在矿山开采中快速掘进技术的探讨

在矿山开采中快速掘进技术的探讨

马俊

新疆安壹健鑫建设工程有限责任公司

摘要：快速掘进技术的普及，帮助矿企更好的进行矿山开采工作，确保施工进度大幅度缩短，以此提升经济效益。为此，文章就矿山开采中快速掘进技术展开探讨。

关键词：矿山开采；快速掘进技术；掘进设备

1快速掘进技术分析

1.1应用要点

（1）截割作业。在掘进过程中，截割作业是十分重要的流程环节，能够直接决定掘进开采的效率值。该环节主要是通过持续循环的方式进行定点截割，并辅助运输系统、支护系统的运行，使矿山开采工作更高效、更安全。技术人员在作业时要充分掌握截割工作的应用要点，比如截割距离必须控制在1.2m以下，且不低于1m，以此确保矿体能够有效分离，不会出现黏连、短接的情况，产生危险隐患。同时截割作业的开展流程必须按照巷道顶板、煤体切割、持续循环的既定顺序进行，并对截割机和截割头定期维护，确保老化、磨损现象能被及时解决，保证截割工作高效、稳定。

（2）综合运输。综合运输主要负责将截割作业中产生的碎渣运出巷道，利用运输系统确保输送的及时性与准确性。运输系统的组成成分为：矿体收集系统，即通过向耙爪装载机下达工作指令，使其对切割时产生的矿体进行收集并传递到巷道设备上；中部运输系统，借助运输器械使巷道设备上的矿体向外传送，保证工程现场干净整洁。应用时要进行系统间的有效调节与信息传递，实现统筹规划的运行模式，将挖掘、运输有机融合，提高开采效率。

（3）巷道支护。巷道支护是掘进工作安全保障的重要技术，通过利用锚杆支撑的原理，使矿山整体结构保持稳定，并运用锚杆钻机加快巷道支护工作的开展效率，降低人力资源的使用，以此减少人为操作失误产生的可能性。同时，工作人员在进行作业时要把控好锚杆间的距离，使网片搭接的实用效果得到最大化发挥，从而提高支护流程的质量与效率。除此之外，还要预先进行钻眼工作，并为其使用超前支护，保证液压支撑系统的高效运行，能够切实起到保护工程稳定性的作用。

1.2影响掘进速度的因素

（1）地质构造。地质构造是影响掘进速度最为关键的因素，不仅涉及煤岩层的坚硬程度、矿区构造等内容，还包括顶部与底板的稳定性、掘进面的出水量等，这些要素都会对矿山的掘进速度产生影响，并且如果相关数据无法满足正常的施工标准，很容易在挖掘过程中出现坍塌、陷落的情况，危及人员的人身安全，造成巨大的经济损失。因此在开采的过程中要严格控制顶部的间距，为后续支护工作打下夯实的基础，并确保岩巷掘进的工作效率。

（2）人员技术水平。现阶段许多企业为了追求高生产量，提高企业的运营经济，缺少完善、有效的管理机制，没有结合长远发展的战略方针，进行综合考虑，使得进行开采的技术人员大多存在技术能力不高、思想理念落后的问题，甚至有部分人员没有接受系统化的培训与教学，便上岗完成挖掘任务。这样不仅难以有效完成开采工作，还会使相应设备的功能无法充分发挥，在降低掘进速度的同时，也使企业的经济负担进一步加重。

2快速掘进技术在矿山开采中的应用策略

2.1合理选择、运用掘进设备

一方面技术人员要明确不同类型掘进设备的工作性能和工作特点，能够根据实际情况的需求选择适合的应用器械，确保掘进装置不会由于功能性的不匹配、开采方式的不适合，导致器械在长时间使用的过程中出现性能大幅度下滑，在影响其使用寿命的同时，也加大了企业的成本支出，影响营运工作的有效开展。当前掘进机的类型较多，大致可分为：隧道掘进机，即是使用机械碎石、出渣与支护的综合设备，其切削面积较广，工作效率相较于普通机子提升了30%左右，如果以经济性角度进行考虑，该类型的掘进设备无疑是企业最适合的开采装置。盾构机，该设备的开采效率是所有掘进机当中最高的，并能够根据地质结构的硬度进行截割头的有效更换，切实提高开采效率，但相对的，该设备的造价较为高昂，由于我国设备研究起步较晚，往往需要从国外进行引进，使本就昂贵的资金进一步提高。因此，在设备选择时要综合考虑开采的实际地形，选择适合的开采设备，提高掘进装备的挖掘效率，减少不必要的经济支出。另一方面要合理运用掘进设备，简化相关操作方法，使工作人员能够在短时间内全面掌握有关掘进机的应用方式和开展流程，并在进行布局规划时将可能影响设备功率的影响因素考虑在内，确保潜在危险被彻底排除，保证巷道断面的作业面积得到有效调整，能够提高挖掘的效率与质量。同时还要丰富开采方式，限制回采时所使用的工作面数量，为支护作业配备适合的掘进装置，实现掘锚一体化。

2.2优化掘进技术

企业需要根据地质结构和项目要求选择适合的掘进工艺，比如进刀开采是当前使用较为广泛的掘进技术，能够减少坚硬岩层对挖掘设备造成的破坏，提高装置的使用寿命，该技术能够帮助开采人员在掘进过程中发现更便于施工的位置，以中间进刀、四周片帮的形式，提高开采效率。当要进行顶板挖掘时，则要使用粉刺分割的技术，通过将空顶时间进行压缩与控制，防止安全事故的发生。当进行片帮作业面的工作时，则可使用刷帮法，从切割过程的中间面入手，避免岩层结构被破坏，产生坍塌现象，切实减少安全隐患。此外，为了进一步缩短快速掘进的工作时长，需要将支护技术占用的时间进行压缩，合理分配作业时间，并预先做好辅助工作，保证掘进任务能够按时完成。

2.3加强技术管控

一是施展该技术时要主动进行围岩的加固，提高其承重能力，并在围岩内构建承载圈，进行二次支护，使后续的动态设计与动态施工能够安全进行；二是对于结构复杂的巷道要进行支护技术的调整，采取先柔后刚、先让后抗的应用策略，确保支护结构的稳定性；三是优先对于挖掘过程中出现的松动圈进行支护处理，避免松动圈产生的膨胀变形进一步扩大，将其有效控制在可接受的范围内，方便后续工程开展；四是强化围岩的应力状态，使其满足施工要求。其次，要根据不同类型支护的优点与特性，进行合理运用。最后，要做好巷道支护的监测，在支护完成后，要对围岩稳定性和结构强度进行准确测量与测试，针对不符合开采要求的位置，进行参数修改，调整支护设计，确保开采工作有序进行。当前应用最多的监测方法为位移量测试和收敛量测试，相关技术人员要对其进行全面了解，能够根据实际应用情况，选择适合的监测方法。

2.4整合运输系统

运输系统的整合即是提高掘进系统对扒装机和绞车等系统的控制强度，加强运输质效和安全保障，并根据实际开采需求形成与快速掘进技术相配套的运输系统，从而切实优化掘进效率，缩短作业周期，这样不仅降低了危险事故产生的可能性，也使企业的经济支出得到有效减少。行业可使用胶带运输机和与其配套的运输设施，并构建完整的运输保障系统，以此满足快速掘进系统的生产效率要求，而且胶带运输机的运载系统为智能化集中控制，便于操作与维护，在实际运用时能够提高挖掘效率，实现统一规划，降低了企业的成本支出。

3结束语

综上所述，通过对快速掘进技术的截割作业、综合运输、巷道支护等应用要点进行分析，探讨地质构造、掘进设备、人员技术水平等影响掘进速度的相关因素，提出合理选择并运用掘进设备、优化掘进技术、加强技术管控、整合运输系统等快速掘进技术在矿山开采中的应用策略，以此提高采、掘、进的一体化发展，确保快速掘进技术的优势能够充分发挥，切实提高企业的经济效益。

参考文献

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