锚索托盘个0.833顶锚杆托盘个7.510铁丝网m29.16顶锚杆根7.5锚索根0.833128/矿业装备 MINING EQUIPMENT管 理需确定各项参数，如：锚杆长度，顶锚杆选择 2.2m，20MnSi 20mm 的螺纹钢锚杆；锚杆间排距设定为 800mm；锚索长度、排距设定分别为 10.3m、2.4m，安装锚索时，位置设定在距离矮帮 1.3m、高帮 1.0m处；后续进行锚索制作、锚索安装时，控制好锚索根数、妥善放置，随时检查油泵各油路接头、张拉千斤顶有无松动，避免出现安全问题；金属网安装时，网与网之间需按标准间隔，并通过10#铁丝连接拧紧，设定锚网规格：1000mm1000mm；控制喷浆厚度 50mm；若是在掘进时遇到动压影响区、地应力异常区、地质构造变化带、煤层松软区、断层破碎带等围岩支护条件复杂区，要求采取点柱与架棚、锚索锚固、全长锚固、加密锚杆等强化支护措施。2.5 加强矿压观测加强矿压观测可有效规避采矿掘进工作中可能出现的质量、安全问题，为保障采矿质量、人员安全增添保障，并为后续的掘进方案设计与调整提供可靠的数据支撑。工作期间需要关注以下几点：第一，以运输巷、辅运巷观测为例，引入 ZKBY-2型顶板离层仪进行顶板位移量观察，顶帮位置标注观察点，再通过钢尺测量巷道表面位移，实际观测内容，如下表 2 所示。第二，在确定观测内容后，选定观测方法，要求巷道每 200m 布置一个观测站，若是顶板破碎地段要求每50m 布置一个观测站，收集各个观测站得到的矿压变化数据，结合矿压变化分析可能会面临的掘进形势，提前做出应对预案，避免不可测情况的发生。2.6 人员管理优化2.6.1 制定生产管理奖惩实施细则细则一：针对在煤矿基础开挖、扩帮、挑顶时未按照相关规定采取支护措施的行为，根据其情节恶劣程度，罚款 200-600 元不等。细则二：针对架棚巷道未按规定支设拉杆或撑木、空帮空顶的行为，对工作人员罚款 50 元，责任班长罚款 100 元。细则三：针对在锚喷巷道未按规定设置锚杆角度、密度或者是深度锚喷、喷浆厚度不够的现象，按照每差一根锚杆罚款 30 元的标准进行罚款。2.6.2 健全培训机制第一，要求新人入矿前必须经过系统的技术培训，在考试合格获取相关证书、资质后才可上岗。第二，必须参与煤矿企业组织的安全学习，对采矿工作中可能面临的安全、质量问题有充分的了解。第三，签订师徒协议，通过以老带新的方式让新入职人员快速熟悉工作环境。第四，体现培训针对性，针对不同岗位设置不同的培训内容，比如可按照质量岗位、安全岗位、进度岗位、技术岗位划分，又可按照掘进、支护、钻眼爆破、运输等进行划分。确定培训内容，提升培训效率、降低培训压力，让采矿掘进工作人员能够通过系统的培训稳固理论知识体系、实现技术优化，更好的负责其本职工作。3 结束语针对煤炭采矿掘进工作存在的问题，提出有针对性的优化措施，实施这些优化措施，一方面需要企业重视现场存在的问题，另一方面能够实时制定各项措施，在落实过程中，应发扬各项措施的优势，弥补实际应用的不足，提升采矿掘进效率，为煤矿企业创造更大的经济效益，推动企业健康长远发展。参考文献1 孟相龙.煤矿采矿掘进工作存在的问题及相关对策探究J.测绘与勘探,2022,4(2):54-56.2 韩升.浅谈复杂地质条件下采矿掘进支护技术及应用 J.内蒙古石油化工,2019,45(11):106-107.3 李斯斯.煤矿采矿掘进工作中存在的问题及对策建议 J.中国石油和化工标准与质量,2020,40(5):104-105.4 朱斯陶,董续凯,姜福兴,等.硫磺沟煤矿巨厚强冲击煤层掘进工作面超前钻孔卸压失效机理研究 J.采矿与安全工程学报,2022,39(1):45-53.5 李鹏.煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的运用分析 J.中国石油和化工标准与质量,2021,41(24):145-146.表2 矿压观测内容序号观测内容观测目的所用仪器1锚索、锚杆载荷明确锚索、锚杆承载力LDZ-200锚杆测力计2巷道围岩表面位移明确顶板伪顶位移量3232PVC-U型顶板离层仪3巷道顶板深部位移顶板老顶离层位移3232PVC-U型顶板离层仪4两帮、顶底相对移近量巷道支护破坏情况宏观观测、钢卷尺测量5锚杆锚固力顶锚杆预应力LDZ-300型锚杆拉力计等