曹志敏
摘要:巷道掘進(jìn)作為煤礦地下開采的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其技術(shù)和裝備水平直接影響著煤礦產(chǎn)量和生產(chǎn)能力。巷道掘進(jìn)作為煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)煤炭高效率的產(chǎn)出有著重要的影響。高效而快速的巷道掘進(jìn)受很多因素的影響,只有采取切實(shí)有效的技術(shù)措施,保證煤礦巷道的快速掘進(jìn),才能為礦井安全高效生產(chǎn)提供保障。因而如何提高巷道掘進(jìn)效率就成為了煤礦面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:煤礦巷道;掘進(jìn)效率;因素;技術(shù)措施
一、巷道掘進(jìn)的影響因素
(一)地質(zhì)構(gòu)造
對(duì)于煤礦巷道來(lái)說(shuō),影響掘進(jìn)的地質(zhì)構(gòu)造主要是指褶皺、斷層、圍巖節(jié)理和劈理發(fā)育、 陷落柱等等情況。在良好的地質(zhì)條件下可以提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)條件,從而實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn); 在復(fù)雜的地質(zhì)條件下將限制快速掘進(jìn)。比如,構(gòu)造的不同位置,不同的氣體含量,斷層,復(fù)式背斜軸轉(zhuǎn)動(dòng)端,氣體容易聚集,這些地區(qū)往往是天然氣相關(guān)的事故經(jīng)常發(fā)生區(qū);張性斷層, 褶皺兩翼,則氣體不容易堆積。當(dāng)巷道掘進(jìn)成復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),可能氣體排放量會(huì)增加,導(dǎo)致在巷道中的氣體濃度增加。地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響很大,增加了生產(chǎn)銜接安排的困難。
(二)掘進(jìn)設(shè)備裝備水平
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技水平不斷提升,關(guān)于巷道掘進(jìn)的設(shè)備也發(fā)生了質(zhì)的提升, 然而我國(guó)的掘進(jìn)設(shè)備技術(shù)含量與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家依然差距較大,其設(shè)備的性能及自動(dòng)化明顯滯后。例如美國(guó)與日本使用的連續(xù)采煤機(jī)與掘錨機(jī)組,巷道能夠達(dá)到快捷掘進(jìn),不僅設(shè)備的開采量大,而且掘進(jìn)效率高,這類設(shè)備已經(jīng)廣泛運(yùn)用于歐美國(guó)家。從此可知,不斷提升掘進(jìn)設(shè)施的性能及自動(dòng)化,達(dá)到采掘的平衡發(fā)展,是提高開采效率的關(guān)鍵手段。
(三)各生產(chǎn)工序的施工工藝
由于我國(guó)煤礦巷道掘進(jìn)設(shè)施的質(zhì)量和性能的限制性,造成了在施工過(guò)程中技術(shù)水平的相對(duì)落后。比如,現(xiàn)階段我國(guó)普遍使用的單機(jī)錨桿鉆機(jī)作為支護(hù)措施,技術(shù)落后,錨桿裝配主要靠人工進(jìn)行,施工效率低。另外,由于掘進(jìn)設(shè)施的維護(hù)時(shí)間短,容易造成設(shè)備故障,導(dǎo)致工程施工工序間斷,從而降低施工效率。
(四)組織管理
煤礦施工過(guò)程中的科學(xué)管理能夠較大程度地提高施工人員的安全意識(shí),加大對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)管力度,最大限度地排除安全隱患,降低人員傷亡及經(jīng)濟(jì)損失,提高掘進(jìn)效率,加快工程開采進(jìn)度。
二、提高巷道掘進(jìn)效率的方法
(一)爆破方面
提高爆破技術(shù),促進(jìn)巷道成型。采用光面爆破技術(shù),使用炸藥合理控制爆破,運(yùn)用此技術(shù)能夠減少由于巷道爆破引起的裂隙,保證圍巖的整體性,提高圍巖的穩(wěn)定性及承載能力, 有助于提高巷道施工的安全性。另外這種爆破技術(shù)廣泛運(yùn)用于各種井巷掘進(jìn)過(guò)程中,在各種實(shí)踐過(guò)程中光面爆破技術(shù)展示了它掘進(jìn)技術(shù)效率、耗材較少、安全性高的優(yōu)勢(shì),再加上使用該爆破技術(shù)能夠加快掘進(jìn)進(jìn)度,從而有效提高立刻巷道掘進(jìn)效率。
(二)支護(hù)方面
通過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展,錨噴支護(hù)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于礦井施工過(guò)程中。錨噴支護(hù)的設(shè)計(jì)先要準(zhǔn)確測(cè)量到各種層位松動(dòng)圈的范圍,掌握不同圍巖的穩(wěn)定期,驗(yàn)證出圍巖的基本力學(xué)特征。有效掌握圍巖工程穩(wěn)定特性,根據(jù)圍巖性質(zhì)、巷道層次、受壓情況以及使用期限,計(jì)算出最合理的支護(hù)參數(shù)。采用強(qiáng)度高的錨桿,并增加錨固的長(zhǎng)度,從而進(jìn)一步加大巖體強(qiáng)度,提高承載能力。
(三)施工人員方面
在煤礦巷道的掘進(jìn)施工中,只有加強(qiáng)對(duì)施工人員的教育培訓(xùn),如技術(shù)、管理等,強(qiáng)化其在施工過(guò)程中的指揮能力、組織能力以及專業(yè)技能,對(duì)每一道施工工序都能夠熟悉并順利進(jìn)行。此外,要尤其注重對(duì)班長(zhǎng)的管理能力的培訓(xùn),充分利用其在施工過(guò)程中的管理能力,指導(dǎo)相關(guān)技術(shù)及各個(gè)工序的展開。
(四)管理方面
建立健全煤礦工程管理機(jī)制,逐漸細(xì)化及落實(shí)各項(xiàng)管理規(guī)定,從而確保巷道施工及施工組織順利開展,提升作業(yè)效率,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失,加強(qiáng)施工質(zhì)量的同時(shí)確保施工安全進(jìn)行。
(五)運(yùn)輸方面
在巷道掘進(jìn)施工中,矸石的運(yùn)出速度在很大程度上影響著巷道掘進(jìn)的效率。實(shí)踐證明 ,構(gòu)筑暗斜井掘進(jìn)機(jī)械化流水作業(yè)線 ,不僅可以提高大斷面暗斜井的施工速度 ,而且還可以降低施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,加快掘進(jìn)效率。
(六)施工機(jī)械方面
掘進(jìn)機(jī)是煤礦巷道掘進(jìn)中的關(guān)鍵設(shè)備。因此,為了提高井巷掘進(jìn)效率要按要求選擇適合工作善和條件的掘進(jìn)機(jī),要求掘進(jìn)機(jī)必須能夠保持長(zhǎng)期連續(xù)工作。掘進(jìn)機(jī)在其液壓、電氣以及元件的選用上, 一定要嚴(yán)格篩選, 嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān), 對(duì)部門關(guān)鍵器件難以過(guò)關(guān)的國(guó)內(nèi)產(chǎn)品應(yīng)選擇一些國(guó)外的先進(jìn)產(chǎn)品。在齒輪傳動(dòng)裝置和機(jī)械連接裝置方面, 要盡量減少串聯(lián)系統(tǒng), 以及采用獨(dú)立部件、組件。在有條件的地方用嵌裝式的結(jié)構(gòu)代替螺栓組式的結(jié)構(gòu),采用模塊組裝的方式, 這樣既可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu), 又便于機(jī)械的拆裝檢修, 而且又可大大提高設(shè)備的可靠性。最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器穩(wěn)定性好,操作和維修方便, 運(yùn)行起來(lái)安全可靠的目的。
三、結(jié)語(yǔ)
煤礦巷道掘進(jìn)是一個(gè)綜合的施工工藝,受眾多因素影響。只有在科學(xué)分析這些因素的基礎(chǔ)上,制定出合理的施工計(jì)劃,使各個(gè)工序密切進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的相互配合,同時(shí)加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化,增強(qiáng)施工人員的管理能力及專業(yè)技能,科學(xué)組織施工管理,才能夠保障巷道掘進(jìn)施工的快速高效進(jìn)行,給企業(yè)帶來(lái)豐厚的效益。
參考文獻(xiàn):
[1]高云太,彭建.巷道掘進(jìn)的影響因素分析及其防范措施[J].科技與企業(yè),2012(9):256.
[2]楊賓華,張勇.如何提高煤礦巷道掘進(jìn)效率[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2013(12):135-137.