摘 要:本文首先介紹了煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素,其次分析了煤礦巷道掘進(jìn)影響因素的應(yīng)對(duì)措施,實(shí)踐證明,采取有效技術(shù)措施,在提高巷道掘進(jìn)速度,實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采效率及質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:煤礦;巷道掘進(jìn);影響因素;措施
煤炭資源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位,雖然我國(guó)煤炭能源較為豐富,但絕大部分煤炭資源不適于露天開(kāi)采,導(dǎo)致我國(guó)煤炭開(kāi)采方式主要為地下開(kāi)采方式。在煤礦地下開(kāi)采活動(dòng)中,巷道掘進(jìn)技術(shù)及其裝備水平直接影響著煤礦生產(chǎn)的安全性及煤礦開(kāi)采效率。煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的快速性及高效性是實(shí)現(xiàn)煤礦高生產(chǎn)率的重要保障。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其對(duì)能源的消耗日益增加,對(duì)煤炭資源的需求量與日俱增,提高煤礦掘進(jìn)速度,提高煤礦開(kāi)采效率及質(zhì)量,是煤礦企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。
1 煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素
1.1 巷道掘進(jìn)施工組織管理水平
在社會(huì)煤炭需求量增加的時(shí)代背景下,對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)量提出了更高要求,在一些煤礦企業(yè)中,為提高煤炭產(chǎn)量,追求經(jīng)濟(jì)利益最大化,沒(méi)有合理規(guī)劃煤炭開(kāi)采,盲目擴(kuò)大煤炭開(kāi)采量。在煤礦企業(yè)組織管理中,缺乏科學(xué)性及合理性,片面追求施工進(jìn)度,缺乏對(duì)施工質(zhì)量及施工安全性的重視,最終導(dǎo)致企業(yè)所編制的的組織管理計(jì)劃無(wú)法有效落實(shí),對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)效果造成破壞,產(chǎn)生較多安全隱患,嚴(yán)重則會(huì)引發(fā)安全事故,帶來(lái)巨大的人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 掘進(jìn)設(shè)備所具備的裝備水平
在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,煤礦巷道掘進(jìn)新技術(shù)及新設(shè)備不斷更新,推動(dòng)著煤礦巷道掘進(jìn)速度提升,然而我國(guó)煤礦掘進(jìn)設(shè)備總體水平相對(duì)較低,掘進(jìn)設(shè)備性能較差,自動(dòng)化及智能化水平較低,在煤礦掘進(jìn)及開(kāi)采中機(jī)械化水平偏低。在西方等發(fā)達(dá)國(guó)家,其煤礦掘進(jìn)多采取先進(jìn)的煤礦巷道掘進(jìn)綜掘機(jī),在一些國(guó)家應(yīng)用連續(xù)采煤機(jī)與掘錨機(jī)組,大幅提高了煤礦巷道掘進(jìn)效率,其綜合效益明顯。相對(duì)而言,我國(guó)國(guó)產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)其整體質(zhì)量及工作性能偏低,掘進(jìn)機(jī)刀具消耗量較大,在巷道掘進(jìn)過(guò)程中,掘進(jìn)機(jī)故障率較高,嚴(yán)重影響掘進(jìn)機(jī)工作效率,降低煤礦巷道掘進(jìn)速度,成為了影響煤礦生產(chǎn)效率的重要因素。
1.3 巷道掘進(jìn)所采取的施工工藝
我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)設(shè)備裝備水平整體較低,其掘進(jìn)設(shè)備質(zhì)量及工作性能限制了巷道施工工藝的創(chuàng)新。在大部分煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)中,巷道支護(hù)所花費(fèi)的時(shí)間較多。如在我國(guó)大部分煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)中,綜掘機(jī)配套支護(hù)多采取單機(jī)錨桿鉆機(jī),然而錨桿安裝需要由工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝,其時(shí)間花費(fèi)較多,影響巷道支護(hù)效率。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),在我國(guó)巷道掘進(jìn)施工中,巷道支護(hù)時(shí)間較多,占據(jù)了整個(gè)掘進(jìn)作業(yè)施工時(shí)間的70%左右,支護(hù)消耗時(shí)間較多,嚴(yán)重降低了巷道掘進(jìn)效率。為提高巷道掘進(jìn)速度,需要提高煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)與支護(hù)作業(yè)的連續(xù)程度。因部分巷道掘進(jìn)設(shè)備故障頻繁,導(dǎo)致煤礦巷道施工工藝連續(xù)性較差,影響掘進(jìn)速度。
1.4 煤礦巷道地質(zhì)構(gòu)造
煤礦巷道掘進(jìn)所面臨的地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題,是影響巷道掘進(jìn)的第一因素。在煤礦巷道掘進(jìn)過(guò)程中,其地質(zhì)構(gòu)造因素主要指的是工作面煤巖硬度及強(qiáng)度,工作面褶曲構(gòu)造、劈理、圍巖等發(fā)育狀況,巷道頂板及底板穩(wěn)定狀況,地質(zhì)構(gòu)造中瓦斯含量,地質(zhì)涌水量等。如煤礦地質(zhì)構(gòu)造條件較好,可以為煤礦巷道掘進(jìn)提供良好的基礎(chǔ)條件,而復(fù)雜不穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造,則會(huì)對(duì)巷道掘進(jìn)作業(yè)帶來(lái)約束。如煤礦地質(zhì)構(gòu)造煤巖硬度較高,在進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)時(shí),則其開(kāi)拓困難度較大,此外,煤巖硬度較高,則有利于形成較為穩(wěn)定的頂板條件,有利于煤礦巷道支護(hù),在巷道掘進(jìn)之前只需要采取臨時(shí)支護(hù)措施便可,在巷道掘進(jìn)后采取永久支護(hù)措施,從而實(shí)現(xiàn)巷道支護(hù)作業(yè)與掘進(jìn)作業(yè)平行進(jìn)行,提高巷道掘進(jìn)機(jī)工作效率。
2 煤礦巷道掘進(jìn)影響因素的應(yīng)對(duì)措施
2.1 提高施工組織管理水平及設(shè)備利用率
為提高煤礦巷道掘進(jìn)效率,推廣新型巷道掘進(jìn)新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備,煤礦企業(yè)需要提高管理水平,充分認(rèn)識(shí)到新設(shè)備及新工藝應(yīng)用對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率及綜合效益的重要性,加大資金投入,支持新設(shè)備及新技術(shù)應(yīng)用,不斷提高煤礦巷道掘進(jìn)自動(dòng)化與機(jī)械化水平,降低工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,全面提升巷道掘進(jìn)效率。改變不科學(xué)不合理的管理方式,應(yīng)用現(xiàn)代化及科學(xué)化管理模式,合理設(shè)置煤礦企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃,強(qiáng)化對(duì)煤礦生產(chǎn)中各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理,采取動(dòng)態(tài)管理及過(guò)程管理方式,提高煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)管理水平。在企業(yè)管理中,應(yīng)重視煤礦巷道掘進(jìn)設(shè)備開(kāi)發(fā)及研制工作,努力提升我國(guó)國(guó)產(chǎn)掘進(jìn)設(shè)備綜合性能及質(zhì)量。在煤礦巷道掘進(jìn)工作中,應(yīng)加強(qiáng)掘進(jìn)設(shè)備管理,及時(shí)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)與檢修,減少故障發(fā)生率,提高掘進(jìn)設(shè)備工作效率,保障巷道掘進(jìn)工作持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。
2.2 優(yōu)化巷道掘進(jìn)施工工藝
在巷道掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中,滿足掘進(jìn)生產(chǎn)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上,應(yīng)綜合多道工序交叉作業(yè)的巷道掘進(jìn)模式,通過(guò)有序交叉作業(yè),提高煤礦巷道掘進(jìn)速度及效率,實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)與巷道支護(hù)平行進(jìn)行,提高施工效率,保障巷道掘進(jìn)安全性,合理分配不同工序作業(yè)時(shí)間,提高巷道掘進(jìn)整體進(jìn)度。
2.3 提高掘進(jìn)裝備水平
提高巷道掘進(jìn)設(shè)備裝備水平,是提高煤礦巷道掘進(jìn)效率的根本途徑。因當(dāng)前我國(guó)掘進(jìn)設(shè)備水平較低,為此,應(yīng)充分借鑒國(guó)外先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)掘進(jìn)設(shè)備,提高技術(shù)創(chuàng)新及自主研發(fā)力度,逐漸開(kāi)發(fā)出滿足巷道掘進(jìn)與巷道支護(hù)平行作業(yè)的掘進(jìn)設(shè)備,提高掘進(jìn)設(shè)備應(yīng)用水平,降低設(shè)備故障率。針對(duì)我國(guó)當(dāng)前大部分煤礦巷道所應(yīng)用的掘進(jìn)設(shè)備,應(yīng)不斷進(jìn)行改造,提高掘進(jìn)設(shè)備整體工作性能。
2.4 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)頂板管理
在進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí),應(yīng)高度重視掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)頂板管理工作,頂板狀態(tài)直接影響著巷道掘進(jìn)作業(yè)的安全性及進(jìn)度,如疏忽現(xiàn)場(chǎng)頂板管理,則容易在巷道掘進(jìn)作業(yè)中引起頂板垮落等事故。為此,在煤礦巷道掘進(jìn)施工之前,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果及施工要求,合理制定掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程,在掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程中需要提出不同地質(zhì)條件下掘進(jìn)工作面應(yīng)采取的頂板管理策略,尤其是應(yīng)明確頂板支護(hù)規(guī)格,并根據(jù)實(shí)際情況,不斷完善頂板管理策略,保證頂板管理效果較好。在巷道掘進(jìn)作業(yè)中,應(yīng)加強(qiáng)掘進(jìn)工作面檢查,科學(xué)應(yīng)用超前支護(hù),保障掘進(jìn)作業(yè)安全性,消除頂板安全事故。
2.5 提高地質(zhì)勘探水平
在煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)中,為避免或降低巷道掘進(jìn)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)掘進(jìn)作業(yè)所帶來(lái)的不利影響,則應(yīng)充分重視地質(zhì)構(gòu)造勘探工作,通過(guò)采取科學(xué)的地質(zhì)勘探技術(shù),合理安排勘探工作,提高地質(zhì)構(gòu)造勘探結(jié)果準(zhǔn)確性。
結(jié)束語(yǔ)
煤礦巷道掘進(jìn)作業(yè)屬于煤礦開(kāi)采作業(yè)中十分關(guān)鍵的工序,掘進(jìn)效率直接影響著煤礦開(kāi)采效率及質(zhì)量,影響著煤礦企業(yè)綜合效益。在煤礦巷道掘進(jìn)中,地質(zhì)構(gòu)造、掘進(jìn)設(shè)備裝備水平、巷道掘進(jìn)所采取的施工工藝、巷道掘進(jìn)施工組織管理水平等因素是影響巷道掘進(jìn)速度的主要因素。在分析影響因素的基礎(chǔ)上,提出提高地質(zhì)勘探水平,優(yōu)化巷道掘進(jìn)施工工藝,提高施工組織管理水平,提高掘進(jìn)設(shè)備利用率,高度重視現(xiàn)場(chǎng)頂板管理等應(yīng)對(duì)措施,以提高巷道掘進(jìn)安全性與穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采綜合效益。
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作者簡(jiǎn)介:馮建鋒(1981,8-),男,漢族,畢業(yè)于西南科技大學(xué),材料科學(xué)與工程專業(yè),本科,現(xiàn)任淮北礦業(yè)集團(tuán)有限公司祁南煤礦副總工程師,從事掘進(jìn)技術(shù)管理工作。