摘 要:本文首先介紹了煤礦巷道掘進的影響因素,其次分析了煤礦巷道掘進影響因素的應對措施,實踐證明,采取有效技術(shù)措施,在提高巷道掘進速度,實現(xiàn)煤礦開采效率及質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:煤礦;巷道掘進;影響因素;措施
煤炭資源在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導地位,雖然我國煤炭能源較為豐富,但絕大部分煤炭資源不適于露天開采,導致我國煤炭開采方式主要為地下開采方式。在煤礦地下開采活動中,巷道掘進技術(shù)及其裝備水平直接影響著煤礦生產(chǎn)的安全性及煤礦開采效率。煤礦巷道掘進技術(shù)的快速性及高效性是實現(xiàn)煤礦高生產(chǎn)率的重要保障。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,其對能源的消耗日益增加,對煤炭資源的需求量與日俱增,提高煤礦掘進速度,提高煤礦開采效率及質(zhì)量,是煤礦企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。
1 煤礦巷道掘進的影響因素
1.1 巷道掘進施工組織管理水平
在社會煤炭需求量增加的時代背景下,對煤礦企業(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)濟利益最大化,沒有合理規(guī)劃煤炭開采,盲目擴大煤炭開采量。在煤礦企業(yè)組織管理中,缺乏科學性及合理性,片面追求施工進度,缺乏對施工質(zhì)量及施工安全性的重視,最終導致企業(yè)所編制的的組織管理計劃無法有效落實,對煤礦巷道掘進技術(shù)效果造成破壞,產(chǎn)生較多安全隱患,嚴重則會引發(fā)安全事故,帶來巨大的人員傷亡及經(jīng)濟損失。
1.2 掘進設(shè)備所具備的裝備水平
在科學技術(shù)發(fā)展的推動下,煤礦巷道掘進新技術(shù)及新設(shè)備不斷更新,推動著煤礦巷道掘進速度提升,然而我國煤礦掘進設(shè)備總體水平相對較低,掘進設(shè)備性能較差,自動化及智能化水平較低,在煤礦掘進及開采中機械化水平偏低。在西方等發(fā)達國家,其煤礦掘進多采取先進的煤礦巷道掘進綜掘機,在一些國家應用連續(xù)采煤機與掘錨機組,大幅提高了煤礦巷道掘進效率,其綜合效益明顯。相對而言,我國國產(chǎn)掘進機其整體質(zhì)量及工作性能偏低,掘進機刀具消耗量較大,在巷道掘進過程中,掘進機故障率較高,嚴重影響掘進機工作效率,降低煤礦巷道掘進速度,成為了影響煤礦生產(chǎn)效率的重要因素。
1.3 巷道掘進所采取的施工工藝
我國煤礦巷道掘進設(shè)備裝備水平整體較低,其掘進設(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作業(yè)中,巷道支護所花費的時間較多。如在我國大部分煤礦巷道掘進作業(yè)中,綜掘機配套支護多采取單機錨桿鉆機,然而錨桿安裝需要由工作人員進行現(xiàn)場安裝,其時間花費較多,影響巷道支護效率。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在我國巷道掘進施工中,巷道支護時間較多,占據(jù)了整個掘進作業(yè)施工時間的70%左右,支護消耗時間較多,嚴重降低了巷道掘進效率。為提高巷道掘進速度,需要提高煤礦巷道掘進作業(yè)與支護作業(yè)的連續(xù)程度。因部分巷道掘進設(shè)備故障頻繁,導致煤礦巷道施工工藝連續(xù)性較差,影響掘進速度。
1.4 煤礦巷道地質(zhì)構(gòu)造
煤礦巷道掘進所面臨的地質(zhì)構(gòu)造問題,是影響巷道掘進的第一因素。在煤礦巷道掘進過程中,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提供良好的基礎(chǔ)條件,而復雜不穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造,則會對巷道掘進作業(yè)帶來約束。如煤礦地質(zhì)構(gòu)造煤巖硬度較高,在進行煤礦巷道掘進時,則其開拓困難度較大,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,在巷道掘進之前只需要采取臨時支護措施便可,在巷道掘進后采取永久支護措施,從而實現(xiàn)巷道支護作業(yè)與掘進作業(yè)平行進行,提高巷道掘進機工作效率。
2 煤礦巷道掘進影響因素的應對措施
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效率,推廣新型巷道掘進新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備,煤礦企業(yè)需要提高管理水平,充分認識到新設(shè)備及新工藝應用對企業(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)應用,不斷提高煤礦巷道掘進自動化與機械化水平,降低工作人員勞動強度,全面提升巷道掘進效率。改變不科學不合理的管理方式,應用現(xiàn)代化及科學化管理模式,合理設(shè)置煤礦企業(yè)生產(chǎn)計劃,強化對煤礦生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的監(jiān)督與管理,采取動態(tài)管理及過程管理方式,提高煤礦巷道掘進技術(shù)管理水平。在企業(yè)管理中,應重視煤礦巷道掘進設(shè)備開發(fā)及研制工作,努力提升我國國產(chǎn)掘進設(shè)備綜合性能及質(zhì)量。在煤礦巷道掘進工作中,應加強掘進設(shè)備管理,及時進行設(shè)備維護與檢修,減少故障發(fā)生率,提高掘進設(shè)備工作效率,保障巷道掘進工作持續(xù)穩(wěn)定進行。
2.2 優(yōu)化巷道掘進施工工藝
在巷道掘進作業(yè)過程中,滿足掘進生產(chǎn)規(guī)章制度的基礎(chǔ)上,應綜合多道工序交叉作業(yè)的巷道掘進模式,通過有序交叉作業(yè),提高煤礦巷道掘進速度及效率,實現(xiàn)巷道掘進與巷道支護平行進行,提高施工效率,保障巷道掘進安全性,合理分配不同工序作業(yè)時間,提高巷道掘進整體進度。
2.3 提高掘進裝備水平
提高巷道掘進設(shè)備裝備水平,是提高煤礦巷道掘進效率的根本途徑。因當前我國掘進設(shè)備水平較低,為此,應充分借鑒國外先進的掘進技術(shù)經(jīng)驗,引進國外先進掘進設(shè)備,提高技術(shù)創(chuàng)新及自主研發(fā)力度,逐漸開發(fā)出滿足巷道掘進與巷道支護平行作業(yè)的掘進設(shè)備,提高掘進設(shè)備應用水平,降低設(shè)備故障率。針對我國當前大部分煤礦巷道所應用的掘進設(shè)備,應不斷進行改造,提高掘進設(shè)備整體工作性能。
2.4 加強現(xiàn)場頂板管理
在進行煤礦巷道掘進作業(yè)時,應高度重視掘進現(xiàn)場頂板管理工作,頂板狀態(tài)直接影響著巷道掘進作業(yè)的安全性及進度,如疏忽現(xiàn)場頂板管理,則容易在巷道掘進作業(yè)中引起頂板垮落等事故。為此,在煤礦巷道掘進施工之前,應根據(jù)地質(zhì)勘探結(jié)果及施工要求,合理制定掘進作業(yè)規(guī)程,在掘進作業(yè)規(guī)程中需要提出不同地質(zhì)條件下掘進工作面應采取的頂板管理策略,尤其是應明確頂板支護規(guī)格,并根據(jù)實際情況,不斷完善頂板管理策略,保證頂板管理效果較好。在巷道掘進作業(yè)中,應加強掘進工作面檢查,科學應用超前支護,保障掘進作業(yè)安全性,消除頂板安全事故。
2.5 提高地質(zhì)勘探水平
在煤礦巷道掘進作業(yè)中,為避免或降低巷道掘進地質(zhì)構(gòu)造對掘進作業(yè)所帶來的不利影響,則應充分重視地質(zhì)構(gòu)造勘探工作,通過采取科學的地質(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)果準確性。
結(jié)束語
煤礦巷道掘進作業(yè)屬于煤礦開采作業(yè)中十分關(guān)鍵的工序,掘進效率直接影響著煤礦開采效率及質(zhì)量,影響著煤礦企業(yè)綜合效益。在煤礦巷道掘進中,地質(zhì)構(gòu)造、掘進設(shè)備裝備水平、巷道掘進所采取的施工工藝、巷道掘進施工組織管理水平等因素是影響巷道掘進速度的主要因素。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)化巷道掘進施工工藝,提高施工組織管理水平,提高掘進設(shè)備利用率,高度重視現(xiàn)場頂板管理等應對措施,以提高巷道掘進安全性與穩(wěn)定性,實現(xiàn)煤礦開采綜合效益。
參考文獻
[1]盧林.煤礦巷道掘進的影響因素和技術(shù)研究[J].科技資訊,2016(5).
[2]張爭坡.影響煤礦巷道掘進與支護的因素及處理對策[J].能源與節(jié)能,2016(7).
[3]趙弘云.掘進巷道遇含水層施工方法研究[J].科技視界,2016(18).
作者簡介:馮建鋒(1981,8-),男,漢族,畢業(yè)于西南科技大學,材料科學與工程專業(yè),本科,現(xiàn)任淮北礦業(yè)集團有限公司祁南煤礦副總工程師,從事掘進技術(shù)管理工作。