田衡山

摘要：長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)煤礦生產(chǎn)中巷道掘進(jìn)的速度，一定程度上影響著采區(qū)接替銜接，影響著煤礦的生產(chǎn)效率。提升巷道掘進(jìn)速度，實(shí)現(xiàn)高效快速掘進(jìn)已成為煤礦生產(chǎn)急需解決的重要問(wèn)題。巷道快速掘進(jìn)技術(shù)的科學(xué)研究運(yùn)用，能夠有效提高作業(yè)效率，提升掘進(jìn)速度，對(duì)煤礦高產(chǎn)高效起到了良好的推動(dòng)作用。

Abstract： For a long time， the speed of roadway excavation in the production of coal mines in China has affected the succession and connection of mining areas to a certain extent， and affected the production efficiency of coal mines. Increasing the speed of roadway excavation and realizing high-efficiency and rapid excavation has become an important issue that urgently needs to be solved in coal mine production. The scientific research and application of roadway rapid excavation technology can effectively improve operation efficiency and increase the speed of excavation， which has played a good role in promoting the high production and efficiency of coal mines.

關(guān)鍵詞：煤礦巷道;快速掘進(jìn);技術(shù);科學(xué)

Key words： coal mine roadway;rapid excavation;technology;science

中圖分類號(hào)：TD823? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）32-0144-02

0? 引言

中煤十處在陜西延安市禾草溝煤業(yè)公司施工巷道開(kāi)拓工程，目前正在施工5#煤層西翼大巷開(kāi)拓延伸工程，為3#煤層的開(kāi)拓開(kāi)采做準(zhǔn)備。由于該礦生產(chǎn)能力從300萬(wàn)噸技能擴(kuò)改為500萬(wàn)噸，為了保證采區(qū)能有序接替銜接，對(duì)巷道開(kāi)拓掘進(jìn)速度提高提出了更高的要求。然而，掘進(jìn)速度一直都是限制其高質(zhì)量發(fā)展和對(duì)工作面接續(xù)造成影響的最重要因素，所以如何提高巷道的實(shí)際掘進(jìn)速度對(duì)未來(lái)的開(kāi)采生產(chǎn)有著非常重要的意義。論文根據(jù)煤礦的實(shí)際情況，主要對(duì)開(kāi)拓工程快速掘進(jìn)施工產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了全面分析，然后把現(xiàn)有技術(shù)措施的特點(diǎn)和不足結(jié)合起來(lái)，針對(duì)影響因素探索出有效提升煤礦開(kāi)拓工程快速掘進(jìn)施工的技術(shù)、工藝方法，這對(duì)提升煤礦開(kāi)拓工程掘進(jìn)的速度，提高煤礦企業(yè)的效益，服務(wù)社會(huì)需求都具有十分重要的作用和意義。

1? 影響煤礦開(kāi)拓掘進(jìn)工程快速施工的各種因素

1.1 施工人員素質(zhì)

施工作業(yè)人員是否有扎實(shí)的理論知識(shí)，較高的操作技能，較強(qiáng)的安全意識(shí)和素養(yǎng)，以及積極的工作態(tài)度，在很大程度上決定著工作效率的高低，會(huì)對(duì)掘進(jìn)工程的施工速度產(chǎn)生顯著的影響。

1.2 施工組織管理水平

對(duì)于掘進(jìn)施工的管理人員而言，如果他的專業(yè)的管理能力不足，會(huì)導(dǎo)致制定的工作制度不完善，施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，保證不了合理休息，造成工作效率不高，掘進(jìn)速度降低。導(dǎo)致施工組織管理不科學(xué)，影響巷道掘進(jìn)的速度和質(zhì)量。導(dǎo)致對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管不到位，項(xiàng)目中頻頻發(fā)生問(wèn)題，較大程度延誤掘進(jìn)進(jìn)度。

1.3 機(jī)械設(shè)備因素

在掘進(jìn)設(shè)備技術(shù)水平方面，智能化、自動(dòng)化不斷提升，但是配套機(jī)械設(shè)備選擇不匹配、不完善，生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)限制部分高智能、高自動(dòng)化設(shè)備不能有效發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的作用和效能，影響到巷道快速掘進(jìn)效率的提升。沒(méi)有根據(jù)地質(zhì)條件和巷道斷面合理選擇機(jī)械設(shè)備，就會(huì)對(duì)掘進(jìn)施工的順利推進(jìn)造成不利影響。

1.4 施工工藝

當(dāng)前我國(guó)煤礦開(kāi)拓工程的快速施工技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，尚處于比較落后的水平，特別是巷道掘進(jìn)、支護(hù)工序占用的時(shí)間最多，掘進(jìn)和支護(hù)工藝不發(fā)達(dá)不科學(xué)不合理，是影響巷道掘進(jìn)速度面臨最突出的問(wèn)題之一。

1.5 地質(zhì)條件

在施工過(guò)程中，掘進(jìn)速度會(huì)受到水文地質(zhì)條件的影響，如巖石硬度、圍巖構(gòu)造、頂板巷幫穩(wěn)定性、掘進(jìn)工作面涌水量和瓦斯含量等都會(huì)對(duì)施工進(jìn)度造成一定的影響。

2? 提升快速掘進(jìn)水平的措施

2.1 加強(qiáng)職工教育培訓(xùn)，提高施工隊(duì)伍素質(zhì)

機(jī)械化自動(dòng)化快速掘進(jìn)和支護(hù)需要職工進(jìn)行設(shè)備操作，施工操作人員素質(zhì)高低，對(duì)所掘巷道掘進(jìn)進(jìn)度、工程質(zhì)量影響較大，并且也直接影響煤礦最終的效益。機(jī)電維修作業(yè)人員技術(shù)能力關(guān)系到設(shè)備設(shè)施能否良好運(yùn)行，是決定是否能夠正常施工，影響掘進(jìn)進(jìn)度的重要因素。要想確保作業(yè)效果，就必須對(duì)各作業(yè)工種進(jìn)行專業(yè)、嚴(yán)格的理論和實(shí)操培訓(xùn)，通過(guò)創(chuàng)新培訓(xùn)方式、優(yōu)化培訓(xùn)內(nèi)容、嚴(yán)格培訓(xùn)考核，全面提高員工的理論素養(yǎng)和實(shí)操技能，發(fā)揮好主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)、保證施工質(zhì)量。

2.2 提升管理人員素質(zhì)，加強(qiáng)施工組織管理

火車跑得快，全靠車頭帶。提高施工進(jìn)度，需要施工負(fù)責(zé)人、區(qū)隊(duì)長(zhǎng)、班組長(zhǎng)等管理人員，有較高的施工決策正確度，施工組織科學(xué)性，施工各方面協(xié)調(diào)能力，施工重點(diǎn)難點(diǎn)解決能力，就需要引進(jìn)和培養(yǎng)具有較高學(xué)歷，較高組織能力、管理能力、培訓(xùn)能力，管理經(jīng)驗(yàn)豐富的各層級(jí)管理人員，發(fā)揮好關(guān)鍵少數(shù)人才科學(xué)協(xié)調(diào)組織的積極作用。

加強(qiáng)施工組織，要抓好正規(guī)循環(huán)作業(yè)，在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，將各個(gè)工序工作持續(xù)時(shí)間，先后順序，以及相互銜接關(guān)系，科學(xué)周密制定并形成模式化，使全體施工人員熟記于心，一環(huán)緊扣一環(huán)地進(jìn)行操作，有序完成全部工序和工作量，有效推進(jìn)施工進(jìn)度;抓好多工序平行作業(yè)，掘進(jìn)、出貨、支護(hù)、噴漿、材料運(yùn)輸、延伸皮帶、延接管路等工序，盡多組織平行作業(yè)，有效縮短總工序時(shí)間;施行班組小班分配，主要就是把職工報(bào)酬與施工質(zhì)量和工作量等勞動(dòng)成果相關(guān)聯(lián)，質(zhì)量達(dá)標(biāo)，工作量高，報(bào)酬就高，反之報(bào)酬就低，可有效提高職工的積極性，防止磨洋工的現(xiàn)象發(fā)生;做好崗位分配，安排工作做到三定（定員定崗定位），讓每一位職工在技術(shù)最拿手、操作最熟練的崗位上施工，有效提高施工效率。

2.3 改進(jìn)機(jī)械設(shè)備，加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)

在巷道掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中，根據(jù)地質(zhì)條件、巖體硬度、巷道斷面，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)、特性與掘進(jìn)巷道地質(zhì)條件相適應(yīng)的掘進(jìn)設(shè)備，并將測(cè)量、掘進(jìn)、出貨、巷道支護(hù)、材料運(yùn)送、通風(fēng)、除塵、供排水、供電系統(tǒng)等設(shè)備設(shè)施合理配套，形成一條相互配合、效率較高、連續(xù)均衡生產(chǎn)且完整的生產(chǎn)掘進(jìn)系統(tǒng)，予以實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)載、支護(hù)等高效率機(jī)械化作業(yè)，對(duì)推進(jìn)巷道掘進(jìn)速度起著十分重要的作用。

①選擇適宜掘進(jìn)工作面工作狀況的掘進(jìn)機(jī)，提高巷道掘進(jìn)效率。掘進(jìn)機(jī)做為進(jìn)行巷道快速掘進(jìn)的主要設(shè)備，應(yīng)盡量選擇切割能力強(qiáng)、效率高、穩(wěn)定性好、堅(jiān)固耐用、運(yùn)行安全可靠、操作和維修維護(hù)方便，在多種條件下都能使用的設(shè)備。目前該煤礦大巷掘進(jìn)選用EBZ200H型和EBZ260H型掘進(jìn)機(jī)，可以安全穩(wěn)定高效的實(shí)施掘進(jìn)。

②提高支護(hù)效率。支護(hù)設(shè)備采用錨桿鉆車、鑿巖機(jī)或單體錨桿鉆機(jī)。錨桿鉆車施工效率高，是單體錨桿鉆機(jī)的122%;施工質(zhì)量高，鉆車扭矩力245N·m，鎖緊力大，基本消除了失錨現(xiàn)象，并減少了二次緊固消耗時(shí)間;安全系數(shù)高，鉆車使用液壓前探梁支護(hù)空頂處，且支護(hù)空頂處時(shí)人員均位于已支護(hù)完好的安全位置，防止空頂處的活矸掉落傷人，增加了作業(yè)人員安全系數(shù);作業(yè)環(huán)境改善，降低了支護(hù)時(shí)的噪音強(qiáng)度與粉塵污染，并且打眼工不再因鉆眼施工淋水濕袖子濕衣服，有利于職工身體健康。降低勞動(dòng)強(qiáng)度，單體錨桿鉆機(jī)需要2人配合，且需要頻繁挪移位置，鉆車只要一個(gè)人操作控制開(kāi)關(guān)就可以輕松換鉆眼位置施工。單體錨桿鉆機(jī)、鑿巖機(jī)施工效率較低，特別對(duì)那些頂板質(zhì)量相對(duì)較差的巷道，會(huì)嚴(yán)重影響到速度，但是有使用靈活性高的優(yōu)點(diǎn)。因此，支護(hù)采用以錨桿鉆車為主，單體錨桿鉆機(jī)、鑿巖機(jī)為輔的科學(xué)搭配支護(hù)方式，可以較好效果地提高支護(hù)速度、施工質(zhì)量和安全系數(shù)，并有效降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善作業(yè)環(huán)境。

③選擇與掘進(jìn)機(jī)相匹配的運(yùn)輸設(shè)備，確保裝運(yùn)速度與掘進(jìn)保持同步，也是保證掘進(jìn)效率的重要環(huán)節(jié)。出貨采用皮帶系統(tǒng)，具有連續(xù)性，能夠充分滿足巷道快速掘進(jìn)。材料運(yùn)輸沒(méi)有連續(xù)性要求，采用防爆膠輪車運(yùn)送能夠滿足快速掘進(jìn)的使用。

④提高設(shè)備系統(tǒng)的完好率和開(kāi)機(jī)率。再好的機(jī)械設(shè)備一旦出現(xiàn)問(wèn)題不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，將嚴(yán)重影響施工進(jìn)度，因此提高掘進(jìn)機(jī)、皮帶、錨桿鉆車等設(shè)備系統(tǒng)的完好率和開(kāi)機(jī)率非常關(guān)鍵。必須做好對(duì)設(shè)備的研判評(píng)估，對(duì)需要入井設(shè)備的安全、質(zhì)量、適宜性、完好性等嚴(yán)格把關(guān)，進(jìn)行綜合研判評(píng)估;對(duì)井下正在使用的設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行分析評(píng)估，對(duì)存在的問(wèn)題做到早發(fā)現(xiàn)、早研判、早采取措施，確保設(shè)備安全高效運(yùn)行，為快速掘進(jìn)打好基礎(chǔ);嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作手冊(cè)做到規(guī)范操作，不得超荷載使用設(shè)備設(shè)施，并做好設(shè)備設(shè)施的日常保養(yǎng)，確保降低設(shè)備的損壞率;強(qiáng)化對(duì)機(jī)械設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的維護(hù)及檢修效果，既要配強(qiáng)技術(shù)達(dá)標(biāo)的機(jī)電維修人員，做到機(jī)械設(shè)備有問(wèn)題了一定能修好，又要三班配齊機(jī)電維修人員，做到機(jī)械設(shè)備有問(wèn)題了能及時(shí)處理，才能確保不影響生產(chǎn)。

2.4 合理優(yōu)化施工工序，提升掘進(jìn)和支護(hù)效率

①推行“一次成巷”工藝。在掘進(jìn)支護(hù)過(guò)程中，將質(zhì)量驗(yàn)收關(guān)口“前移”，嚴(yán)格控制巷道成型、支護(hù)質(zhì)量，盡量避免超挖欠挖現(xiàn)象，為一次成巷創(chuàng)造前提條件;在噴漿成巷過(guò)程中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸掛線噴漿，保證巷道平整度;把掘進(jìn)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨索支護(hù)、噴漿支護(hù)四個(gè)分項(xiàng)工程視為一個(gè)整體，有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在一定距離內(nèi)，按設(shè)計(jì)規(guī)定的巷道尺寸及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等要求，前后連貫地實(shí)施最大可能的平行作業(yè)，做到一次成巷，不留尾工。

②合理調(diào)控循環(huán)進(jìn)度。為了提高掘進(jìn)效率，頂板圍巖條件好時(shí)，將掘進(jìn)工作面掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)度在確保安全的前提下調(diào)控為最大化，在相同數(shù)量的循環(huán)下提高單進(jìn)水平。

③優(yōu)化支護(hù)工藝。在滿足安全生產(chǎn)的前提下，錨桿間排距優(yōu)化到最大化;盡量采用錨桿鉆車，配合使用單體錨桿鉆機(jī)和鑿巖機(jī)時(shí)盡量增加同時(shí)作業(yè)的數(shù)量，并定位、定人、定鉆，有效提高支護(hù)效率。

2.5 超前地質(zhì)探測(cè)，提前制定應(yīng)對(duì)方案

在水文地質(zhì)因素影響方面，要超前對(duì)掘進(jìn)范圍的水文地質(zhì)情況進(jìn)行探測(cè)勘察，根據(jù)探測(cè)勘察情況采取有效應(yīng)對(duì)措施，制定科學(xué)合理的施工方案，減少水文地質(zhì)影響，保證施工安全，保證高效掘進(jìn)。

3? 結(jié)語(yǔ)

煤礦企業(yè)的巷道掘進(jìn)生產(chǎn)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其掘進(jìn)速度與干部職工的素質(zhì)能力、施工管理組織科學(xué)性、掘進(jìn)設(shè)備的選擇、施工工藝先進(jìn)性、掘進(jìn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造等息息相關(guān)。在施工過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)，必須根據(jù)自身實(shí)際，積極引入科學(xué)的管理機(jī)制，強(qiáng)化施工隊(duì)伍建設(shè)，優(yōu)化現(xiàn)有班組結(jié)構(gòu)，提升管理人員素質(zhì)能力，加強(qiáng)施工組織管理，制定切實(shí)可行的獎(jiǎng)罰機(jī)制，調(diào)動(dòng)所有干部職工的主動(dòng)性和積極性，引進(jìn)可在復(fù)雜環(huán)境中使用的掘進(jìn)設(shè)備和相配套的先進(jìn)機(jī)械化設(shè)備設(shè)施，優(yōu)化施工工藝，應(yīng)用超前地質(zhì)探測(cè)技術(shù)、提前謀劃應(yīng)對(duì)方案，使迎頭掘進(jìn)、支護(hù)、出貨等工序的效率均得到明顯提升，為加快巷道的掘進(jìn)速度打好基礎(chǔ)，創(chuàng)造適宜的條件，才能極大地提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)煤礦企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

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