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      淺談如何提高煤礦巖巷掘進(jìn)速度

      2009-09-18 08:50:56徐海東
      關(guān)鍵詞:作業(yè)線鑿巖機(jī)炮眼

      徐海東

      摘要:隨著煤炭市場(chǎng)需求的擴(kuò)大煤炭生產(chǎn)能力又一次大幅度提高,,致使巷道工作量加大,銜接十分緊張。掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展緩慢已越來(lái)越成為該礦可持續(xù)性發(fā)展的瓶頸,如何提高煤礦巖巷掘進(jìn)速度筆者就自己的認(rèn)識(shí),談幾點(diǎn)看法。

      關(guān)鍵詞:煤礦巖巷掘進(jìn)速度對(duì)策

      0 引言

      隨著煤炭市場(chǎng)需求的擴(kuò)大,特別是采煤設(shè)備和采煤技術(shù)水平的提高,煤炭生產(chǎn)能力又一次大幅度提高,致使巷道工作量加大,銜接十分緊張。為了保證礦井生產(chǎn)的正常銜接,應(yīng)加快開(kāi)拓工程進(jìn)度。巖巷掘進(jìn)在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中,占有重要的位置。在新井建設(shè)中,巖巷掘進(jìn)工程量一般約占總工程量的40%~50%,施工工期占35%~50%;在生產(chǎn)礦井中占總工程量的25%左右。但由于我國(guó)的掘進(jìn)設(shè)備革新慢,適應(yīng)性差、技術(shù)不過(guò)關(guān)等因素影響,掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展緩慢已越來(lái)越成為該礦可持續(xù)性發(fā)展的瓶頸,也是廣大技術(shù)人員需要研究的關(guān)鍵性問(wèn)題。

      快速掘進(jìn)是緩解接替緊張局面最為有效的方法,對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展意義重大。巖巷掘進(jìn)是一個(gè)多工序交替過(guò)程,主要由破巖、裝運(yùn)和支護(hù)三大工序組成。要達(dá)到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每個(gè)工序能夠高效率,并使得每個(gè)工序能夠很好地協(xié)調(diào)連接起來(lái)。現(xiàn)階段我國(guó)的煤礦在巖巷掘進(jìn)施工中,積極引進(jìn)和推廣新工藝、新材料、新設(shè)備,同時(shí)對(duì)原生產(chǎn)設(shè)備不斷地進(jìn)行技術(shù)改造,在爆破材料、錨桿支護(hù)的原材料和機(jī)具的造型上,進(jìn)行了一系列的改革,充分發(fā)揮綜合機(jī)械化效能,提高了巖石的掘進(jìn)速度和支護(hù)效果。

      1 巖巷掘進(jìn)中存在的主要問(wèn)題

      1.1 機(jī)械化裝備水平低 我國(guó)巖巷機(jī)械化作業(yè)線主要分為兩大類。一類是高檔機(jī)械化作業(yè)線,即打眼、裝巖、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸?shù)戎饕h(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化配套,用鑿巖臺(tái)車或鉆裝錨機(jī)組配大功率高效導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)打眼,無(wú)軌裝載機(jī)全斷面裝巖,使工人從繁重的體力勞動(dòng)中徹底解放出來(lái),實(shí)現(xiàn)高速高效和文明生產(chǎn)。這是巖巷掘進(jìn)機(jī)械化的發(fā)展方向,國(guó)外已普遍采用。另一類是裝載、運(yùn)輸采用機(jī)械化,而打眼、噴漿等仍采用人工作業(yè),屬于普及型機(jī)械化作業(yè)線。高檔機(jī)械化作業(yè)線設(shè)備投資較高,從而限制了其應(yīng)用,在我國(guó)的推廣應(yīng)用時(shí)間較短,一般月進(jìn)度較低。絕大多數(shù)礦井采用普及型機(jī)械化作業(yè)線。但由于裝巖、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸、支護(hù)各環(huán)節(jié)配套性欠佳、作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度較大,雖然取得了一些成績(jī),但掘進(jìn)速度很難有所突破,效率也較低。

      1.2 爆破參數(shù)有待進(jìn)一步優(yōu)化 目前很多礦井的巖石巷道還使用炮掘,但掘進(jìn)炮眼數(shù)目較多,直接影響了巷道掘進(jìn)打眼時(shí)間;爆破效果較差,存在超欠挖現(xiàn)象,周邊成形不理想,從而形成二次動(dòng)工或返工現(xiàn)象。

      1.3 施工工藝、工作面布置及勞動(dòng)組織形式選擇中的問(wèn)題 不能根據(jù)具體條件確定施工工藝,優(yōu)化掘進(jìn)、裝巖、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)裙ば虻淖罴褧r(shí)間參數(shù);很多工序都不能平行作業(yè),從時(shí)間和空間上不能充分運(yùn)作,窩工現(xiàn)象很多。

      1.4 操作人員素質(zhì)和勞動(dòng)積極性差 隨著巖巷掘進(jìn)的新工藝、新設(shè)備、新材料的開(kāi)發(fā)和使用,綜合機(jī)械化設(shè)備更新、很多工人和機(jī)電維修人員對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、原理、維護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)、常見(jiàn)設(shè)備故障、診斷方法、設(shè)備事故處理措施都不熟悉,從而影響連續(xù)生產(chǎn)。另外很多單位獎(jiǎng)罰制度不具體,甚至有的就沒(méi)有,導(dǎo)致施工單位的積極性和主動(dòng)性很差。

      2 提高巖巷快速掘進(jìn)的措施

      2.1 爆破工藝創(chuàng)新,大力推廣中深孔光面爆破 影響巖巷掘進(jìn)爆破效率的主要因素有:掏槽方式及其裝藥量、炮眼深度、周邊眼光爆參數(shù)、起爆時(shí)差和炮眼利用率等。中深孔爆破的掏槽眼深度比普通掏槽眼深度大,一般達(dá)到210m~315m。掏槽眼的深度大小決定著循環(huán)進(jìn)尺的大小,同時(shí),對(duì)周邊眼的爆破質(zhì)量及成巷質(zhì)量也有影響。為了提高中深孔直眼掏槽的掏槽效果和炮眼利用率,須在裝藥眼附近布置空眼以增加自由面,還需要合理的確定相鄰裝藥眼的眼距、掏槽眼的幾何形狀、裝藥量和裝填結(jié)構(gòu)。炮眼深度存在一個(gè)最優(yōu)值,應(yīng)以提高巷道掘進(jìn)效率為前提,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合確定,長(zhǎng)期實(shí)踐表明,中深孔爆破(L=2~3m)優(yōu)于淺孔爆破(L=1.5~2m)。

      光面爆破是合理選擇爆破參數(shù)的控制爆破技術(shù)。它是通過(guò)合理的選擇爆破參數(shù),使爆破后的巷道成形規(guī)整,減少超控和欠控,最大限度地保持圍巖的自身強(qiáng)度,從而增強(qiáng)圍巖的自撐能力。要取得較好的光爆效果,首先必須選擇合理的光爆參數(shù)。

      2.2 確定錨桿支護(hù)參數(shù),提高錨桿安裝質(zhì)量 支護(hù)管理不但對(duì)巷道支護(hù)質(zhì)量有影響,對(duì)掘進(jìn)進(jìn)尺也有影響,如永久支護(hù)前大面積片幫,使噴漿厚度和噴射工作量增大。在實(shí)踐中可根據(jù)圍巖松動(dòng)圈理論,以懸吊作用設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),并根據(jù)巖性的具體情況,定出合適的支護(hù)密度,最后通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),檢驗(yàn)支護(hù)參數(shù)選擇的合理性。在普及應(yīng)用全長(zhǎng)樹(shù)脂錨桿的基礎(chǔ)上,針對(duì)大斷面,服務(wù)年限長(zhǎng)的井巷工程,積極推廣使用高強(qiáng)度新型錨桿。錨噴支護(hù)方式必須與光面爆破技術(shù)相結(jié)合,否則圍巖受損嚴(yán)重,表面裂隙較多,圍巖松動(dòng)圈較大,巖體喪失穩(wěn)定性;巷道輪廓線參差不齊,易造成應(yīng)力集中,噴層受到剪切破壞而導(dǎo)致巷道損壞。

      2.3 采用綜合機(jī)械化配套設(shè)備是快速施工的關(guān)鍵因素 巖巷掘進(jìn)多年來(lái)一直沿用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),但液壓鑿巖機(jī)在性能上要優(yōu)于風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),如械械性能好,鑿巖速度快,比同類風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)提高1倍~2倍。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來(lái),煤炭基本建設(shè)推廣了以調(diào)車盤、耙斗裝巖機(jī)為主,以側(cè)裝機(jī)、全液壓鉆車為主,以電動(dòng)鑿巖機(jī)為主和以鉆裝錨機(jī)組為主的4種巖巷機(jī)械化作業(yè)線,應(yīng)用在大斷面巖巷施工中,創(chuàng)造了良好成績(jī)。

      2.4 充分調(diào)動(dòng)職工積極性,加強(qiáng)工人培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì) 為提高掘進(jìn)隊(duì)伍的戰(zhàn)斗力,煤礦相關(guān)部門要多次舉行勞動(dòng)競(jìng)賽,如打眼比賽、噴漿比賽等,有利的調(diào)動(dòng)了職工的積極性,使職工在工作中感到快樂(lè),工作更加積極主動(dòng)。適當(dāng)提高班隊(duì)長(zhǎng)、機(jī)長(zhǎng)、維修工等人員的工資分配系數(shù),對(duì)“技術(shù)能手”帶徒弟、講課,給予適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì),充分發(fā)揮巖巷“技術(shù)能手”的傳幫帶作用,最大限度地挖掘職工潛能,為巖巷快掘獻(xiàn)策獻(xiàn)力。對(duì)井下施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),在應(yīng)用新技術(shù)方面,要做到技術(shù)交底。對(duì)于井下出現(xiàn)的問(wèn)題,管理人員要及時(shí)妥當(dāng)及時(shí)處理,不能拖拉造成窩工,以至于減緩掘進(jìn)速度。

      2.5 加強(qiáng)勞動(dòng)組織管理,實(shí)行全面質(zhì)量控制 通過(guò)合理的勞動(dòng)組織,使得各工種互相協(xié)作,消除各工種間工作量不均衡的現(xiàn)象,同時(shí)各工種處于統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)之下,各工序銜接緊密,減少和避免相互影響,縮短循環(huán)時(shí)間。另外要狠抓工程質(zhì)量,以質(zhì)量保證安全,以質(zhì)量促進(jìn)度。建立健全質(zhì)量保證體系,強(qiáng)調(diào)過(guò)程控制,特別是關(guān)鍵過(guò)程的控制。按照公司頒布的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗(yàn)收,質(zhì)量與個(gè)人工資掛鉤,安全檢查員、質(zhì)量驗(yàn)收員、班組長(zhǎng)現(xiàn)場(chǎng)跟班驗(yàn)收。

      3 結(jié)束語(yǔ)

      巖石巷道的掘進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)工程,為保證巖巷優(yōu)質(zhì)高效掘進(jìn),在研究提升掘進(jìn)機(jī)械化水平和開(kāi)發(fā)先進(jìn)的爆破技術(shù)的同時(shí),必須采用科學(xué)的施工組織和管理方法。完善制度、嚴(yán)格考核,加強(qiáng)培訓(xùn)、推進(jìn)巖巷專業(yè)化隊(duì)伍建設(shè),加大技術(shù)創(chuàng)新,將巖巷的快速掘進(jìn)水平再推上一個(gè)臺(tái)階,以取得更加顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

      參考文獻(xiàn):

      [1]叢德俊.煤礦巖巷掘進(jìn)中存在的問(wèn)題.建井技術(shù).1996年.

      [2]任建民.發(fā)揮綜合機(jī)械化優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)巖巷快速掘進(jìn).煤炭技術(shù).2009年4月.

      [3]黃以壽.大斷面巖巷快速掘進(jìn)的幾點(diǎn)體會(huì).煤礦現(xiàn)代化.2006年第3期.

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